Usidlić komórkę - Dolina Biotechnologiczna

Usidlić komórkę
Opracowano nowy, efektywniejszy sposób separacji komórek z użyciem
pola elektrycznego. Technika ta, dzięki swojej łagodności, pozwala na
dłuższe utrzymywanie przy życiu prowadzonych hodowli oraz umożliwia
selektywne indukowanie procesów różnicowania się komórek.
Mianem kultury komórkowej (ang. cell culture) określa się procesy prowadzone in
vitro i mające na celu utrzymanie przy życiu, namnażanie oraz wykorzystywanie
komórek pochodzących z organizmów żywych. Tego typu hodowle znalazły
zastosowanie zarówno w badaniach laboratoryjnych, jak i w przemyśle
biotechnologicznym, m.in. przy produkcji leków, związków organicznych i
wektorów wirusowych.
Warunki i sposób prowadzenia kultury zależą od typu hodowanych komórek.
Niektóre z nich, przykładowo te pochodzące z krwioobiegu, mogą być
przechowywane w płynnym medium, tworząc tzw. kultury zawiesinowe.
Większość komórek budujących tkanki stałe tworzy jednak linie adherentne, to
znaczy wymagające obecności specjalnego podłoża, umożliwiającego im wzrost i
różnicowanie się.
Jednym ze znanych sposobów wychwytywania i separacji komórek jest technika
wykorzystująca zjawisko ruchu cząstek dielektrycznych pod wpływem niejednorodnego pola
elektrycznego, czyli tak zwana dielektroforeza (DEP). Grupę komórek umieszcza się
w płynnym środowisku o niskim przewodnictwie elektrycznym, na przykład w
rozpuszczonej w wodzie sacharozie. Następnie komórki poddaje się działaniu pola
elektrycznego, które przyciąga je do pobliskiej powierzchni. Zanim do tego
dojdzie, muszą one jednak spędzić od dwudziestu do trzydziestu minut w płynnym
środowisku i w związku z tym zostają poważnie osłabione. Wynikająca z tego
krótka żywotność utrudnia przeprowadzanie eksperymentów.
Ta powszechnie stosowana metoda separacji została niedawno udoskonalona
przez grupę badawczą z amerykańskiego Narodowego Instytutu Standaryzacji i
Technologii (ang. National Institute of Standards and Technology, NIST). Nowa
technika wykorzystuje hybrydowe nośniki zbudowane z polielektrolitu
posiadającego swój własny, przyciągający komórki, dodatni ładunek elektryczny
oraz z naturalnego białka zwanego fibronektyną, która pomaga przetrwać
przylgniętym już komórkom. Dzięki tym modyfikacjom pozostają one zawieszone
w płynnym roztworze jedynie przez około cztery minuty, a ich żywotność po takim
zabiegu zwiększa się o około tydzień.
Nowa technika może się okazać bardzo cenna podczas indukowania selektywnego
różnicowania się komórek, co ułatwi przeprowadzanie badań nad sposobami ich
wzajemnego komunikowania się i rozwoju. Obecnie trwają już prace nad
poznaniem roli, jaką w procesie filtrowania toksyn z krwioobiegu odgrywają
poszczególne typy komórek budujących wątrobę. Ma to istotne znaczenie w
analizach toksykologicznych.
Literatura:
Reyes Darwin R., Hong Jennifer S., Elliott John T., Gaitan Michael, Hybrid Cell
Adhesive Material for Instant Dielectrophoretic Cell Trapping and Long-Term Cell
Function Assessment, Langmuir 27 (2011), s. 10027–10034.
Opracowano nowy, efektywniejszy sposób separacji komórek z użyciem
pola elektrycznego.
Data publikacji: 27.08.2011r.