دانلود مقاله گزینش و جداسازی سلول

Word 74 KB 1122 37
مشخص نشده مشخص نشده شیمی - زیست شناسی
قیمت: ۳,۷۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • پیشگفتار

    این فصل دو مقوله: گزینش (Selection) و جداسازی(Isolation) سلول را در بر میگیرد. تقسیم بندی فوق از نظر اولویت صورت گرفته است. برای کسب بهینه ترین نتیجه، بهتر است که ایزولاسیون و گزینش به طور همزمان صورت گیرد. بغیر از سلول‏های سیستم خون سازی و بافت‏های جنینی خاص سلول‏های معمولی دیگر ذاتاً به ماتریس‏های خارج سلولی مرتبط می شوند. شیوه‏های متفاوت پاره کردن (گسیختن) ماتریس‏ها نه تنها بر کارائی گوراش آنزیمی بلکه بر جمعیت سلولی تأثیر می گذارد. همچنین سیستم کشت سلولی که شامل ماده بازال (بنیادی) و مکمل‏ها است نه تنها با فراهم کردن مواد غذایی و شرایط مناسب بر بقای سول‏ها تأثیر می گذارد بلکه می تواند یک پتانسیل گزینشی قابل ملاحظه را در ترجیح یک نوع سلول بر دیگری اعمال کند.

    نوشته‏های فراوانی درمورد موضوعات این فصل وجود دارد. ایزولاسیون و پاک سازی سلول‏ها یک فرایند پیچیده است و یکی از اهداف این فصل کمک به آسان نمودن این پیچیدگی است. برای کسب اطلاعات مفصل در مورد جنبه‏های گوناگون کشت سلولی لطفاً به نوشته‏های فرشنی اشتودزینسکی و مسترز مراجعه کنید.

     

    - ایزولاسیون سلول                                          CELL ISOLATION   

    تحقیقات به خوبی نشان می دهد که انواع سلول‏های مشابه مانند سلول‏های فیبروبلاست، اندوتلیال یا پری ادیپوسایت‏ها در محل‏های آناتومی مختلف دارای مشخصه‏های متفاوت هستند. اما این موضوع که چگونه سلولهای آناتومی یک محل نیز مشخصه‏های متفاوت از خود نشان می دهند هنوز به خوبی شناخته شده نیست. ناهمگنی سلولی (هیتروژنیتی) در اثر خصوصیات ویژه آنها رخ می دهد. این خصوصیات می تواند یکی از پارامترهای عملیاتی جمعیت سلولی باشد. پدیده فوق با این تصور که خصیصه‏ها لزوماً در داخل جمعیت سلولی دارای توزیع همگن (هموژن) نیستند قابل توجیه است. فیبروبلاست‏ها جمعیتی هستند که در داخل محل آناتومی از خود خصوصیات فنوتیپیکی متفاوت نشان می دهند، مطالعات فرایز و همکارانش همچنین لکیک و همکارانش را بر روی موش، ریه انسان، لثه (پیرادندانی) و هتروژنیتی (ناهمگن) فیبروبلاست لثوی ملاحظه کنید. همچنین مشاهده شده است که فیبروبلاست‏ها عکس العمل‏های متفاوتی به تحریکات کلاژن‏های آزاد شده توسط تومور یا سلول‏های قلیا خواه (mast cells) نشان می دهند. علاوه بر این فنوتیپ‏های مختلف سلول‏های اندوتلیال عروق کوچک در کورپوس لوتئوم (جسم زرد گاو) (luteum bovine corpus) با در نظر گرفتن اکتین، سایتوکراتین و ویمنتین حساس به گاما، اینترفرون (IFN-) نشان دهنده هتروژینتی است. منطقی است اگر کل جمعیت سلولها را با توجه به خصیصه‏هایشان در هتروژنیتی (ناهمگن) دخیل بدانیم. هدف سنتی از انجام کشت سلول‏های اولیه تهیه مقدار کافی از سلول‏های قابل رشد واجد شرایط می باشد که تضمین کننده شباهت توزیع نهایی سلول‏ها با توزیع یافته شده در بافت اصلی است. استفاده از کشت سلولی به عنوان مدلی برای شرایط داخلی بدنی (in vivo) تا حد.ود زیادی به الزامات زیر نیازمند است. چندین فاکتور مؤثر بر نتیجه عبارتند از: محل آناتومی، پاتولوژی (آسیب شناسی)، نرمالسی (normalsy) یا درجه ایسکمی (کم خونی) میزان فراوانی بافت به کار رفته بر این فاکتور‏ها تأثیر می گذارد. طبیعت متنوع معماری بافت به روش‏های مختلفی برای توزیع سلول نیازمند است. برای مثال استخوان، مغز، ماهیچه‏های اسکلتی کبد و طحال دارای پیوندهای ماتریس سلول- سلول و سلول- برون سلولی هستند. نتیجه این شرایط این است که هیچ قراردادی همه انواع بافت را پوشش نمی دهد. در مورد نحوه ایجاد کشت اولیه و تجزیه بافت مطالب چندی منتشر شده است که تلاش در بهینه سازی این موضوعات برای سلول نتیجه بخش خواهد بود.

    -توضیح

    استراتژی‏های مختلفی برای ایزولاسیون سلول‏های موجود در بافت‏های سخت وجود دارد از جمله: روشهای برون کاشت (explantation) آنزیمی، مکانیکی و تجزیه شیمیایی، (chemical disaggregation) تزریقی (perfusion) یا ترکیبی از آنها. یکی از جدید ترین شیوه‏ها در جداسازی سلول و تکثیر سلول‏ها در داخل آزمایشگاه (in vitro) برون کاشت قطعه‏های بافت است. در این روش تا زمانی که انتشار مواد غذایی و گازها محدود نشود بافت به قطعات بسیار کوچک خرد میشود. این عمل با بریدن و کوچک سازی بافت مورد نظر تا اندازه ای مناسب صورت می گیرد. سپس قطعات باف در ظروف کشت بافت که با سرم جنینی گاو (fetal bovine serum) یا ماتریس‏های دیگر پوشیده شده است قرار داده می شود. ترکیب ماده و پوشش سطح همان طور که در ایزولاسیون انواع سلول از گلومرول‏ها (glomerulus) نشان داده شده است، می تواند اثر قابل توجهی بر نوع سلول نهایی تولید شده داشته باشد. همچنین می توان قطعات بافت را برای تثبیت اتصال در زیر پوشش قرار داد زیرا تماس مستقیم با سطح کشت بافت برای کشت موفق برون کاشتنی (explant) ضروری است.

    عموماً برای قرار دادن بافت در محیط کشت از دستگاههای مکانیکی استفاده شده و هیچ گونه آنزیمی اضافه نمی گردد. کشت اولیه توسط روش برون کاشت نسبت به دیگر روشها زمان بیشتری را طلب می‌کند، اما روش برون کاشت به خاطر استفاده از خاصیت حساسیت پتانسیلی سلول مورد نظر به ترکیب آنزیم دارای مزایای بیشتری است. اگر آنزیم قابل ارائه در محیط باشد می توان بافت را با غلظت آنزیمی بهینه برای مدت کوتاهی در دمای اتاق و یا برای مدت طولانی تری در دمای c0 4 نگهداری کرد. در اینجا هدف، تجزیه بافت نیست بلکه سازگار کردن مناسب ماتریس برون سلولی جهت حرکت مؤثر سلول مورد نظر است.

    دلیل انتخاب روش برون کاشت، حفظ سطح غشاء عملیاتی است. همچنین در مواردی که نمونه بافت موجود کوچک باشد روش جداسازی آنزیمی با مکانیکی بسیار مخرب بوده و سلول‏های فراوانی از دست می روند که ادامه کار را غیر ممکن می سازد. تأثیر آنزیم‏های پروتئولیتیک بر اجزا سطح سلول شناخته شده است، به طور مثال، ایموگلوبولین سطح (Ig) در اثر پروناز و کیموتریپسین به سرعت از لنفوسیت‏های B جدا شده ولی در اثر تریپسین و پاپائین این عمل کندتر انجام می شود و توسط کولاژن‏ها اصلاً صورت نمی گیرد. همچنین تریپسین در مقایسه با کلاژن فسفولیپیدها و اسیدهای چرب رادیواکتیو بیشتری را از غشاء اندوتلیال سلول آزاد می‌کند.

    کشت اولیه برون کاشتی به قابلیت حرکت نوع سلول مورد نظر بستگی دارد از معایب این روش بالاتر بودن پتانسیل رشد انواع سلول آلاینده نسبت به سلول مورد نظر و مشکل پیوستگی قطعات بافت است. از طرف دیگر اگر سلول مورد نظر پر تحرک ترین سلول باشد این روش می تواند تکنیک منتخب باشد.

    یکی دیگر از موارد مورد توجه از بین رفتن مشخصه‏های فنوتیپیک سلول‏های به واسطه گوارش آنزیمی است. اگر سلول‏ها دقیقاً بعد از جداسازی مورد استفاده قرار  گیرند، گوارش آنزیمی ضروری است. البته اگر هدف ایجاد یک جمعیت کشت سلولی آزمایشگاهی باشد شرایط اولیه سطح سلول از اهمیت کمتری برخوردار خواهد بود. ساختارهای  غشائی با پارامتر تحمل وارونگی توصیف شده و برای یک جمعیت سالم سلولی می توان فرض کرد که ساختارهای سطح قابل ترمیم خواهند بود.

    البته این وضعیت برای هر نوع سلولی معتبر است.

    - مکانیکی                                                                             MECHANICAL

    روش‏های مکانیکی قطعه قطعه کردن بافت شامل روش گردابی، تکان دادن در شیکر چرخشی، پودر سازی با پیپت‏هایی با قطرهای متفاوت، عبور بافت از میان شبکه‏های نایلون و یا فولاد ضد زنگ و خرد کردن بافت با سوزن‏های نازک می شود. این فرایندها تعلیق سلول را زودتر از گوارش آنزیمی ایجاد می کنند، البته محدودیتهایی در این مورد وجود دارد. این روش‏ها به طور کلی برای همه بافتها مؤثر نیستند. تشخیص نوع روش بستگی به مقدار نیروی اعمال شده به بافت داشته که این جنبه می تواند سبب آسیب شود. سلول‏ها به برش حساس بوده و آسیب جدی می بینند. برش سلولهای استوبلاست شکل MC3T3-E1 به دست آمده از جمجمه نوزاد موش سبب تغییر مورفولوژی ‍(شکل) و کاهش تدریجی کلسیم بین سلولی باقی مانده گردید. همچنین رشد سلول‏های اندوتلیال به واسطه تنش برشی تیغه ای متوقف شد. ادامه این بحث در صفحات بعد آمده است. البته در مورد برخی از بافت‏های نرم از جمله طحال، تیموس، گره‏های لنفی کبد جنینی و تومورهای نرم و احتمالاً مغز می توان تجزیه مکانیکی را بدون آسیب سلولی اجرا کرد.

    روش‏های مکانیکی در پاسخ به اثرات بالقوه زیان آور آنزیم‏ها درطول گوارش توسعه پیدا کردند. هنگامی که شرایط ایزولاسیون مناسب برای وسایل مکانیکی مهیا باشد این روش بر روش گوارش آنزیمی بخصوص بازسازی سلولی ارجعیت دارد. تحت این شرایط کاهش معرف‏هایی مانند آنزیم‏ها وجود منابع، تأثیرات و هر گونه مطلب قانون مند دیگر را غیر ضروری می سازد. البته زمانی که روش‏های مکانیکی با گوارش آنزیم همراه شود مؤثر تر خواهد بود. لایه لایه کردن بافت با چاقوی جراحی برای کم کردن اندازه بافت و در نتیجه افزایش سطح منجر به ایزولاسیون مؤثر تر می گردد.

    -گوارش آنزیم                                                         ENZYME DIGESTION

    نوع آنزیم به کار رفته بر نتیجه گوارش تحت عناوین بازده، راندمان محصول، قابلیت رشد و سمیت تأثیر می گذارد. ایزولاسیون سلول‏ها از تومورهای سخت با استفاده از تجزیه آنزیمی یا مکانیکی منجر به فراوانی‏های متفاوت می شود. در بافت ایزوله شده به روش آنزیمی، زیر جمعیت آنوپولید (aneuploid subpopulation) در مقایسه با بافت به دست آمده از تجزیه مکانیکی نمایان تر است. که بیانگر آسیب پذیری متفاوت جمعیت‏های مختلف سلول‏های بافت در برابر ترکیبات آنزیمی است. همچنین درمطالعات انجام شده بر فرایند جداسازی هپاتوسایت موش در هنگام استفاده از EDTA به جای کولاژن محتویات سایتوکروم 450 P قابل شناسائی به روش طیفی و مدت دار و حفظ و نگهداری سیستم اکسید از با کار کرد ترکیبی به دست آمد. در مورد این مشاهدات استثناهائی نیز وجود دارد: مطالعات نشان می دهد که سلول ‏های توموری را می توان با استفاده از گوارش آنزیم بسیار مؤثر تر از روش‏های مکانیکی جدا کرد . و اینکه کلاژن‏های ایزوله شده پیگ هپاتو سایت‏ها خیلی بیشتر از EDTA ایزوله شده هپاتوسایت‏ها زنده می مانند. یک تفسیر در مورد این نتایج متنوع بر مبنای حساسیت نسبی سلول‏ها نسبت به آنزیم‏ها و تجزیه مکانیکی استوار است. تأثیر بسیاری از متغیرهای غیر قابل کنترل نیز (به طور مثال شرایط بافت) بر این مشاهدات اضافه می شود.

  • فهرست:

    ندارد.


    منبع:

    ندارد.

پیدایش مهندسی بافت به عنوان یک رشته تحصیلی دانشگاهی و صنعت جهانی در حدود 10 سال پیش، فرصت های بی نظیری را در جهت توسعه معالجات پیشرفته برای درمان بیماریهای ارثی یا اکتسابی بوجود آورده است. مهندسی بافت ترکیبات نوین سلول ها، بیومواد بی یاخته (غیر سلولی) داروها، فراورده های ژنی، ژن های قابل طراحی، تشخیص، ساخت و رهایش همزمان یا ترتیبی عامل های درمانی را در بر می گیرد. تعریف مهندسی ...

این فصل روش های به کار رفته در چسباندن و پایدار سازی اتصالات مختلف انواع سلول پستانداران را بر سطوح بیو مواد تشریح می‌کند. چنین تحقیقاتی برای تحریک (ترغیب) احیا و درمان سلول در فصل مشترک بافت- بیومواد بسیار اهمیت دارد. یکپارچگی سریع سلولی و بافت در کاشتنی های دراز مدت دستگاههای رهایش دارو و داربست های مصنوعی بافت که در بازسازی اندام کنشی مورد استفاده قرار می گیرند، جهت جلوگیری ...

رویون ژانگ و پیتر – اکس – ما این فصل شامل روش های جدید آماده سازی داربست های پلیمر زیست تخریب پذیر مصنوعی ازمحلول های پلیمر از طریق جداسازی فاز است. همچنین قراردادهای مختلف ساخت داربست های بسیارمتخلخل مرتبط با فرآیندهای مختلف جداسازی فاز را دربر می گیرد. بلورینگی حلال در محلول پلیمرموجب جداسازی فاز مایع – جامد می گردد. اسفنج بدست آمده در اثر فرآیند جدا سازی فاز مایع – جامد دارای ...

مقدمه و تاریخچه چغندر قند از گونه بتاولگاریس بوده و گیاهی دوساله می‌باشد، این گیاه سال اول غده تشکیل داده، سال دوم تولید بند، گل و بذر می‌نماید. از نظر ظاهری، چغندر قند رسیده آماده مصرف در کارخانه مخروطی شکل می‌باشد که ریشه آن باریک است. ریشه تا 5/1 متر نیز ممکن است طولش باشد که به آن دم چغندر قند می‌گویند. قسمت فوقانی آن را تنه می‌گویند. از قسمت انتهایی دم که قطری حدود یک ...

آزمون ایمز آزمونی ساده است که توسط Bruce Ames برای مشخص کردن اینکه آیا یک ماده اثر جهش زایی دارد یا نه، طراحی شده است. یک سویه‌ی Salmonella Typhimurium که دارای جهشی است که یک آنزیم مسیر بیوسنتزی اسید آمینه‌ی هیستیدین از کار بیافتد، روی محیط کشت بدون هیستیدین کشت داده می شود. در حالت عادی تعداد کمی سلول، به علت وقوع جهش‌های برگشت، روی محیط رشد می کنند (شکل 1). برای اینکه ماده ای ...

مقدمه با بیش از نیم قرن تحقیق، امروزه مطالعه سلول های بنیادی یکی از هیجان انگیزترین و سریع الرشدترین مباحث زیست شناسی می باشد که کشفیات کلیدی در هر دو حوزه آزمایشگاهی و کلینیکی باعث گسترش استفاده از این سلول ها در حفظ حیات انسان ها گردیده است. جدیدترین روش های بیوتکنولوژیکی که باعث توسعه دانش زیست شناسی سلولی و علم پزشکی در دهه آینده خواهد شد، بررسی موشکافانه تکنیک های لازم برای ...

سلول های زنده دید کلی: سلولها واحدهای ساختمانی و عملی تمامی موجودات زنده را تشکیل می‌دهند. کوچکترین موجودات تک سلولی و میکروسکوپی بوده، در حالی که موجودات بزرگتر ، پرسلولی هستند. برای مثال بدن انسان دارای حداقل 1014 سلول می‌باشد. موجودات تک سلولی شامل انوع متعدد بوده و در هر محیطی ، از مناطق سردسیر تا مناطق گرمسیر در داخل بدن موجودات بزرگتر وجود دارند. موجودات پر سلولی متشکل از ...

پیشگفتار یکی از استراتژیهای مهندسی بافت استفاده از سلول های ایزوله شده است که درون ماتریس های سه بعدی رشد کرده و جایگزین ساختار و عملکرد بافت های صدمه دیده یا بیمار می شود. از آنجا که سلول های دربرگیرنده بافت وابسته به بستر می‌باشند، تنها زمانی می توانند رشد و فعالیت کنند که به سطح مناسب چسبیده باشند. برخی از متداول ترین مواد مصنوعی که به عنوان ماتریس در ترمیم و بازسازی بافت به ...

- مقدمه: گردوی معمولی (Juglans vegia L.) متعلق به خانواده ‌Juglandceae و سطح زیر کشت آن در ایران حدود 62/109810 هکتار بوده و سالیانه بطور متوسط 60/168072 تن گردو از درختان بارور در ایران برداشت می‌گردد. گردو بخاطر نقشی که در تغذیه، درآمد ناشی از صادرات در اقتصاد و کشاورزی دارد در ایران و جهان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تاکنون عوامل بیماری‌زای مختلفی از جمله قارچها، باکتری‌ها ...

پیشگفتار قالب گیری حلال یک روش ساده برای تولید ساختارها در مهندسی بافت است. در این روش پلیمر در یک حلال مناسب حل شده و در قالب ریخته می شود. سپس حلال حذف گردیده و حالت پلیمر را در شکل دلخواه (مورد نظر)حفظ می‌کند این شیوه به شکل های قابل حصول محدود می شود. عموماً، صفحات صاف و لوله ها تنها طرح های قابل شکل گیری هستند اما با قرار دادن صفحات صاف روی هم نیز می توان ترکیبات پیچیده تری ...

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول