Основные типы культур клеток животных и растений

Клеточные культуры классифицируют по ряду признаков. Культуры клеток животных разли­чают на первичные культуры и клеточные линии.

Первичные культуры получают непосредственно из тканей и органов животных, обрабатывая их после измельчения обычно трипсином или реже другими ферментами.

Подвергаемые пассированию клетки называют клеточными линиями. При прохождении огра­ниченного пассажа линии называют кратковременными, конечными, полунепрерывными; коли­чество пассажей обычно составляет до 50. Эти линии, в основном, используют при приготовлении вакцин для людей. Способные к неограниченному пересеву линии называют непрерывными, пос­тоянными, пересеваемыми, перевиваемыми, стабильными.

Некоторые из непрерывных линий используют для получения вакцин для животных, в час­тности, клетки почки эмбриона хомяка, ВНК-21, для приготовления вакцины против ящура. Непрерывная линия клеток африканской зеленой мартышки, Vero, чей гетероплоидный генети­ческий характер оказался нетуморогенным, применяется для производства полиомиелитной вак­цины для людей.

По способу культивирования клетки животных делят на опорно-зависимые (или монослойные культуры) и суспензионные. Многие клетки только и способны пролиферировать, лишь прикре­пившись к твердой поверхности, в частности, к стеклу или пластмассе культурального сосуда (про­бирки, матраса, бутыли и т.п.).

Во время роста они стелются горизонтально по поверхности, образуя слившийся пласт из тонкого ровного слоя клеток. Монослой образуется в питательной среде, содержащей ионы Са²⁺ и сыворотку крови крупного рогатого скота. Клетки, растущие только таким образом, называ­ются опорно-зависимыми, а их культуры — монослойными.

К суспензионным культурам относят клетки некоторых непрерывных линий способных расти, будучи суспендированными в питательной среде, дефицитной по ионам Са²⁺. В последнее время разработан компромисный метод псевдосуспензионного культивирования опорно-зависимых клеток, прикрепленных к частицам твердого носителя (из стекла или других синтетических мате­риалов), взвешенным в питательной среде.

Клетки растений разделяют на две основные группы в зависимости от способа их культиви­рования: каллусные и суспензионные. Первичный каллус получают в виде массы клеток, образо­вавшейся вокруг эксплантата — инкубируемого фрагмента ткани или органа растения. При пасси­ровании далее биомассы клеток на плотной среде с агаром образуется новая каллусная культура, которую необходимо примерно каждый месяц перемещать на новую агаровую среду.

Суспензионную культуру клеток получают при переводе каллусной в жидкую питательную среду, где культура растет в виде агрегатов, состоящих из разного количества клеток.

В отдельную группу выделена культура иммобилизованных клеток растений, которые культи­вируют заключенными в кусочки пенополиуретана, шарики альгината натрия и т.п., взвешенные в питательной среде. Имеются еще органные (корни, ростки, пыльники) и протопластные куль­туры. Некоторые из них, в частности, культура «волосатых» корней привлекает особое внимание как перспективный источник получения целевых продуктов. Это клетки, трансформированные природной почвенной бактерией Agrobacterium rhizogenes, образуют культуры корней, которые очень быстро растут и стабильно продуцируют целевые продукты. Однако до сих пор не решены вопросы их крупномасштабного культивирования в биореакторах.

Метод суспензионного культивирования как животных, так и растительных клеток с пере­мешиванием и аэрацией наиболее применим для крупномасштабного производства, так как дает возможность получать большие количества клеток с наименьшими затратами. Суспензи­онное культивирование клеток животных и растений в сравнении с культивированием микро­организмов (бактерий, грибов и др.) имеет общие и специфические черты, которые необходимо учитывать.

Строгое ------------ Биотехц^^_ги^ культур клеток и тканей животных и растений ______________ 75

1.3.