Birincil ve İkincil Hücre Kültürü arasındaki farkı tartışmadan önce, kısaca hücre kültürünün ne olduğunu tanımlayalım. Hücre kültürü, bir hayvan veya bitkiden hücrelerin uzaklaştırılması ve daha sonra yapay olarak kontrol edilen bir ortamda büyümenin işlemidir. Hücreler doğrudan dokudan çıkarılabilir ve enzimatik veya mekanik yöntemlerle ayrıştırılabilir veya önceden oluşturulmuş bir kültürden türetilebilir. Birincil ve ikincil hücre kültürü arasındaki temel fark, birincil hücre kültürü için hücreler doğrudan bir hayvan veya bitki dokusundan elde edilir, süre ikincil hücre kültürü için hücreler önceden kurulmuş bir birincil kültürden elde edilir. Bu nedenle, ikincil kültür, birincil kültürden kaynaklanan yeni bir kültürdür.
Onları daha iyi ayırt etmek için birincil ve ikincil hücre kültürünün anlamına daha fazla bakalım.
Birincil hücre kültürü, hücrelerin bir ebeveyn hayvan veya bitki dokusundan enzimatik veya mekanik önlemler ile ayrılması ve kontrollü çevre koşulları altında cam veya plastik kaplarda uygun bir substrattaki hücrelerin büyümesinin sürdürülmesidir. Birincil kültürdeki hücreler, orijinal dokudaki hücrelerle aynı karyotipe (bir ökaryotik hücrenin çekirdeğindeki kromozomların sayısı ve görünümü) sahiptir. Birincil hücre kültürü, kültürde kullanılan hücre türüne göre ikiye ayrılabilir.
Birincil kültürlerden türetilen hücrelerin ömrü sınırlıdır. Hücreler birkaç nedenden dolayı süresiz olarak tutulamaz. Birincil kültürde artan hücre sayıları, substrat ve besin maddelerinin tükenmesine yol açacaktır. Ayrıca, hücresel aktivite, daha fazla hücre büyümesini engelleyen kültürdeki toksik metabolitlerin seviyesini yavaş yavaş artıracaktır..
Bu aşamada, sürekli hücre büyümesini sağlamak için bir ikincil veya bir alt kültür gerçekleştirilmelidir..
Yukarıda tarif edildiği gibi, yapışkan kültürlerdeki hücreler mevcut tüm substratı işgal ettiğinde veya süspansiyon kültürlerindeki hücreler, daha fazla büyümeyi destekleme ortamının kapasitesini aştığında, hücre çoğalması azalmaya veya tamamen durmaya başlar. Sürekli büyüme için optimum hücre yoğunluğunu korumak ve daha fazla çoğalmayı teşvik etmek için, birincil kültür alt kültürlenmelidir. Bu işlem şu şekilde bilinir: ikincil hücre kültürü.
İkincil hücre kültürü sırasında, birincil kültürden hücreler taze büyüme ortamı ile yeni bir kaba aktarılır. İşlem, önceki büyüme ortamının çıkarılmasını ve yapışkan primer kültürlerdeki yapışmış hücrelerin ayrılmasını içerir. İkincil hücre kültürü, hücrelere büyüyen alan ve taze besinler sağlamak için periyodik olarak gereklidir, böylece hücrelerin ömrünü uzatır ve kültürdeki birkaç hücreyi genişletir.
Birincil kültürün belirli bir hacminin eşit hacimde taze büyüme ortamına ikincil kültürlenmesi, hücre hatlarının uzun süreli bakımını sağlar. Daha büyük hacimde taze büyüme ortamına ikincil kültürleme, örneğin endüstriyel işlemlerde veya bilimsel deneylerde hücre sayısını arttırmak için uygulanır..
Şimdi bu iki terimi ayrı olarak anladığımız için, aralarındaki diğer farklılıkları bulmak için ikisini karşılaştıracağız.
Bu, ne öğrenmek istediğinize ve ne tür bir deney yaptığınıza bağlıdır..
Birincil Hücre Kültürü: Söz konusu ebeveyn dokusundaki hücreleri kültürlemek için kullanılacak süreç budur. Birincil kültürdeki hücreler, substrat ve besinlerin tükenmesi ve popülasyon büyümesi ile toksinlerin birikmesi nedeniyle sınırlı bir ömre sahip olacaktır. Birincil kültür, izolasyon işleminde kullanılan ayırma tekniklerine rağmen, birkaç tip hücre içerebilir. Bununla birlikte, bu, tüm deney tiplerinde bir sorun olmayabilir ve bu gibi durumlarda yalnızca birincil kültür kullanılabilir.
İkincil Hücre Kültürü: Genellikle, birincil kültürden elde edilen hücre sayısı deneylerde yetersizdir. İkincil hücre kültürü, hücre popülasyonunu genişletme ve ayrıca ömrünü uzatma fırsatı verir. Seçici bir ortam kullanılarak hücrelerin daha fazla seçilmesini sağlar ve popülasyonda genotipik ve fenotipik homojenliğe izin verir. Bu işlem temel karakterizasyon, koruma ve deneyler için çoğaltılmış kültürler üretmek için kullanılır.
Birincil Hücre Kültürü: Birincil hücre kültürü için hücreler doğrudan bir hayvan veya bitki dokusundan elde edilir. Bu nedenle, birincil kültürdeki hücreler ebeveyn dokusuna çok benzemektedir ve buna göre biyolojik tepki, bir in vivo duruma ikincil hücre kültürününkinden daha yakın olabilir..
İkincil Hücre Kültürü: İkincil hücre kültürü, birincil hücre kültüründen kaynaklanır. Alt kültürleme hücrelerin ömrünü uzatmasına rağmen, birkaç aşamadan sonra hücrelerin dönüştürülebilmesi veya belirli bir süreden daha fazla bölünmeme kontrolünü kaybetme olasılığı vardır. Bunun nedeni, alt kültürleme sırasında birincil hücrelerdeki mutasyonlar veya genetik değişiklikler olabilir. Örneğin, bazı mikroorganizmalar biyolojilerini değiştirerek, çoğunlukla doğal ortamlarından farklı olan kültür koşullarına uyum sağlama eğilimindedir..
Birincil Hücre Kültürü: Birincil hücre kültüründe, hayvan veya bitki dokusu durulama, diseksiyon ve mekanik veya enzimatik ayrışma aşamalarından geçecektir. Ayrıştırılmış doku çeşitli farklı hücre tiplerini içerecektir ve bu, ilgili hücreleri izole etmek için bir ayırma tekniğinin benimsenmesini gerektirebilir..
İkincil Hücre Kültürü: İkincil hücre kültüründe, birincil kültür yapışık bir kültürse, ilk adım, hücreleri mekanik veya enzimatik yollarla bağdan (kültür kabının yüzeyi) ayırmaktır. Daha sonra, tek bir hücre süspansiyonu oluşturmak için hücrelerin birbirinden ayrılması gerekir.
Birincil Hücre Kültürü: Birçok birincil hücre küçük kümelerde daha iyi hayatta kaldığı için mutlak tek hücre süspansiyonu olması arzu edilmez..
İkincil Hücre Kültürü: Tek bir hücre süspansiyonu oluşturmak yeterlidir.
Birincil Hücre Kültürü: Birincil hücre kültürlerinin sınırlı ömürleri vardır. Yukarıda açıklandığı gibi, bunun nedeni hücrelerin büyümesinin substrat ve besinleri tüketmesi ve toksik metabolitlerin birikmesine yol açmasıdır. Sonuç olarak, yavaş yavaş hücrelerin büyüme hızı düşer ve hücrelerin ölümüne yol açar.
İkincil Hücre Kültürü: İkincil hücre kültürü, hücrelerin ömrünü uzatır. Periyodik alt kültürleme birincil hücrelerin transformasyonu veya genetik değişimi yoluyla ölümsüz hücreler üretebilir.
Birincil Hücre Kültürü: Birincil hücre kültürlerine dikkat etmek daha zordur. Genel olarak, birincil hücre kültürleri, amino asitler, mikrobesinler, bazı hormonlar ve büyüme faktörlerinin zengin bir karışımına ihtiyaç duyar. Sonuç olarak, birincil hücre kültürlerinde kontaminasyon riski sekonder hücre kültürlerinden daha yüksektir.
İkincil Hücre Kültürü: İkincil hücre kültürlerinin bakımı nispeten kolaydır ve kontaminasyon riski birincil hücre kültürlerinden daha düşüktür.
Bu makalede, birincil hücre kültürü ve ikincil hücre kültürü terimlerini anlamaya çalıştık, ardından aralarındaki önemli farklılıkları vurgulamak için bir karşılaştırma yaptık. Temel fark, hücrelerin kültürden nasıl türetildiği; birincil hücre kültürü için hücreler doğrudan bir hayvan veya bitki dokusundan elde edilirken, ikincil hücre kültürü için hücreler önceden kurulmuş bir birincil kültürden elde edilir.
Referanslar: Hücre Kültürünün Temelleri - Invitrogen ve Gibco Freshney tarafından hazırlanan bir El Kitabı, R. I. (2006). Hücre Kültürünün Temel İlkeleri. Onkoloji ve Uygulamalı Farmakoloji Merkezi. Görüntü Nezaket: Umberto Salvagnin (CC BY 2.0) Flickr aracılığıyla “Hücre Kültürü”