הבדל מפתח – תרבות תאים ראשונית לעומת משנית
לפני שנדון בהבדל בין תרבות תאים ראשונית למשנית, הבה נגדיר תחילה בקצרה מהי תרבית תאים. תרבית תאים היא תהליך של הוצאת תאים מחיה או צמח ולאחר מכן גידול בסביבה מבוקרת באופן מלאכותי. ניתן היה להסיר את התאים ישירות מהרקמה ולפרק אותם בשיטות אנזימטיות או מכניות או שניתן להפיק אותם מתרבית שכבר הוקמה. ההבדל העיקרי בין תרבית תאים ראשונית למשנית הוא שתאים לתרבית תאים ראשונית מתקבלים ישירות מרקמת חיה או צמח, בעוד שתאים לתרבית תאים משנית מתקבלים מתרבית ראשונית שכבר הוקמה.לכן, תרבות משנית היא תרבות חדשה שמקורה בתרבות הראשונית.
בואו נבחן את המשמעות של תרבית תאים ראשונית ומשנית כדי להבדיל אותם טוב יותר.
מהי תרבות תא ראשונית?
תרבית תאים ראשונית היא ניתוק תאים מחיה הורית או רקמת צמח באמצעות אמצעים אנזימטיים או מכניים ושמירה על גדילת תאים במצע מתאים במיכלי זכוכית או פלסטיק בתנאי סביבה מבוקרים. לתאים בתרבית ראשונית יש את אותו קריוטיפ (מספר ומראה של כרומוזומים בגרעין של תא אוקריוטי) כמו אותם תאים ברקמה המקורית. ניתן לסווג תרבית תאים ראשונית לשניים על סמך סוג התאים המשמשים בתרבית.
תא תלוי עיגון או נצמד - תאים אלה דורשים התקשרות לצמיחה. תאים נצמדים נגזרים בדרך כלל מרקמות של איברים, למשל מכליות שבהן התאים אינם תנועתיים ומוטבעים ברקמת חיבור
Anchorage Independent or Suspension Cells - תאים אלה אינם דורשים חיבור לצמיחה. במילים אחרות, תאים אלה אינם מתחברים אל פני השטח של כלי התרבות. כל תרביות ההשעיה נגזרות מתאי מערכת הדם; למשל, לימפוציטים של תאי דם לבנים מרחפים בפלזמה
לתאים שמקורם בתרבויות ראשוניות יש תוחלת חיים מוגבלת. לא ניתן להחזיק תאים ללא הגבלת זמן מכמה סיבות. הגדלת מספרי התאים בתרבית ראשונית תוביל למיצוי המצע וחומרי הזנה. כמו כן, פעילות סלולרית תגביר בהדרגה את רמת המטבוליטים הרעילים בתרבית ותעכב צמיחת תאים נוספת.
בשלב זה, יש לבצע תרבות משנית או תת-תרבות כדי להבטיח צמיחת תאים מתמשכת.
מהי תרבות תאים משנית?
כפי שתואר לעיל, כאשר תאים בתרבויות נצמדות תופסים את כל המצע הזמין או כאשר תאים בתרביות השעיה עולים על היכולת של המדיום לתמוך בצמיחה נוספת, ריבוי התאים מתחיל להצטמצם או להפסיק לחלוטין. על מנת לשמור על צפיפות תאים אופטימלית להמשך צמיחה וכדי לעורר שגשוג נוסף, יש לגדל תת-תרבות של תרבית ראשונית. תהליך זה ידוע כתרבית תאים משנית.
במהלך תרבית התאים המשנית, תאים מהתרבית ראשונית מועברים לכלי חדש עם מצע גידול טרי. התהליך כולל הסרת אמצעי הגידול הקודמים וניתוק תאים מודבקים בתרביות ראשוניות נצמדות. טיפוח תאים משני נדרש מעת לעת כדי לספק לתאים מרחב גידול וחומרי הזנה טריים, ובכך להאריך את חיי התאים ולהרחיב מספר תאים בתרבית.
תרבית משנית של נפח מסוים של תרבית ראשונית לנפח שווה של מצע גידול טרי מאפשר תחזוקה ארוכת טווח של שורות תאים.תרבית משני לתוך נפח גדול יותר של מצע גידול טרי מתורגל כדי להגדיל את מספר התאים, למשל בתהליכים תעשייתיים או ניסויים מדעיים.
מה ההבדל בין תרבות תאים ראשונית לתרבות תאים משנית?
כפי שעכשיו הבנו את שני המונחים בנפרד, נשווה את השניים כדי למצוא הבדלים אחרים ביניהם.
מתי להשתמש בתרבות תא ראשונית ו/או משנית
זה תלוי במה שאתה רוצה ללמוד ואיזה סוג ניסוי אתה מבצע.
תרבית תאים ראשונית: זהו התהליך שיש להשתמש בו לתרבית תאים מרקמת ההורים שבדאגה. לתאים בתרבית ראשונית תהיה תוחלת חיים מוגבלת עקב מיצוי המצע וחומרי הזנה והצטברות של רעלים, עם גידול אוכלוסיה. תרבית ראשונית, למרות טכניקות ההפרדה המשמשות בתהליך הבידוד, עשויה להכיל מספר סוגי תאים. עם זאת, ייתכן שזו אינה בעיה בכל סוגי הניסויים ובמקרים כאלה ניתן להשתמש בתרבות ראשונית בלבד.
תרבית תאים משנית: בדרך כלל, מספר התאים המתקבל מהתרבית ראשונית אינו מספיק בניסויים. תרבית תאים משנית נותנת הזדמנות להרחבת אוכלוסיית התאים וגם להארכת תוחלת החיים. זה מאפשר בחירה נוספת של תאים עם שימוש במדיום סלקטיבי ומאפשר אחידות גנוטיפית ופנוטיפית באוכלוסייה. תהליך זה משמש ליצירת תרבויות שכפולות לאפיון בסיסי, שימור וניסויים.
דמיון לרקמה הורית
תרבות תאים ראשונית: תאים לתרבית תאים ראשוניים מתקבלים ישירות מרקמת חיה או צמח. לפיכך, תאים בתרבית ראשונית דומים מאוד לרקמת ההורה שלו ובהתאם לכך, התגובה הביולוגית עשויה להיות קרובה יותר למצב in vivo מאשר לתרבית תאים משנית.
תרבית תאים משנית: תרבית תאים משנית מקורה בתרבית תאים ראשונית. למרות שתת-תרבות מאריכה את תוחלת החיים של תאים, קיימת אפשרות שלאחר מספר שלבים, תאים עשויים לעבור טרנספורמציה או עלולים לאבד שליטה על אי חלוקה יותר ממספר מסוים של פעמים.זה יכול להיות בגלל מוטציות או שינויים גנטיים בתאים ראשוניים במהלך תת-תרבות. לדוגמה, מיקרואורגניזמים מסוימים נוטים להסתגל לתנאי התרבות, השונים ברובם מסביבתם הטבעית, על ידי שינוי הביולוגיה שלהם.
תהליך התרבות - השגת תאים
תרבות תאים ראשונית: בתרבית תאים ראשונית, רקמת בעלי חיים או צמחים תעבור שלבים של שטיפה, דיסקציה ופירוק מכני או אנזימטי. רקמה מפורקת תכיל מגוון סוגי תאים שונים, וזה עשוי לדרוש אימוץ של טכניקת הפרדה על מנת לבודד תאים בעלי עניין.
תרבית תאים משנית: בתרבית תאים משנית, אם התרבית הראשונית היא תרבית דביקה, הצעד הראשון הוא ניתוק תאים מהחיבור (משטח כלי התרבית) באמצעים מכניים או אנזימטיים. לאחר מכן, יש לנתק את התאים זה מזה כדי ליצור תרחיף תא יחיד.
מספר התאים בתרבות
תרבות תאים ראשונית: לא רצוי שתהיה השעיה מוחלטת של תא בודד, מכיוון שתאים ראשוניים רבים שורדים טוב יותר באשכולות קטנים.
תרבות תאים משנית: זה מספיק כדי ליצור השעיה תא בודד.
תוחלת החיים של תרבות
תרבות תאים ראשוניים: לתרביות תאים ראשוניות יש תוחלת חיים מוגבלת. כפי שהוסבר לעיל, הסיבה לכך היא שצמיחה של תאים ממצה את המצע וחומרי הזנה ומובילה להצטברות של מטבוליטים רעילים. כתוצאה מכך, בהדרגה קצב הצמיחה של התאים יורד, מה שמוביל למוות של תאים.
תרבית תאים משנית: תרבית תאים משנית מאריכה את תוחלת החיים של התאים. תת-תרבות תקופתית עשויה לייצר תאים בני אלמוות באמצעות טרנספורמציה או שינוי גנטי של תאים ראשוניים.
סיכון לזיהום
תרבות תאים ראשונית: קשה יותר לטפל בתרביות תאים ראשוניות. בדרך כלל, תרביות תאים ראשוניות זקוקות לתערובת עשירה של חומצות אמינו, מיקרו-נוטריינטים, הורמונים מסוימים וגורמי גדילה.כתוצאה מכך, הסיכון לזיהום בתרביות תאים ראשוניות גבוה יותר מתרביות תאים משניות.
תרבית תאים משנית: תרביות תאים משניות קלות יחסית לתחזוקה, והסיכון לזיהום נמוך יותר מתרביות תאים ראשוניות.
במאמר זה, ניסינו להבין את המונחים תרבית תאים ראשונית ותרבות תאים משנית ולאחר מכן השוואה כדי להדגיש את ההבדלים העיקריים ביניהם. ההבדל הבסיסי טמון באופן שבו תאים מופקים מהתרבות; תאים לתרבית תאים ראשונית מתקבלים ישירות מרקמת חיה או צמח, בעוד שתאים לתרבית תאים משנית מתקבלים מתרבית ראשונית שכבר הוקמה.
