30.01.2015 Views

III. évfolyam OKLA szakirány - Sejttenyésztés ea. oktatási segédanyag

III. évfolyam OKLA szakirány - Sejttenyésztés ea. oktatási segédanyag

III. évfolyam OKLA szakirány - Sejttenyésztés ea. oktatási segédanyag

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Sejttenyésztés<br />

Alapvetés és néhány elméleti kérdés<br />

öt – itt egyetlen prezentációban összefoglalt – előadásban<br />

Dr. Schlammadinger József<br />

ny. egyet. docens<br />

DE OEC ÁOK Humángenetikai Tanszék<br />

2007<br />

(október 2-i változat)


Mentegetőzés<br />

Az alábbiakban olvasható szöveges magyarázatok sokkal hosszabbak<br />

a kelleténél. Ennek praktikus oka az interneten való elérhetőség.<br />

Azok a hallgatók is, akik nem tudnak résztvenni az előa-<br />

dásokon (évekre visszanyúló tapasztalatok szerint vélhetően ez a<br />

többség), legyenek képesek egy lehetőleg egységes és egész, azaz<br />

valamelyest is használható képet kialakítani arról, amit ezek az<br />

előadások – a megelőző években – felvállaltak.<br />

A reprodukált ábrák általában katalógusokból vétettek, feloldásuk,<br />

élességük emiatt kívánnivalókat hagy maga után.<br />

A szakszavak k(idegen – vagy mára már csak kidegen eredetű, de elmagyarosodott<br />

– kifejezések) igen következetlen írásmódjáért,<br />

nemkülönben a gépelési hibákért az alulírottat terheli felelősség.<br />

Debrecenben, a 2007. év<br />

szeptember hó 3-án


Elöljáróban:<br />

Itt és most mit értünk a sejttenyésztés fogalmán<br />

1) Bár széltében-hosszában elterjedt különféle prokarióta és<br />

egysejtű eukarióta szervezetek, valamint növényi sejtek in<br />

vitro tenyésztése té (akárha több köbméteres fermentorokban<br />

is), nemkülönben alacsonyabbrendű, soksejtű állatfajokból<br />

is készítenek sejttenyészeteket (ipari méretekben is),<br />

valamint<br />

2) )jól definiált in vitro körülmények között emlős szervrészleteket,<br />

szöveteket is fenntartanak,<br />

ebben a prezentációban emlős sejtek – mint individuumokból<br />

álló populációk – kontrollált in vitro körülmények közötti<br />

fenntartását, szaporítását, különböző kutatási és ipari jel-<br />

legű ű célra alkalmas l minőségben ő és mennyiségben való előállításának<br />

fontosabb, általánosítható alapjait tekintjük át.


Szemléletünk: egy kis történeti visszapillantás (olvasmány)<br />

után a legegyszerűbb, legolcsóbb módszerek bemutatása. A<br />

bonyolultabb és a (sokszorosan) drágább eljárások is ezeken<br />

alapulnak.<br />

Kiindulópont és eredeti cél: szervek és szövetek szervezeten<br />

kívüli életben tartása.<br />

1878. Claude Bernard. Szövetek in vitro fenntartása elméleti<br />

alapjainak megfogalmazása.<br />

1880-as évek eleje. Sydney Ringer különböző physiologiás<br />

sóoldatokat fejlesztett ki (NaCl + KCl + CaCl 2 + MgCl 2 ),<br />

amelyekben túlélő szíveket tartott fenn (egy-két napig).<br />

1885. Wilhelm Roux. Csirke medullaris lemez physiologiás<br />

oldatban. Az ő nevét viseli a Roux-flaska (tenyésztőedény).<br />

1903. Salamandra leukocyták életben tartása függőcseppben.<br />

(>1 hónap, szaporodtak is.)


Használt (táp)közegek: különféle sóoldatok, ascites folyadék,<br />

embrió-kivonat, vérplazma (alvadt kakasplazma) stb.<br />

1907-1910. Ross Granville Harrison. A szövettenyésztés technikai<br />

alapjainak megteremtése.<br />

1911- Alexis Carrel* (és munkatársai). Sebészeti technikák<br />

bevezetése (asepsis, antisepsis), megfelelő tápközegek keresése,<br />

alkalmas edényzet kifejlesztése. (Pl. Carrel-flaska.)<br />

„Bármilyen szövet, akármennyi ideig fenntartható in vitro,<br />

megfelelő subcultivatiós technikával. ” (Csirkeembrió szívéből<br />

készült explantatumból indított tenyészetet 32 évig sikerült<br />

folyamatosan in vitro fenntartani, mikoris lezárták a<br />

kísérletet. Ezt az eredményt sokan vitatják.**)<br />

1940- Szintetikus tápközegek (medium) kifejlesztésének<br />

korszaka. k<br />

1952. Moscona. Szövetek trypsin emésztése ► tényleges<br />

sejttenyésztés.<br />

* L. következő oldal. ** L. a sejttenyészetek fenntarthatóságának teóriáját.


(Alexis Carrel. Francia sebész, aki élete nagyobb részét az Amerikai Egyesült<br />

Államokban töltötte. tötte. 1887-ben született a Lyon melletti ett Sainte<br />

Foyban, Párisban halt meg 1944-ben. Orvosi/fiziológiai Nobel-díj 1912-<br />

ben: érvarratok technikájának kifejlesztéséért, ami a sikeres szervátültetések<br />

előfeltétele volt. Az ismeretlen ember c. könyve természettudományos<br />

és filozófikus alkotás, a maga idejében világsiker volt, sok<br />

nyelvre lefordították, magyarul is megjelent a II. világháború előtt.<br />

Ebben az emberiség nagy problémái megoldásának keresője, egy intellektuális<br />

morál (vagy morális intellektus) nyilvánul meg. Másik oldala:<br />

a II. világháború alatt Franciaországban a vichyi kormánynak dol-<br />

gozott és a negatív eugenikát propagálta.)<br />

Egy kis nevezéktan<br />

A sejttenyésztés modern kifejezés. Régen szövettenyésztésről<br />

beszéltek, ennek megvalósítása volt a cél él(l. előbb). A technika<br />

változásával, fejlődésével ennek helyét fokozatosan és<br />

folyamatosan vette át a sejttenyésztés, ám ma újra nő az<br />

igény szövetek in vitro fenntartására is.


A sejttenyésztés egyik korai alapművelete: a szö-<br />

veti sejtek dezintegrálása<br />

(1) Mechanikus feldarabolás.<br />

(2) Trypsin (vagy egyéb prot<strong>ea</strong>se,<br />

pl. collagenase) kezelés<br />

(37°C-on).<br />

(3) A sejtek mosása (centrifugá-<br />

lással). l)<br />

(4) Számolás haemocytome-<br />

terben.<br />

(5) Tenyésztő edénybe helyezés,<br />

feltöltés tápfolyadékkal,<br />

37°C CO 2 termosztátban a<br />

sejtek szaporítása, azaz in<br />

vitro primer kultúra létrehozása.


Ugyanerre az emésztéses szétválasztásra vérből, ill. csontvelő-<br />

ből, nyirokcsomókból, thymusból származó sejtek esetén nincs<br />

szükség. Ebből máris következtethetünk bizonyos alapvető különbségekre<br />

a sejtféleségek között.<br />

Primer kultúrát indíthatunk kis szövetdarabból, mint explantatumból<br />

is:<br />

A kivágott szövetdarabkát<br />

(biopsiás<br />

anyagot) a tenyésztőedény<br />

aljára he-<br />

lyezzük, tápfolyadékkal<br />

ellátjuk. A<br />

letapadt szövetrész-<br />

ből sejtek nőnek<br />

ki az üvegfelületre.


Ezek a sejtek – az esetek túlnyomó többségében – fibroblastok<br />

(amelyek igen nagy in vitro proliferációs kapacitással rendelkeznek,<br />

szemben egyéb, magasabban differenciált szöveti sej-<br />

tekkel). Egy érdemben igen kevés kötőszöveti állományt tartalmazó<br />

szövetből is rendkívül nehéz, különleges technikát igénylő<br />

feladat a jellemző szöveti sejtek tiszta tenyészetének előállí-<br />

tása (pl. keratinocyták bőrből).<br />

A tömör (solid) szövetekből származó sejtek általában adherencia-dependensek,<br />

azaz a tenyésztőedény aljára (esetleg más<br />

hordozóhoz) letapadva képesek növekedni (kivétel néhány<br />

rosszindulatú daganatból származó sejt), míg a vérképző- éké ő és<br />

immunrendszeri eredetű sejtféleségek szuszpenzióban.<br />

Egy kis nevezéktan<br />

Sejttenyészetek esetén a növekedés kifejezés a tenyészet egészére,<br />

nem pedig az egyes sejtekre vonatkozik, azaz érdemben a<br />

sejtproliferációt, a sejtek szaporodását jelenti.


A sejttenyésztés fizikai<br />

környezete:<br />

a sejttenyésztő laboratórium<br />

Alapfelszerelés<br />

Germicid lámpa<br />

Lamináris box pl. ►<br />

Gázégő<br />

Központi vákuum vagy helyi<br />

vákuumpumpa, felfogó<br />

edénnyel<br />

Inverz (fordított) mikroszkóp<br />

Vízfürdő 37°C<br />

CO 2 termosztát<br />

Centrifuga<br />

Hűtőszekrény<br />

Vertikális légáramlású, belső<br />

keringtetésű steril munkahely,<br />

szűrt levegő kibocsátással


Bár a sejttenyésztés különböző munkafázisai egy jól tisztán<br />

tartott és kevés jövés-menéssel megzavart laboratóriumban<br />

is elvégezhetők, célszerű, hogy a sejttenyésztő laboratórium<br />

teljesen izolált helyiség legyen, amihez olyan kiszol-<br />

gáló tér kapcsolódik, ami önmagában is megfelelően tiszta,<br />

más laboratóriumi célokra nem használatos.<br />

A sejttenyésztő laboratóriummal szemben támasztott első és<br />

legfőbb követelmény a steril munkafeltételek biztosítása.<br />

Az in vitro sejttenyészeteknek t k nincs immunvédelme, rendkívül<br />

érzékenyek a különféle (prion-, vírus-, mycoplasma-,<br />

baktérium-, gomba-) fertőzésekre. Ezek gyakorlatilag a<br />

környezet minden eleméből származhatnak, ide értve az<br />

ott dolgozókat is. Ugyanakkor ez utóbbiakat is meg kell<br />

védeni a tenyészetekből esetleg rájuk átterjedhető infectioktól!<br />

A sterilitás első számú feltétele a lamináris box.


Nem szabad azt hinni, hogy a lamináris box sterilizál is!<br />

Vertikális áramlású lamináris box<br />

munkaasztala<br />

Az előtérben látható, a levegő elszívá-<br />

sára szolgáló rácsra szigorúan tilos<br />

bármit is rátenni!


A lamináris boxban steril (pontosabban: részecske-mentes)<br />

levegő áramlik vízszintesen vagy függőlegesen. Mind a<br />

horizontális, mind a vertikális elrendezésnek megvannak a<br />

maga előnyei és hátrányai, amelyekhez az ott dolgozónak<br />

alkalmazkodnia kell. (A csíramentes levegő védi az éppen<br />

nyitott edényekben a tenyészeteket vagy a tápfolyadékot.)<br />

A munkaasztalt használat után (alkalmasint esetleg előtte is)<br />

át kell törölni, pl. 70%-os etil- vagy izopropilalkohollal. (Ez<br />

nem igazán sterilizál, ahhoz fertőtlenítő oldat szükséges<br />

[ill. használaton kívül folyamatos UV-besugárzás germicid<br />

lámpával], de általában kellő tisztaságot biztosít.)<br />

Egyszer használatos műanyag eszközök alkalmazása mellett<br />

is általában szükség van gázégőre, egy-egy flaska vagy cső<br />

szájának, ill. pipetta végének a lángon való gyors áthúzására.<br />

Üveg eszközöknél ezt akkor is elengedhetetlennek kell<br />

tartanunk, t ha a steril tartójukból tój éppen akkor vettük ki<br />

azokat, vagy egy flaska kupakját most csavartuk le.


A tenyészetbe helyezendő fedőlemezeket lehet pl. úgy is sterilizálni,<br />

hogy alkoholba mártjuk (NB! l. még lent!), majd ezt gázlángon le-<br />

égetjük róla. Ez néhány más eszköz esetén is célravezető lehet.<br />

A gázégőnek őrlánggal ellátott szerkezetűnek kell lennie: nem engedhető<br />

meg a folyamatosan nagy lángon égés munkavédelmi<br />

szempontból (sérülés veszélye, a kis kubatúrájú és nem vagy csak<br />

nagyon rosszul szellőző laboratóriumban az oxigén elhasználódá-<br />

sa és az égéstermékek felhalmozódása), ill. magának a lamináris<br />

boxnak a nem kívánatos hőterhelése okán sem. Az őrlángról csak<br />

akkor és csak annyi időre kapcsoljunk k át a Bunsen-égő ő főlángjára,<br />

amikor és amennyi időre azt az ott végzett munka éppen megkívánja.<br />

Tekintettel arra, hogy a sejttenyésztő laboratórium – a fentiek értelmében<br />

is – veszélyes üzem, a kiszolgáló laboratórium felé üveg-<br />

ablakkal l ellátott tt kell legyen: a kültérben tevékenykedő k munkatárs<br />

észrevehesse, ha bent valami baj történik az ott dolgozóval.<br />

A sejttenyésztő laboratóriumban semmiféle gyulladásveszélyes<br />

anyag, párolgó (és/vagy robbanásveszélyes) folyadék nem tartható!


A germicid lámpa,<br />

mint a neve is mutatja, csíraölő hatású. Zárttéri<br />

levegő sterilizálására, csírátlanított eszközök és anyagok steril<br />

állapotban tartására, a baktériumok és penészgombák szaporo-<br />

dásának megakadályozására alkalmas. Így használják – egyebek<br />

között – steril fülkék levegőjének csírátlanítására, lamináris<br />

boxokban, valamint sterilizált eszközök és anyagok védelmére.<br />

Az alacsony nyomású germicid lámpa tulajdonképpen egy fénycső,<br />

amelyben nincs fénypor. Kvarcüvegből készül, azaz az UV<br />

sugárzást (253,7 nm-es Hg-vonal) átengedi. Ennek DNS-roncsoló<br />

hatása van, így pusztítja el a baktériumokat, gombaspórákat.<br />

Az UV-sugárzástól a bőrt, szemet védeni kell, ezért ez a lámpa<br />

csak akkor kapcsolható be, ha senki sem tartózkodik a laboratóriumban!<br />

Ne feledjük: az UV sugárzás ugyanúgy visszaverődik<br />

tükröző felületekről, mint a látható fény! Tudnunk kell azt<br />

is, hogy bizonyos festékek, műanyagok stb. az UV-fény fotokémiai<br />

hatása következtében degradálódnak.


A sterilizáláshoz szükséges további eszközök, amelyek a<br />

csatlakozó laboratóriumban b helyezhetők h el:<br />

Hőlégsterilizáló. Amint a neve is mutatja, forró (160-180°C)<br />

levegővel sterilizál. Biztonsággal elöli a vírusokat is, két<br />

órás kezelési időtartam alatt. Csak üvegekhez (meg szili-<br />

kongumihoz) és – bizonyos – fémeszközökhöz alkalmas.<br />

Autokláv. Forró gőzzel csíramentesít. A nedves eljárás esetén<br />

132°C is elegendő a tökéletes sterilizáláshoz, de bizonyos<br />

esetekben (pl. műanyagok) ebből kényszerű engedményt<br />

kell tenni (pl. 115°C-on 30 percig végezni a műveletet).<br />

Rendkívül fontos, hogy az autoklávban a sterilizálási i folyamat<br />

alatt a munkakamra valóban csak gőzt tartalmaz-<br />

zon, levegőt ne, és hogy a becsomagolt edények, eszközök<br />

belsejében se maradjon levegő.<br />

Folyadékok (vizes oldatok) sterilizálása esetén elengedhetet-<br />

Folyadékok (vizes oldatok) sterilizálása esetén elengedhetet<br />

len, hogy a munkakamra csak nagyon lassan hüljön le!


Autokláv<br />

(A munkakamrába<br />

itt éppen<br />

folyadékot he-<br />

lyeznek kbe, a<br />

megfelelő flaskákban.)<br />

Figyeljük meg<br />

az ajtó biztonságos<br />

bezárá-<br />

sára szolgáló<br />

csavarokat!<br />

Ezeket apródonként<br />

kell<br />

meghúzni!<br />

Folyadék autoklávozása esetén az edények zárókupakja lazán, de teljesen becsavarható.<br />

Üres edényeknél a kupak inkább külön sterilizálandó (anyagi minősége függvé-<br />

nyében). Ilyenkor a szájadékot záró alufólia legyen lazán felhelyezve l és az edénybe<br />

cseppentsünk néhány csepp kétszer desztillált vizet. (Kivételnél az első lépés<br />

az alufólia tökéletes zárásúra való megszorítása.)


Magában a<br />

sejttenyésztő<br />

laboratórium-<br />

ban szükséges:


Fordított (inverz) mikroszkóp és centrifuga<br />

A kondenzor és a tárgyasztal<br />

között elég nagy a<br />

távolság ahhoz, hogy egy<br />

tenyésztő flaska is kényelmesen<br />

elférjen<br />

A sejttenyésztő laboratóriumban<br />

szükséges centrifuga kis teljesítményű,<br />

általában 100 fordulat/<br />

perc elegendő, de 200 g-nél nagyobb<br />

érték azért sem kell, mert<br />

az már károsítaná a sejteket


A fordított mikroszkópnak feltétlenül<br />

fáziskontraszt (vagy DIC =<br />

differenciál interferencia kontraszt,<br />

de az nagyon drága) berendezésnek<br />

kell lennie, mert csak így<br />

ítélhető meg jól a – festetlen! – élő<br />

sejtek állapota. A sejtek haemocy-<br />

tometerben való számolásához a<br />

kondenzor leengedhető, tenyésztőedényben<br />

való vizsgálatukhoz a<br />

kondenzor felemelhető.<br />

Az objektívek (maximálisan 40×<br />

nagyítással) nagyobb tárgytávolságot<br />

engednek meg, azaz a vastagabb<br />

aljú tenyésztőedényekben<br />

(és számoló kamrákban) is élesre<br />

állítható a kép, jól láthatók a sejtek.<br />

A fáziskontraszt beállítása ugyanúgy<br />

történik, mint a hagyományos<br />

mikroszkópon.


CO 2 termosztát<br />

Követelmények:<br />

Hőmérséklet tartása 37°C-on.<br />

Páratartalom lehetőleg 100%-<br />

on (praktikus követelmény kb.<br />

98% relatív nedvesség). Ehhez<br />

buborékoltató párologtató<br />

edény van beépítve (itt a belső<br />

ő<br />

üvegajtón), de célszerű alulra<br />

plusz egy-két vizes tálcát is<br />

betenni. Vízbe: CuSO 4 .<br />

CO 2 (~5%) a belső atmoszférában<br />

szabályozható. (Drá-<br />

gább készülékben az [O 2 ] is.)<br />

A CO 2 palack a steril terüle-<br />

ten kívül legyen elhelyezve!<br />

Külső (fém) ajtó fűthető.<br />

Polcok: vízszintbe állítva.<br />

A beltér rendszeresen tisztítandó<br />

és sterilizálandó!


Az elhasznált tápfolyadék leszívása zárt, utólag tökéletesen dezinficiálható<br />

rendszerben kell történjen, akár vákuumpumpa működteti azt (mint itt: c,<br />

d = lábkapcsoló), akár központi vákuumra van kötve. A rendszeres tisztítás<br />

alapvető jelentőségű (pl. a leszívó cső minden munkafolyamat<br />

utáni átöblítése dezinficiens oldattal).<br />

szívópalackba<br />

A gyűjtő (a)<br />

előzetesen valamilyen<br />

alkalmas<br />

dezinficiens<br />

teendő.<br />

(Az elszívó<br />

rendszerbe a<br />

második (b)<br />

szívópalack<br />

nem engedi át<br />

az esetleg felcsapó<br />

folyadékot.)<br />

Az elhelyezés<br />

ne legyen<br />

baleset-<br />

veszélyes!


Feltétlenül szükséges még a sejttenyésztő laboratóriumban egy<br />

37°C hőmérsékletű vízfürdő. Ebben kell előmelegíteni a felhasználandó<br />

tápfolyadékokat, a sejttekkel érintkezésbe kerülő fiziológiás<br />

oldatokat stb. Ez a berendezés különösen gondos<br />

tisztítást, dezinficiálást igényel!<br />

Jó, ha a leírtak mellett a sejttenyésztő laboratóriumban érhető még<br />

el: háztartási hűtőszekrény, amiben a közvetlen felhasználásra váró<br />

tápfolyadékok, pufferek, EDTA oldat stb. tárolhatók, a mélyhűtőjében<br />

enzim-oldatok és hasonlók.<br />

A csatlakozó (előkészítő) ítő)laboratóriumban b kll kell még -20°C fagyasztó<br />

láda (vagy szekrény). Célszerű ugyanitt a folyékony N 2 -es<br />

tároló edény (a hozzá tartozó szállító tartállyal) vagy pedig egy<br />

ultramélyhűtő fagyasztóláda -135°C tárolási hőmérséklettel és az<br />

ehhez szükséges folyékony CO 2 , ill. folyékony N 2 -es – áramkima-<br />

radás esetén – biztonsági i tartalékot t t jelentő, a mélyhűtőbe fagyasztó<br />

folyadékot adagoló készülékhez kapcsolódó tároló edény.<br />

Ne feledkezzünk el olyan „apróságok”ról, mint pl. marker tollak!


Folyékony nitrogénnel üzemelő tárolóedény és a benne megfelelő<br />

felfüggesztésben elhelyezhető ampullatartó.<br />

A rendszer rendkívül biztonságos, feltéve, hogy a folyékony nitrogént<br />

(ami – sajnos – elég gyorsan párolog és drága), mindig<br />

pótolják. Ugyanakkor ne feledjük: a tartály tál nagyon sérülékeny!<br />

(Ugyanez vonatkozik az utánpótlást szállító kannára is.)<br />

Az edény száját hőszigetelő dugó zárja.<br />

Fontos! A folyékony<br />

nitrogénes<br />

tárolóban precíz,<br />

naprakész leltár<br />

szerint kell elhelyezni<br />

a benne<br />

őrzött tenyészeteket,<br />

amelyek jól<br />

láthatóan jelöltek<br />

legyenek!<br />

-196°C! Munkavédelmi<br />

rendszabályok<br />

betartása!


(Fogyó)eszközök és anyagok<br />

a sejttenyésztésben Ezeknek se szeri,<br />

se száma, felsorolhatatlanok.<br />

A fontosabbak<br />

között vannak<br />

egyszer és több-<br />

ször használatos<br />

eszközök.<br />

Az utóbbiak általában üvegből vannak (de pl. a folyadéktároló flaskák kupakja<br />

műanyagból). Az üveg előnye – az átlátszósága mellett – a jó tisztíthatóság, kényelmes<br />

sterilizálhatóság. A képen bemutatott (Roux-típusú) tenyésztőedényen<br />

láthtóh látható, hogy nagy lt letapadási dáiflülttbit felületet biztosít a benne tenyésztett tttsejteknek, jtk kre-<br />

latíve kis térfogat mellett. Régen (a XX. század első felében, amikor CO 2 termosztátok<br />

még nem léteztek) gumidugóval zárták a tenyésztő flaskákat. Ha jól<br />

állították be a pH-t, egy ilyen edényben hosszú ideig fenn lehetett tartani egy<br />

tenyészetet. Amennyiben közben valamilyen műveletet kellett elvégezni, amilyen<br />

pl. a mintavétel vagy valamely anyag hozzáadása a sejtekhez, a gumidugóba g il-<br />

lesztett, úgyszintén zárható csövön át ez megtehető volt. Később, a CO 2 termosztátok<br />

elterjedésével megjelentek a (papír)vatta dugók.


A valaha érdemben<br />

csakis<br />

üvegbőlké-<br />

szült tenyésztő<br />

edények helyét<br />

mára gyakorlatilag<br />

átvették<br />

az egyszer<br />

használatos<br />

műanyagok.<br />

Ezek gyakorta<br />

olcsóbbak,<br />

mint ha üvegeket<br />

mosoga-<br />

tunk.<br />

(a) Tenyésztő flaskák, (b) Petri csészék (angolban inkább culture dish), (c) 24 (há-<br />

tul), ill. 96 lyukú lemez. A flaskák esetén nagyon fontos, hogy a légcsere megtörténhessen<br />

a külső és belső tér között, a sterilitás veszélyeztetése nélkül. Ehhez a<br />

kupak teljes rácsavarása után azt egy fél fordulattal meg kell lazítani. Ma már<br />

vannak steril szellőzést zárt állapotban is biztosító ókupakok k k (l. a következő<br />

k ő<br />

oldalon). Az egyéb edényeknél a fedő eleve nem légmentesen zár.


▲ „Háromemeletes” tenyésztőedény,<br />

szellőző kupakkal<br />

Tenyésztés nagyobb<br />

felületen<br />

(letapadva növekedő<br />

sejtek számára<br />

megnövelt ltfelület,<br />

gazdaságos tápfolya-<br />

dék kihasználással)<br />

Kerek, forgat-<br />

ható („roller”)<br />

tenyésztőedények<br />

és az azo-<br />

kat befogadó, a<br />

CO 2 termosztátba<br />

beszerelhtő<br />

hető, forgató<br />

állvány ►


Tenyésztés nagyobb térfogatban<br />

szuszpenzióban növekvő sejtek<br />

Itt kétféle keverő megoldást láthatunk: mág-<br />

neses (fent), ill. forgólapátos (lent). Ezen a<br />

módon több liternyi tenyészet is előállítható.<br />

Megoldották a több tíz-, száz- vagy akár ezer<br />

liternyi tenyészet előállítását különféle fermentorokban.<br />

Ezek is lehetnek keverőlapá-<br />

tosak (-propelleresek), de van pl. olyan, amiben<br />

alulról steril (előnedvesített) levegő átbuborékoltatásával<br />

egyidejűleg goldják meg a<br />

keverést, a kívánatos O 2 -ellátás biztosítását,<br />

és a megfelelő CO 2 koncentráció (ezáltal a<br />

pH értékének) beállítását (részletesebben l. a<br />

továbbiakban).<br />

(Letapadva növő sejtek apró, a mediumban<br />

könnyen lebegtethető üveg vagy műanyag<br />

gyöngyökre olthatók és így tenyészthetők.)


Egyebek<br />

Éd Érdemben fl felsorolhatatlan, lhttl menynyi<br />

és milyen egyszer- vagy többször<br />

használatos eszköz (pl. csi-<br />

pesz, olló, gumirendőr [= rubber<br />

policeman]), edény stb. szükséges<br />

egy sejttenyésztő laboratóriumban.<br />

Néhány példa: folyadéktáro-<br />

ló (jól zárható) flaskák, centrifugacsövek<br />

(természetesen kupak-<br />

kal), mérőhengerek, fecskendők,<br />

steril szűrők, pipetták, Pasteurkapillárisok,<br />

pipettatartó dobozok,<br />

mikropipetták, műanyag<br />

pipettahegyek, és így tovább.<br />

Természetesen mind sterilen!


Akkumulátoros pipettázó<br />

A felső és alsó gombbal irányítható a felszívás, ill. kiengedés. A<br />

toldatban, amibe a pipetta illeszkedik, steril szűrő van. Ez mege-<br />

lőzi a pipetta tartalmának esetleges kontaminációját. Ettőlfüg-<br />

getlenül azonban: célszerű vattadugós pipettákat használni.<br />

Van az eszköznek digitális változata is, amelyen a mérendő térfo-<br />

gat előre beállítható. Ehhez – értelemszerűen – nem szükségesek<br />

beosztással ellátott pipetták.<br />

Ez sem csodaszer. Nagyon kényelmetlenné tud válni olyan lamináris<br />

box használatakor, ahol alacsony a benyúló nyílás.


Az egyszerhasználatos (általában műanyag, de van üveg is) eszközök<br />

steril csomagolásban érkeznek a laborba. Ennek sértetlen-<br />

ségét mindig ellenőrizni kell! Felbontáskor fontos, hogy ami aktuálisan<br />

nem szükséges, annak sterilitása hosszú távon megmaradjon.<br />

A felhasznált, bármilyen tenyészettel érintkezésbe került eszközök<br />

fertőzötteknek tekintendők és ennek megfelelően kezelen-<br />

dők, azaz a veszélyes hulladékokra k előírt megsemmisítési i eljárás-<br />

á<br />

ra (=égetés) kell zárt csomagolásban eljuttatni azokat.<br />

Kartondobozok ne kerüljenek a<br />

sejttenyésztő laboratóriumba!<br />

Nem egyszerhasználatos, azaz is-<br />

mételten alkalmazni kívánt, tenyészettel<br />

érintkezésbe került eszközök<br />

esetén dezinficiáló szerben<br />

kell ezeket összegyűjteni, majd<br />

speciális mosogatási eljárással tenni<br />

újra felhasználhatóvá.


Nagyon fontos,<br />

hogy mindig legyünk tisztában a felhasznált anya-<br />

gok fizikai és kémiai paramétereivel.<br />

Így<br />

hőállóság (sterilizálhatóság), lángállóság stb. Ollók, szikék<br />

élét az ismételt hőkezelések kilágyíthatják, ha ezeknek túl<br />

hosszan és túl magas hőmérsékleten ékl vannak kitéve.<br />

Az üveg pipetták (Pasteur-kapillárisok) sterilizálásához,<br />

eltartásához alkalmazott zárható fém hengerek mindkét<br />

végében üvegszövet (vagy hasonló), ill. szilikon gumi betét<br />

szükséges a törések megelőzésére. Ennek a bélésnek ugyanúgy<br />

kell hőállónak lennie, mint a doboznak és az üveg pipettáknak.<br />

Kémiai jellemzőő pl. az üvegek esetén azok oldhatósága. Nátronüvegben<br />

sem tenyészteni, sem folyadékokat mérni és<br />

tárolni nem szabad, erre boroszilikát üveg választandó,<br />

amiből semmilyen ion sem oldódik ki.


A tenyésztőedény aljára letapadva növekvő sejtek Ca 2+ -hídon<br />

keresztül kapcsolódnak k az aljzathoz. Ennek kkilkítáil kialakítási lehetősége<br />

üveg esetén automatikusan adott, a műanyag pet-<br />

ri csészék közül csak az alkalmas, amelyik belső felületét<br />

megfelelő (hidrofil, negatív töltést hordozó) bevonattal látták<br />

el. (Azaz az ún. közönséges mikrobiológiai Petri csészékben<br />

– lényegesen olcsóbb! – nagyon rossz eredmények<br />

érhetők el még a legkevésbé igényes letapadás-függő sejtek<br />

esetén is. Ugyanakkor ilyen csészékben ékb a szuszpenzióban<br />

fenntartott tenyészetek jól proliferálnak és megbízható<br />

eredményekkel szolgálnak.)<br />

Mindebből következik, hogy az egyszerhasználatos tenyésztőedények<br />

valóban csak egyszer alkalmazhatók a letapadva<br />

növő sejtekhez, mert a mégoly gondos és kímélő mosogatás<br />

is eltávolítja az említett bevonatot. Azaz: itt és így takarékoskodni<br />

nem szabad.


Az aszepszis fogalmát A. Carrel munkássága kapcsán emlí-<br />

tettük, a sterilitás megteremtésének és megtartásának néhány<br />

eszközéről (és módszeréről) már volt szó. Itt további kiegészítéseket<br />

teszünk.<br />

A többször használatos eszközök sterilizálására (1) fizikai és (2)<br />

kémiai módszerek állnak rendelkezésre.<br />

(1) A száraz és nedves hőről (hőlégsterilizáló, ill. autokláv) részletesen<br />

szóltunk. Ide tartozik még az UV és gamma (esetleg<br />

röntgen) sugár, azaz a sugársterilezés. Az UV fény csak ott<br />

hat, ahová közvetlenül el tud jutni, ami „árnyékban” marad,<br />

ott nincs hatás. Nyitott edények (és külön a fedelük) állíthatók<br />

pl. egy germicid- vagy egy kvarclámpa alá (egyébként steril<br />

környezetben). Kis kapacitású és nehézkes eljárás. Jobb a gam-<br />

ma-sterilezés, ami nagy áthatolóképességű (nincs előtte „árnyékos”<br />

hely). Hozzáférhetősége erősen korlátozott, de ahol a közelben<br />

ilyen ipari berendezés, vagy pl. éjszaka nem használt<br />

kobaltágyu működik, ott elérhető.


Az egyszerhasználatos pipettákat p általában egyedileg g (is) csoma-<br />

golják. Modern sejttenyésztő laboratóriumokban ezekkel nem<br />

szokás szájjal pipettázni, hanem egy erre a célra szolgáló szívó-<br />

nyomó, steril illevegővel ő l operáló kis kézi készülékkel. l (Bemutattuk<br />

a megelőzőekben.) Ennek ellenére megfigyelhetjük: a pipet-<br />

ták végében vattadugó van az esetleges kontaminációk vagy a<br />

túlszívás megelőzésére.<br />

Üveg pipetták alkalmazásakor efféle vattadugót magunknak kell<br />

behelyeznünk a szájvégbe (ami ennek megfelelő kialakítású), és<br />

ez után végezni el a hőlégsterilizálást. A gyapotvatta kibírja a két<br />

órás 160°C-os hőkezelést. De ha valami okból újra akarnánk<br />

forró levegőben kezelni az ilyen pipettákat, akkor ki kell cserélni<br />

a vattadugaszokat, mert azok a második alkalommal már megpörkölődnének.<br />

(Autoklávra ez a megszorítás nem vonatkozik.)<br />

Értelemszerű: egyéb (papír)vatta dugóknál is érvényes ez a szabály<br />

(pl. Erlenmeyer flaskában rázott tenyészetek).


Szervetlen oldatok esetén (pl. pufferek) kiválóan<br />

megfelel az autoklávozás. Vannak ú-<br />

jabb tenyésztőfolyadék formulák is, amelyek<br />

kibírják a hőkezelést (alkalmasint esetleg<br />

azon az áron, hogy egyes hőlabilis komponenseket<br />

utólag, sterilen kell hozzájuk ada-<br />

golni).<br />

Legelterjedtebb megoldás folyadékok esetén<br />

azok sterilre szűrése. Régen erre a célra szinterelt<br />

üvegszűrőket használtak, mára általánossá<br />

vált a membránszűrők alkalmazása.<br />

Rendkívül fontos: a gyártók hajlamosak a 0,45 m<br />

gy j ,<br />

pórusnagysá-gú szűrőmembránokat úgy reklámozni, hogy azok<br />

sterilre szűr-nek. Ez nem igaz! Csak a ≤ 0,2 m pórusnagyság<br />

megbízható!<br />

És – értelemszerűen – az sem szűri ki a mycoplasmát meg a<br />

vírusokat


A membránszűrő berendezéseknek számos (vagy inkább számtalan)<br />

típusa van.<br />

Vásárolhatók szétszedhető-összerakható kivitelben. Ezek auto-<br />

klávozással sterilizálhatók. Nyomószűrők érdemben csak ebben<br />

a típusban léteznek. Az egyszerhasználatosak vákuum segítsé-<br />

gével szívják át a folyadékot a steril térbe. Ha egy ilyenen olyan<br />

tápfolyadékot akarunk szűrni, amiben már benne van a szérum,<br />

ez ebben az esetben igencsak csökkent szűrőkapacitást mutat.<br />

Mivel a szérumot amúgy is csíramentesen* árulják, célszerű az<br />

alapoldatot szűrni és ehhez sterilen adagolni a savót.<br />

Ha mégis mindenképpen szérummal komplettált médiumot kell<br />

szűrjünk, a nyomószűrő a helyes megoldás. Nyomógáz: N 2 .<br />

Vákuum alkalmazása esetén nem szabad elfeledkezni arról,<br />

hogy a CO 2 távozása miatt a tápfolyadék pH-ja megemelkedhet.<br />

* Figyeljünk arra is, hogy az állati savót szállító cég a prion-, vírus-<br />

és mycoplasma-mentességet is garantálni tudja.


Membránszűrő alkalmatosságok oldatok (pufferek,<br />

tápfolyadékok k stb.) sterilre szűréséhezű ééh<br />

Balra: kis térfogatú szűréshez ű fecskendőre ő tehetőő<br />

feltét. Középen: saját felfogó edénnyel rendelkező<br />

vákuumszűrők. Afelső részbe töltött folyadék a toldathoz csatlakoztatott<br />

szívás nyomán sterilen gyűlik össze a felfogó edénybe.<br />

Nagyon fontos! Vízlégszivattyú (az esetleges vízvisszaáramlás mi-<br />

att) semmiképpen sem használható! Jobbra: ugyanaz, de csavaros<br />

tetejű tároló flaskában történik a steril oldat felfogása.


(2) Kémiai sterilizálási módszerek<br />

Kevés olyan csíramentesítő ágens van, amelyik ne támadná meg a<br />

bőrt. Így csak az enyhébb hatásúak alkalmasak a kéz dezinficiálására<br />

(amilyenek pl. a sebészek műtét előtti bemosakodására<br />

szolgáló szerek). Célszerű a gumikesztyű viselése, és ha az nem<br />

steril, szükség esetén erősebb hatású dezinficienssel is áttörölhető.<br />

Ilyen, az egészségügyben é alkalmazott l oldatok jók ollók, szikék<br />

stb. kezelésére, pipetták, tenyésztőedények stb. használat utáni,<br />

mosogatás előtti fertőtlenítésére. Mindig célszerű az aktuális lehe-<br />

tőségekről, kínálatról tájékozódni.<br />

Általánosan elterjedt nézet, hogy a 70%-os etilalkohol sterilizál.<br />

Ez nem igaz, még baktérium-spórák is lehetnek benne. De lemosásra<br />

(pl. lamináris box munkafelülete) alkalmazható (akár steriáá<br />

után). Ha már, akkor az izopropilalkohol jobb.<br />

lizálás<br />

Az utóbb említett célra alkalmasak különféle jód-tartalmú olda-<br />

tok is, bár leginkább csak fém felületeken, s alkalmasint l 70%-os<br />

etanollal utána letörölve.


Nagyon jó a formaldehid (gáz) vagy vizes oldata, a formalin.<br />

Hermetikusan zárt térben alkalmazandó! Viszont nehéz a ma-<br />

radványaitól (sterilen!) megszabadulni. Így leginkább erősen<br />

fertőzött tenyészetek (pl. fonalas gomba, élesztő) és az ezekkel<br />

érintkezett tt edényzet kezelésére é alkalmas. l A HCHO az adott légtérben<br />

minden külön le nem zárt helyet elér.<br />

Úgyszintén jó (és hasonló kautélákkal használható) anátrium<br />

nátrium-<br />

(vagy egyéb) -hipoklorit (Hypo) oldat, megfelelő hígításban.<br />

(Ilyet szolgáltat pl. a Neomagnol tabletta is.)<br />

Ugyanígy elér minden térrészt az etilénoxid az eszközökben,<br />

amelyekhez alkalmazzák (és ami 60°C-on hatásos, mely hőmér-<br />

sékleten a legkényesebb műanyagok ű sem károsodnak). k) Ez a gáz<br />

azonban erősen rákkeltő és rendkívül nehéz az etilénoxidos ste-<br />

rilizáló berendezés környezetében dolgozókat ettőlahatástól<br />

megvédeni. (A sterilizálási ciklus befejeztével a gázt ki szokták<br />

engedni a környezetbe, ami a felelőtlenség csúcsa.)<br />

Alkalmazásának az is ellene szól, hogy az így sterilizált felületekhez<br />

adszorbeálódott anyagot elég nehéz „kiszellőztetni”.


Mosogatás<br />

Az ismételten használható eszközöket ök (üveg tenyésztőedények, tő pipetták,<br />

Pasteur-kapillárisok stb.) sterilizálás előtt gondosan el kell mo-<br />

sogatni.<br />

Ez azzal kezdődik, hogy semmiféle szennyeződést nem hagyunk rájuk<br />

száradni, hanem a munkafolyamat után azonnal dezinficiáló fo-<br />

lyadékba merítjük ezeket. Innentől szétválik a különböző típusú eszközök<br />

útja. A jól hozzáférhető bennékű edények (pl. Petri csészék)<br />

ennek utána – ha szükséges, mechanikus tisztogatást követően – valamilyen<br />

detergens megfelelő töménységű oldatába kerülnek (l. aktu-<br />

ális használati utasítás), amelyben puha (= nem karcoló) mosogató<br />

kefével, vagy alkalmas gumikesztyűbe bujtatott kézzel a felületeket<br />

jól átdörzsöljük. Vannak kifejezetten a sejttenyésztő laboratóriumi<br />

mosogatáshoz ajánlott (neutrális) detergensek, de elmondható, hogy<br />

sok háztartási mosogatószer is megfelelő. A lényeg a felületek alapos<br />

fizikai kezelése az oldatban, és az igen gondos, alapos öblögetés. Ha<br />

csak nyomai is maradnak ott a szernek az a sejteket elpusztíthatja.


Az öblítés először folyó, ill. többször váltott csapvízben történik.<br />

Oda kell figyelni arra, hogy ne maradjanak légbuborékok az edényekben,<br />

mert ott a víz nem érintkezhet a tisztítandó felülettel.<br />

Célszerű, hogy az öblítésben legyen egy éjszakán át tartó áztatási<br />

periódus is. (Ugyanez vonatkozik a következő ő lépésekre é is.)<br />

A csapvizes öblítést ioncserélt vízzel történő követi, legalább há-<br />

rom váltásban, hosszabb áztatási időkkel, majd – a sejttenyésztésben<br />

általánosan megkövetelt tisztaságú – desztillált vízzel, úgyszintén<br />

háromszor. A receptúrák általában háromszor desztillált<br />

vizet emlegetnek, de gyakorlatilag a kétszer desztillált is megfelel,<br />

ha a kiinduló csapvízben nincs sok oldott volatilis anyag, ill. ha<br />

előzőleg már ionmentesített vízből indulunk ki a desztillálásnál.<br />

Ilyenkor arra kell különösen ügyelni, hogy az edények mozgatása<br />

közben ne érjünk a csupasz bőrünkkel olyan felülethez, amely a<br />

sejtekkel, vagy akárha csak a tenyésztő folyadékkal érintkezhet a<br />

későbbiekben. Ugyanez vonatkozik a szárításra való kipakolásra<br />

is, ide értve, hogy az tökéletesen tiszta és pormentes helyen történjen.


A pipetták és hasonlók (pl. Pasteur-kapilláris) belsejének meg-<br />

tisztítása komoly kihívást jelent. Bár erre a célra is árulnak speciális<br />

detergenseket, mind a mai napig legjobban bevált szer a<br />

krómkénsav. Egyúttal ez a legveszélyesebb is – sajnos. Lehetőleg<br />

ne a sejttenyésztő laboratórium előterében, hanem egy külön, jól<br />

szellőző helyiségben használjuk, a megfelelő munkavédelmi előírások<br />

maradéktalan betartásával (védőszemüveg vagy maszk,<br />

gumikesztyű). A savazóhenger nyílása feltétlenül legyen zárható.<br />

A pipettákból először el kell távolítani a vattadugókat, t majd egyszerű<br />

átöblítés után kiszárítani őket. Semmi sem érintkezhet ned-<br />

ves állapotban a krómkénsavval, mert ez rendkívül veszélyes, gőz<br />

fejlődése súlyos balesetet okozhat! A megszáradt pipettákat hegyükkel<br />

felfelé kell behelyezni a savazó kosárba, és azt – átmérőjének<br />

megfelelően – lehetőleg teljesen kitölteni.<br />

A kosarat nagyon lassan engedjük bele a savazóhengerbe, amelyben<br />

pontosan a kívánt mennyiségű krómkénsav van. (Ha több,<br />

kifolyhat! Ha kevesebb, nem lepi el a legkényesebb részeket.)


A savazó kosarat az elhelye-<br />

zés után még nagyon finom<br />

mozdulatokkal fel-le meg kell<br />

egy kicsit rázni (balesetveszély!),<br />

hogy a legkényesebb<br />

helyről, a pipetták hegyéből<br />

minden levegő eltávozzon. A<br />

savkezelés folyamata (kb. 3<br />

nap, több is lehet) alatt ez a<br />

mozgatás néhányszor még<br />

megismétlendő.<br />

Balra: savazó henger. Középen: pipettaöblítő.<br />

Jobbra: savazó kosár.


Ak krómkénsavat ké tjobb, ha kiki ki-ki saját magának tudja elkészíteni,<br />

de erre ma már általában nincsenek berendezkedve<br />

a laboratóriumok. A gyári kiszerelés gyengébb minőségű:<br />

hamar kimerül. E kimerülés jele a barna színből zölddé<br />

válás. Az ilyen savat már nem szabad, de legalábbis nem<br />

érdemes használni. (NB! Ugyanolyan balesetveszélyes,<br />

mint a friss!) Az elhasznált krómkénsav rendkívül veszé-<br />

lyes hulladék! Eliminálásához i áh a megfelelő lő szabályok betartandók!<br />

A savazás végén a kosár felemelése (de a hengerbőlkinem<br />

nem<br />

vétele) útján ki kell csepegtetni a savat a pipettákból, majd<br />

megfelelő védelem mellett az üres pipattaöblítőbe pp<br />

kell át-<br />

helyezni a savazó kosarat. Lefedés után az öblítési folyamat<br />

elindítható. A továbbiakban a már ismertetettek szerint<br />

kell eljárni.


Mosogatás után a sterilizálás a már említett berendezésekkel<br />

történhet. Ehhez a kezelendő eszközöket, anyagokat a megfelelő<br />

módon be kell csomagolni, hogy majdan sterilek is maradjanak.<br />

Hőlégsterilizálás<br />

Pipetták (vattadugóval), Pasteur-kapillárisok: fém dobozba zártan.<br />

Szükség szerint individuálisan, alufóliában is kiégethetők.<br />

Petri csészék: alkalmas számban egy-egy alufóliába csomagolni.<br />

Tenyésztő flaskák, tárolásra szolgáló üvegek: a nyakra is ráterjedően<br />

dupla alufóliával zárni a száját. (Itt: szorosan.)<br />

Ollók, csipeszek stb.: alufóliába csomagolva.<br />

Autokláv<br />

Műanyag kupakok: úgy tekerni alufóliába, hogy az a sterilizálandó<br />

oldalon csőszerűen nyitva maradjon. Bele két-három<br />

csepp kétszer desztillált víz. Autoklávozás á után az alufóliát<br />

azonnal, még a tetthelyen rászorítani.


Apróbb gumi, műanyag (pl. mikropipetta hegy) stb.: üveg-<br />

edényben (Petri csésze, főzőpohár), amibe néhány csepp<br />

kétszer desztillált vizet tettünk és az alufóliát némiképpen<br />

felbillentve, a gőz útját biztosítva helyeztük rá. (Majd az<br />

autoklávozás á végén, é a lehülés után, a munkakamrát<br />

k kinyitva azonnal rászorítjuk a fóliát a szájadékra.)<br />

Gamma sugárral történő sterilizáláshoz olyan átlátszó fóliába<br />

célszerű csomagolni az eszközöket, amelyben azok hosszú<br />

ideig tárolhatók csíramentes állapotban. Pl. polietilén, poli-<br />

karbonát zacskók.<br />

Ismételten hangsúlyozni kell, hogy az etilénoxidos sterilizálás<br />

kerülendő! Ha mégis alkalmazza l valaki, a serilitást jól<br />

megőrző csomagolásnak olyannak kell lennie, hogy a gáz<br />

könnyen bejusson és ki is szellőzhessen. (Ez utóbbihoz al-<br />

kalomadtán egy-két hónap is szükséges lehet.)<br />

Bármilyen módszerről legyen is szó, a csomagolásnak olyan-<br />

nak kell lennie, hogy a lamináris boxban könnyen, sterilen<br />

nyitható legyen.


Milyen sejteket tenyésztünk<br />

Minden sejttenyészet primer kultúraként kezdi pályafutását. Sok<br />

esetben megfelelnek az eredeti explantatumból származó sejtek,<br />

máskor szelektálni kell a kívánatosakat. Az első passzálás (szubkultiváció)<br />

után az in vitro tenyészet sejtjeit immár a szekunder<br />

kultúra megjelölés illeti. Szokás ettől az átoltástól kezdve sejtvo-<br />

nalról beszélni.<br />

A primer kultúrák és az ezekből származók sejtjeire általában<br />

jellemző, hogy annak a szövetnek megfelelő morfológiát mutatják,<br />

ahonnan vétettek, és ami ennél fontosabb, őrzik annak diffe-<br />

renciált biokémiai funkcióit, valamint a kiindulási organizmus<br />

diploid kromoszómaszámát. (Szuszpenzióban a sejtek gömbölyűek.)<br />

A daganatos eredetűeket kivéve az ilyen tenyészetek élettartama<br />

erősen korlátozott: a sejtek osztódási kapacitása kb. 50 mitózisra<br />

elegendő. (Ez leginkább embrionális eredetnél igaz, felnőtt szervezetből<br />

történő indításkor 30 sejtgenerációra is korlátozódhat.)


Különféle, letapadva, egy rétegben (monolayer) növő<br />

sejttípusok in vitro morfológiai jellemzői<br />

A<br />

B<br />

(A) Endothel, confluens kultúra:<br />

a sejtek egymáshoz illeszkednek.<br />

(B) Fibroblast, semi-confluens:<br />

orsó alakú, nyúlványos sejtek.<br />

(C) Neuralis sejtek, kb. 60-70%-os<br />

confluentia:<br />

rövidebb orsó, ill. csillag alakok.<br />

Valamennyi (eredetiben) 400×.<br />

C


Az in vitro szaporodó tenyészetek sejtjeit passzálni kell. Adherencia-dependens<br />

sejtek esetén nem szabad megvárni, hogy azok a<br />

rendelkezésükre álló felület teljes egészét elfoglalják, azaz a tenyészet<br />

confluenssé váljék, hanem kb. 70-80%-os lefedettségnél el kell<br />

végezni az átoltást. Minden egyes tenyészetről tudnunk kell azt,<br />

hogy hányadik passzázsnál tart. NB! Ez nem jelenti azt, hogy há-<br />

nyadik mitózisnál. (Ez utóbbi erősen függ a le/át/oltás sűrűségétől.)<br />

Ha a primer kultúra előnyeit kamatoztatni akaró kísérleti rend-<br />

szerben összehasonlítható eredményeket<br />

akarnak elérni, akkor nagy denzitással indítják<br />

a tenyészetet és néhány passzálás után<br />

– lehetőleg sok – szubkultúrát lefagyasztanak,<br />

folyékony N 2 -ben eltesznek.<br />

Ezek egyenkénti felolvasztásával folyamatosan<br />

biztosítható a nagyjából homogén (egy-<br />

mással összehasonlítható) és még nem elöregedett<br />

tenyészeteken való munka.


Az aljzathoz (vagy más szilárd felszínhez) letapadva tenyészthető<br />

(adherencia-dependens) dependens) sejtek esetén releváns kifejezés a con-<br />

fluentia, szuszpenzióban fenntarthatók esetében ez nem használható.<br />

Mindkét növekedési típusnál meg kell különböztessük a leoltási<br />

késlekedést, az exponenciális növekedési szakaszt és a telítési<br />

fázist. Ha jól proliferáló tenyészetből átoltással szubkultúrát<br />

hozunk létre, a sejtek előrehaladása a sejtciklusban leáll, majd<br />

egy-két nap után éri el az adott körülmények közötti maximális<br />

ütemet. Végül, ha a sejtek egy egységre (cm 2 vagy ml) eső száma<br />

telítéshez közeledik, a mitotikus aktivitás lecsökken, majd<br />

leáll. Ha túl sokáig maradnak ebben a stacioner fázisban, az<br />

elégtelen tápanyagellátás miatt megindul a tenyészet involúciója,<br />

pusztulása. A tönkrement sejtekből felszabaduló anyagok<br />

károsítják a még élőket!<br />

Ebben a proliferációs ió viselkedésben is lényeges különbség van a<br />

letapadva, ill. a szuszpenzióban szaporodó sejtek között.


Sejttenyészetek növekedési dinamikája<br />

logN<br />

vagy<br />

lnN


Egy kis nevezéktan<br />

Plating efficiency (megtapadási hatásfok). Azt mutatja meg, hogy<br />

az 1 cm 2 -re számított leoltási sejtszámból mekkora hányad tapad<br />

valóban le és kezd el szaporodni. Ez sohasem 100%! (Értelemszerűen<br />

csak adherencia-dependens sejtekre vonatkoztatható<br />

paraméter, de a szuszpenzióban növekvőknél sem 100% a<br />

továbbiakban jól szaporodó sejtek aránya, itt ml-re számítva.)<br />

Fontos tudni minden egyes sejtféleség, sejtvonal esetén, hogy<br />

mekkora az optimális leoltási sejtszám, 1cm 2 -re vagy 1 ml-re<br />

vonatkoztatva. Ez igen tág határok között váltakozhat. A sejtek<br />

között van bizonyos kooperativitás, kondícionálják a maguk<br />

számára a mediumot, ami ha túl alacsony a sejtszám, nem<br />

tud működni, és nem indul be a proliferáció. Ugyanakkor a fe-<br />

leslegesen túl sűrűre választott leoltás nagyon röviddé teheti a<br />

tenyészetnek az exponenciális növekedési fázisban eltöltött idejét,<br />

és a sejttenyészetek többségében ez a periódus az, ami alkalmas<br />

az elvégzendő kísérletek megbízható és összehasonlítható<br />

eredményekkel szolgáló kivitelezésére.


A letapadás-függő, egy rétegben növekvő tenyétkb<br />

jll jellemző ő a sejtek mozgása az aljzaton,<br />

mindaddig, amíg egymáshoz nem érnek. Ekkor<br />

megállnak (a mozgás kontakt-gátlása), majd más<br />

irányban, ha arra még van hely, tovább vándorol-<br />

szetekben<br />

hatnak. Ha nincs már hely a felületen, akkor a<br />

sejtek szaporodása is leáll. Ezen folyamat közben<br />

a sejtek az aljzatot is kondícionálják: extracellula-<br />

ris matrix (ECM) fehérjéket és egyéb molekulákat lák is deponálhatnak.<br />

Vannak sejtek, amelyek – főleg a differenciált funkcióikat megkö-<br />

zelítő állapotban való proliferációjukhoz – egyenesen azt kívánják<br />

meg, hogy az aljzatot ECM molekulákkal előzetesen vonják be (pl.<br />

collagen, fibronectin stb). Ennek megvannak a bevált technikái, de<br />

kaphatók gyárilag így előkészített tenyésztőedények is. Léteznek<br />

olyan fóliabetétek, amelyek az említett fehérjebevonatot hordozzák,<br />

és a hagyományos Petri csészékbe illeszhetők be.


Bizonyos (kényes, igényes) sejtféleségek kondícionált mediumot<br />

kívánnak: valamilyen más sejtféleség exponenciális (vagy<br />

esetleg már stacioner) fázisú tenyészetéről leszívott és újból<br />

sterilre szűrt tápfolyadékában hajlandók csak szaporodni.<br />

Megint mások csak tápláló rétegre (feeder layer) oltva tenyészthetők<br />

in vitro. Ebben az esetben valamilyen sejtféleség<br />

egyrétegű ű tenyészetét tét állítják elő, majd ennek sejtjei további<br />

szaporodását lehetetlenné teszik (pl. a DNS roncsolásával:<br />

rtg., UV, esetleg kémiai ágens), és ezekre telepítik az igényes<br />

sejteket, szaporítandó azokat.<br />

Egy kis nevezéktan<br />

A sejtpopuláció megkettőződési ideje (population doubling<br />

time). Megmutatja, hogy egy adott sejtszám mennyi idő alatt<br />

duplázódik (az exponenciális növekedési szakaszban).<br />

Nem tévesztendő össze a sejtciklus idejével! Ez ugyanis még primer<br />

kultúrákban is sejtről sejtre változó lehet, másrészt mindig<br />

vannak nem osztódó sejtek is egy tenyészetben.


Letapadva növő primer kultúrák sejtjei – ha normál szövet-<br />

ből származnak (= nem transzformáltak) – egy rétegben<br />

(monolayer) képesek benőni a tenyésztő edény alját, ezután<br />

a szaporodásuk leáll, azaz a sejtek kontakt-gátlást mutatnak.<br />

(A gátlás kiterjed a sejtek vándorlására is.)<br />

Ez igaz a belőlük származó másodlagos tenyészetekre is, nem<br />

igaz viszont az ún. transzformált sejtvonalakra.<br />

Eleve transzformáltnak tekintendők a daganatszövetekből in-<br />

dított tt tenyészetek t sejtjei, de a normál szekunder kultúrák<br />

is átalakulhatnak. Ennek több jele is van, amelyek közül<br />

legfontosabb az ún. immortalizáció. Ez azt jelenti, hogy a<br />

sejtek immár korlátlan ideig tenyészthetők in vitro.<br />

Másrészt megszűnik a kontakt-gátlás, a sejtek több rétegben<br />

képesek egymásra nőni (egy bizonyos határig).<br />

Megváltozik a transzformált sejtek genomja, akár annyira,<br />

hogy ez a kariotípusukban kb is megnyilvánul l(és egy adott tenyészet<br />

sejtjei különféle aberrációkat is mutathatnak).


Mi vezethet egy szekunder kultúra, egy sejtvonal transzformáció-<br />

jához<br />

Bekövetkezhet ez spontán, amit kifejezetten elősegít, ha a tenyészetet<br />

többször is confluentiáig hagyták nőni – letapadva sza-<br />

porodó sejtek esetén.<br />

Lehet a transzformáció valamilyen – nem azonosított – kémiai<br />

ágens, vírusfertőzés stb. következménye is, és lehet szándékosan<br />

előidézett (pl. fertőzés Epstein-Barr vírussal).<br />

Egy kis nevezéktan<br />

A sejtvonal kifejezést általában egy adott primer kultúrára visz-<br />

szavezethető, ő jól tenyészthető ő (ennek megfelelően lő az esetek<br />

többségében transzformáltnak tekinthető) sejtekre használják,<br />

azaz itt a közös ősből eredés meghatározó. Az ún. „established<br />

cell line” tartósan azonosnak tekinthető önmagával, de ez a kitétel<br />

erős fenntartással fogadandó. A sejtvonalak irodalmilag<br />

azonosíthatók, ha magunk állítunk elő ilyet, igen részletes leírást<br />

kell adni róla, bármilyen közleményben szerepeljen is.


Egy kis nevezéktan<br />

A sejttörzs megnevezés valamennyire rokon a sejtvonallal, általában<br />

ilyenből is származik (ritkán primer kultúrából),<br />

valamilyen szelekciós vagy klónozási eljárás eredményeként.<br />

Ennek megfelelően ez névleg még inkább azonos önmagával és<br />

az eredeteként szereplő sejtpopulációval. Névleg…<br />

Hangsúlyozni kell ugyanis, hogy a hosszú ideig in vitro tenyésztett<br />

sejtek populációjában spontán szelekció megy végbe: minél<br />

jbb jobb alkalmazkodás lkl kdá az in vitro körülményekhez. kh Ez egyben<br />

dedifferenciálódást is jelent. Ezért az ilyen sejtpopulációk<br />

egyedei rendkívül tarka képet tudnak mutatni pl. a kariotí-<br />

pusukat illetően (gyakran igen hasonlatosan a daganatsejtekhez,<br />

amelyekből alkalmasint származnak is), és ha ez<br />

annyira változatos, mint amennyire, akkor nyilván a genomjukban<br />

is sok eltérés lehet azokban a génekben, amelyek nem<br />

szükségesek k feltétlenül az in vitro létezésmód é fenntartásához.<br />

tá áh


Az eddigiekből értelemszerűen következik, hogy a letapadás-<br />

függő és a szuszpenzióban fenntartható sejtféleségek jelentik<br />

az alapvető különbséget a sejttenyészetek között.<br />

A következő szint a transzformált és nem transzformált sejtek<br />

megkülönböztetése, majd pedig a jól jellemzett sejtvonalak<br />

közötti különbségek megállapítása.<br />

Az adherencia-dependens sejtek/sejtvonalak, ha rosszindulatú<br />

daganatból származnak, és/vagy már hosszú időt töltöttek<br />

el in vitro ahhoz, hogy kifejezetten transzformáltaknak<br />

lehessen őket tekinteni, hajlamosakká válnak arra, hogy<br />

szuszpenzióban is proliferáljanak, avagy lágy agarban<br />

kolóniát képezzenek (ahol – értelemszerűen – nincs szilárd<br />

megtapadási felület), amellett, hogy több rétegben képesek<br />

egymásra növekedni. (Meg kell azonban jegyezni, hogy a<br />

legfelső réteg sejtjei ilyen esetekben gyakran leválnak és<br />

ezzel együtt el is pusztulnak.)


A szuszpenzióban fenntartott sejtek elvileg bármilyen tenyészedényben<br />

növeszthetők, de soha nem szabad megfeledkezni a morfológiai<br />

kontroll szükségességéről, ami legalább az aljzat felől<br />

plánparallel lemezzel való lehatárolást jelent.<br />

Az aljzathoz rögzülten fenntartott sejtek esetén ezen lemeznek<br />

kell plánparallelnek lennie. Morfológiai vizsgálatokra szánt tenyészetek<br />

– megfelelően előkészített, kezelt – fedő- vagy tárgylemezre<br />

növeszthetők. (Van olyan – sajnos meglehetősen drága – megoldás,<br />

amiben egy tárgylemez alkotja a tenyésztő flaska alját. Erről<br />

a felső rész eltávolítható, a<br />

lemez a ránőtt sejtekkel<br />

fixálóban, festékoldat(ok)-<br />

ban kezelhető, (immun)cito-<br />

Speciális tenyésztő ő cső, ő ami egy keskeny,<br />

k<br />

kémiai r<strong>ea</strong>kciók végezhetők<br />

hosszúkás fedőlemez befogadására alkalmas.<br />

Ennél egyszerűbb a fedőlemezt<br />

el rajta stb.)<br />

egy Petri csésze aljára tenni.


Sejtszuszpenziókból (NB! itt és most ide értendők az aljzatuk-<br />

ról felválasztott, valamilyen mediumban vagy fiziológiás<br />

pufferoldatban eloszlatott sejtek is) citocentrifugával, kicseppentéssel,<br />

kenetkészítéssel stb. állítható elő morfológiai<br />

vizsgálatokhoz megfelelő lő denzitású preparátum. Sh Soha ne<br />

feledkezzünk meg ilyenkor arról a tényről, hogy a tenyészfolyadék<br />

egyik fontos komponense valamilyen állati szé-<br />

rum, amiben számos olyan fehérje van, ami adszorbeálódhat<br />

a vizsgálni kívánt sejtekhez. Felhívjuk a figyelmet az<br />

öblítés szükségességére!<br />

Ugyanez a megfontolás fokozottan érvényes a biokémiai, mo-<br />

lekuláris biológiai stb. feldolgozásba vont, vagy valamilyen<br />

(tudományos, diagnosztikai, ipari) produkciót (pl. vírus,<br />

speciális fehérjék stb.) szolgáló sejtek szuszpenzióira. Mo-<br />

noklonalis antitesteket termelő hybridomák tápfolyadékában<br />

vagy vírusvakcínák előállítására szolgáló tenyészeteké-<br />

ben pl. nincs semmilyen en savó, nehogy abból keveredhessen<br />

eredhessen<br />

bármiféle fehérje a termékhez.


Miben, hogyan tenyésztjük az emlős sejteket<br />

Természetesen tápfolyadékban, szintetikus mediumban. Minden<br />

sejtféleségre létezik a számára optimális medium. Primer kultúrák<br />

indításakor alkalmasint ezt magunknak kell megkeresnünk, és ezek<br />

általában komplex mediumokat igényelnek, míg megalapozott sejtvonalak<br />

esetén az ún. bazális medium elegendő szokott lenni. Az iro-<br />

dalomban, ill. a sejtek forrásánál megtalálható egy-egy sejtvonal tápközeg<br />

igénye. Különbségek vannak általában a szuszpenziós, ill. letapadás-függő<br />

tenyészeteket támogató mediumok között (pl. az utóbbi<br />

esetén sokkal fontosabb a Ca 2+ , mint az előbbinél), de azért szerencsére<br />

jóval kisebb a használt tápközegek száma, mint a sejtfélesé-<br />

geké.<br />

Amint a bevezetésben már esett szó róla, a mediumok célirányos fejlesztése<br />

a múlt század 40-es éveiben kezdődött. Akkor a sejttenyész-<br />

tés elsődleges célja még a víruskutatás volt. (A vírusok – ismeretesen<br />

–csak élő sejtekben szaporíthatók.) Enders, Weller és Robbins<br />

kapott Nobel-díjat (1954-ben) a polio vírus majom vesesejtekben<br />

való tenyésztésének megoldásáért.


Nem csak a víruskutatásban, hanem a vírus-oltóanyagok kifejlesztésében<br />

is alapvető szerepet játszottak az in vitro sejttenyésze-<br />

tek. (A gyermekbénulás elleni első oltás – mint ismeretes – Jonas<br />

Salk nevéhez fűződik [1955-től alkalmazták], majd ezt felváltotta<br />

az egyszerűbben [peroralisan] és egyúttal hatásosabban is alkalmazható<br />

Sabin-csepp [Albert B. Sabin, 1957-től].)<br />

Néhány imertebb bazális medium: MEM (Minimum i Essential<br />

Medium); BME (Basal Medium [Eagle]), DMEM (Dulbecco’s<br />

modified MEM, emelt aminosav- és vitamin-szint), GMEM<br />

(Glasgow MEM, BHK-21 sejtekhez adaptálva), Medium 199 stb.<br />

Komplex medium: RPMI 1640 (eredetileg leukémiás sejtekhez,<br />

később kiderült, hogy nagyon sok sejtféleségnek – közöttük<br />

adherencia-dependenseknek is – jó), Iscove’s DMEM (nagyobb<br />

sejtsűrűség eléréséhez), Leibovitz’s L-15 Medium (CO 2 -ot nem<br />

tartalmazó atmoszférához), McCoy’s 5A Medium (citogenetikai<br />

vizsgálatokhoz), Nutrient Mixture Ham’s F-12 és így tovább…<br />

(A mediumokat szállító cégek katalógusait ajánlhatjuk az érdeklődőknek.)


– Anorganikus sók<br />

A mediumok alapvető összetevői<br />

(Puffer-rendszerek)<br />

– Nyomelemek<br />

– Szénhidrátok<br />

– Aminosavak<br />

– Vitaminok<br />

– Zsírsavak és lipidek<br />

– Fehérjék és peptidek<br />

– Szérum<br />

– Fenolvörös indikátor<br />

– Egyebek, speciális igények kielégítésére<br />

A megfelelő szakkönyvekben és kereskedelmi katalógusokban<br />

számos medium összetétele is megtalálható. Ezek közül egyet<br />

idézünk (mennyiségi adatok nélkül) a következőkben.


Szervetlen sók<br />

adják az alapját a tápfolyadék ozmótikus koncentrációja pontos<br />

beállításának. Ez elvileg 300 milliosmol, de a legjobb termosztátban<br />

is elpárolog valamennyi víz a folyadék fázisból, ezért 280 millios-<br />

molra állítják be a koncentrációt. Természetesen a gyakoribb ionok<br />

iránti igényt is ezek a szervetlen sók fedezik, valamint az oldat<br />

vegyhatásának pH 7,2 - 7,4 közé állítását is, ha bikarbonát pufferelésről<br />

van szó. (Ne feledjük: vannak ott foszfátok is!)<br />

Nyomelemek<br />

Ezeken olyan életfontos ionokat értünk, mint Fe, Cu, Zn stb. Ha<br />

nem is mindig, de sok esetben nem szervetlen só formájában jelen-<br />

nek meg ezek a tápfolyadékok össztevői között. Miért Mert felvételük<br />

fehérjéhez kötött formában lehetséges (pl. transferrin), és<br />

ez a konjugáció csak sejteken belül történik. Bár vannak vas-, rézcinkszulfátot<br />

tartalmazó formulák, ezen ionok forrása leginkább a<br />

mediumokhoz rutinszerűen ű hozzáadott szérum (foetalis vagy borjú,<br />

marha, ill. lósavó stb., l. a továbbiakban).


Szénhidrátok<br />

Általában D-glükózrólD van szó, de igen sok formulában szerepel<br />

fruktóz, galaktóz, mannóz vagy egyéb. Bár nem szénhidrát, itt<br />

említhető meg, hogy sok sejtvonal igényel pluszban piruvátot.<br />

Aminosavak<br />

Nem csak a 20-féle L-aminosav, hanem néhány más (pl. hidroxiprolin)<br />

is szerepelhet. Bizonyos mediumokat bizonyos sejtek<br />

számára pluszban ki kell egészíteni a nem esszenciális<br />

aminosavak keverékével, esetleg egyéb, rokon vegyületekkel.<br />

Vitaminok<br />

Ezek azért esszenciális szerves vegyületek, mert az emlős szerve-<br />

zetnek feltétlenül szüksége van rájuk, de nem tudja azokat előállítani.<br />

A lista érdemben megegyezik a táplálkozásunkban<br />

szükséges vitaminokéval.<br />

Zsírsavak és lipidek<br />

Ezek általában (de nem minden esetben) a tápfolyadékhoz adott<br />

szérumból származnak.


Fehérjék és peptidek<br />

Szállító fehérjék ionok és hidrofób molekulák számára (pl.<br />

transzferrin a vas esetén), hormonok, növekedési faktorok.<br />

Mindezek a mediumhoz adagolt vérszérumban találhatók meg.<br />

Számos sejtféleség kifejezetten igényli a savóban levő növekedési<br />

faktorokat (növekedési hormonok), és ezért foetalis borjú-<br />

savót kell a tápközegéhez adagolni, már az újszülött borjú vérszéruma<br />

sem biztos, hogy maximális növekedést garantál, a<br />

felnőtt állatból származó pedig elégtelen.<br />

Szérum (vérsavó)<br />

Az eddigiekben előadottak szerint az egyik legfontosabb tápfo-<br />

lyadék dékkomponens, ugyanakkor a legrosszabbul ldefiniált iál is.<br />

Számos sejt beéri felnőtt marha- vagy lószérummal, mások<br />

csakis foetalis borjúsavón hajlandók proliferálni. (Bizonyos hu-<br />

mán sejtekhez pedig emberi vérszérum szükséges.)<br />

Ennek a komponensnek a beszerzése kifejezetten bizalmi kérdés:<br />

az abszolút sterilitáson felül külön hangsúlyozottan vírus-,<br />

prion- és mycoplasma-mentesnek kell lennie.


Nem is ajánlás!<br />

Ez itt nem a<br />

reklám helye!<br />

Az állati vérsavók általában 500 ml-es kiszerelésben,<br />

fagyottan (szárazjégben) szerezhetők be, műanyag<br />

flaskákban. Eltartás: -20°C-on (megbízható<br />

mélyhűtőben). Célszerű ezeket az első felhasználás<br />

szándékolt ideje előtt felolvasztani (alkalma-<br />

sint 30 percig 56°C-on hőkezelni – l. a továbbiakban),<br />

és olyan adagokban sterilen, csíramentes, a<br />

befagyasztást jól kibíró edényekbe szétmérni, ami<br />

egyszeri mediumkészítéshez szükséges.<br />

A szérumok többszöri felolvasztása és újra fa-<br />

gyasztása nem kívánatos, de a fenti egyszeres procedúrát<br />

általában jól bírják.<br />

A tényleges használatba vétel előtt ki kell próbálni<br />

az újonnan érkezett szérumot azokon a sejteken,<br />

amelyek tenyésztéséhez használni kívánják. Vannak<br />

sajnos a sejtproliferációt (vagy bizonyos sej-<br />

tek szaporodását) nem támogató savó-készítmények<br />

is. Nagyobb megrendelés esetén sok cég vál-<br />

lalja, hogy kisebb mintákat ad kipróbálásra, s a<br />

legjobban beváltból szállít több literes tételt.


A szérumban számos olyan komponens van, amit csak ebből kaphatnak meg a<br />

tenyésztett tett sejtek. A megelőzőekben ő őe nem említettek közül néhány: laminin,<br />

fibronectin, szabadgyökfogók, nehézfémeket és mérgeket megkötő molekulák.<br />

Tulajdonképpen ez lenne az ideális tápközeg a sejttenyészetek számára,<br />

de általában elegendő 5 – 10%-os arányban alkalmazni a teljes mediumban.<br />

(Csak nagyon igényes sejtek kívánnak 20%-nyi savótartalmat.)<br />

Az 1980-as és 90-es években különféle szérum-mentes mediumformulákat dolgoztak<br />

ki (pl. hybridoma tenyészetekhez), de ezek közös jellemzője a rendkívüli<br />

drágaságuk, mert a legfontosabb szérumfehérjéket (növekedési faktorok,<br />

hormonok, transzferrin stb.) tisztított formában kell hozzáadni az adott mediumhoz.<br />

Bizonyos esetekben ez megéri: monoklonális antitestek, vakcinák<br />

előállítása, mert itt a termék elviseli a magasabb költségeket.<br />

Foetalis borjúsavó esetén nem feltétlenül, de felnőtt állatból származó szérum<br />

esetén szükséges a hőinaktiválás: 56°C-on 30 perc. (A nemkívánatos fehérjekicsapódás<br />

megelőzésében, valamint a gyors, egyenletes átmelegedéshez jó<br />

szolgálatot tesz, ha a hőkezelés rázatás közben történik.) Ez az eljárás<br />

inaktiválja a complement-rendszert, az antitesteket, és néhány enzimet,<br />

amilyen pl. az LDH (laktát dehidrogenáz), mely utóbbi indikátora lehet a<br />

sejtek tenyészetbeni sérülésének, éüléé szétesésének. éé k(Nem apoptosis, hanem<br />

necrosis!)


Esetleges vírus- vagy mycoplasma szennyeződés feltételezésekor<br />

szokás 254 nm-es UV-fénnyel besugarazni a szérumokat, mivel<br />

ez elroncsolja a DNS-t. (Ezt ebben az esetben jobbnak tartják a<br />

gammasugaras kezelésnél, amit úgyszintén szoktak alkalmazni a<br />

vérsavók sterilizálásához.)<br />

áh Egyes vizsgálatokhoz (pl. jelzett aminosavak vagy nukleozidok be-<br />

építése) dializált szérumot használnak, amelyből a 10 kDa-nál<br />

kisebb molekulákat fiziológiás NaCl elleni dialízissel távolítják<br />

el. (Vigyázat: ilyenkor hormonok is távoznak a savóból!)<br />

A foetalis borjúsavó a legdrágább készítmény, a donor marháktól<br />

nyert a legolcsóbb. Ez utóbbi esetében is garanciát kell adjon a<br />

szállító a megelőzőekben ő említett kontaminációk iók hiányát á illető-<br />

ő<br />

en, de pl. arra is, hogy a vér nem tartalmazott szabad haemo-<br />

globint.<br />

Mivel vérszérumról (-savóról) van szó, értelemszerű a fibrinogénmentesség.<br />

Emberi savó csak AB és Rh + donoroktól nyerhető: nincs anti-A,<br />

anti-B, ill. anti-D ellenanyag a szérumban.


RPMI 1640 (RPMI = Rosswell Park Memorial Institute)<br />

Általánosan használható tápközeg szuszpenzióban (az eredeti definíciója<br />

szerint), ill. letapadva proliferáló sejtekhez is.<br />

Anorganikus sók: Ca(NO 3 ) 2 , KCl, MgSO 4 , NaCl, NaHCO 3 ,<br />

Na 2 HPO 4 .<br />

Aminosavak: Mind a 20 L-aminosav L + hidroxiprolin. Kiemelendő a<br />

glutamin abban az értelemben, hogy hamar elbomlik az oldat tárolása<br />

során, ezért időről időre pótolandó.<br />

(Ez természetesen mindenféle mediumra vonatkozik. Gyárilag előállított, kereskedelmi<br />

forgalomban beszerezhető folyadék formában árult mediumokba eleve<br />

nem is tesznek glutamint, ez közvetlenül a felhasználás előtt adandó hozzá, vi-<br />

szont NaHCO 3 van benne, ami a por alakban kapható formulákban nincs.)<br />

Vitaminok: D-biotin, D-Ca-pantotenát, kolin-klorid, fólsav, i-inozitol,<br />

nikotinamid, para-amino-benzoesav, piridoxal, riboflavin,<br />

tiamin, B12.<br />

Egyéb szerves: D-glükóz, (redukált) glutation, (HEPES),<br />

fenolvörös.


Fenolvörös indikátor és a medium pH-ja<br />

Mint a megelőzőekben ő említettük, ttük az emlős sejtek tápközegéül szolgáló<br />

mediumok kívánatos pH-ja 7,2 – 7,4. A steril folyadékban ez –<br />

értelemszerűen – közvetlenül nem mérhető, ezért – néhány kivételtől<br />

eltekintve – a mediumokhoz (de a fiziológiás sóoldatok egy részéhez<br />

is) fenolvörös indikátort adnak. Ennek „lazacvörös” színe<br />

mutatja, ttj hogy a tenyészet tpH-ja Hj rendben van. Savasodás esetén<br />

(ami leggyakrabban a sejtek túlszaporodásakor, azaz elmulasztott<br />

időbeni átoltáskor jelentkezik) a szín a sárga felé tolódik el, míg a<br />

lúgosodásra lila elszíneződés hívja fel a figyelmet. Ezek a színek a<br />

CO 2 termosztát üveg ajtaján keresztül jól megítélhetők. A tenyé-<br />

szetekre a tápfolyadék lúgosodása jelenti a nagyobb veszélyt.<br />

A „hagyományos”nak mondható mediumokban bikarbonát puffer<br />

állítja be a pH-t. Ehhez szükséges a CO 2 -szint kb. 5%-ra állítása a<br />

termosztát belső atmoszférájában. Sok formulában szerepel HE-<br />

PES (alkalmasint NaHCO 3-tal együtt, de számos sejtféleség nem<br />

tolerálja ezt a puffer-anyagot, ugyanakkor mások HEPES-pufferelés<br />

esetén is igénylik a CO 2 -t).


A mediumok összetevői között felsorolt „egyebek” közé sok-<br />

féle anyag kerülhet, itt az antibiotikumokat és antimikotikumokat<br />

kell kiemelnünk.<br />

A. Carrel és kollégái munkája kapcsán az aszepszis mellett<br />

említettük az antiszepszist. A leggondosabban végzett steril<br />

munka során is érheti a sejttenyésztőt „váratlan baleset”,<br />

bakteriális, mycoplasma vagy gombafertőzés. Ezek megoldásának<br />

legegyszerűbb módja a befertőződött tenyészet el-<br />

pusztítása. Sokszor azonban olyan értékes és pótolhatatlan<br />

t tl<br />

sejtekről van szó, ami indokolhatja az antibiotikus vagy<br />

antimikotikus anyagokkal való kezelési kísérletet. Egyes la-<br />

boratóriumokban ezt oda egyszerűsítik, hogy eleve tesznek<br />

a használt mediumokba antibiotikumot, tipikusan penicillint<br />

és streptomycint (az utóbbi helyett vagy vele együtt<br />

gentamicint), igen ritkán antimikotikumot is.<br />

Az eljárás alapvetően helytelen: így ki-ki „magának állít elő”<br />

antibiotikum-rezisztens baktériumokat.


Fertőzésveszély!<br />

A bakteriális és gombafertőzések veszélye – valamint magának a<br />

sejtpopuláció pillanatnyi állapotának megítélése – miatt rendkívül<br />

fontos a rendszeres mikroszkópos kontroll. Ha egy ilyen fertőzés-<br />

re még annak kezdeti állapotában derül fény, van esély a sikeres<br />

kezelésre, később már nincs.<br />

(A vírusfertőzések egészen más kategóriát képviselnek.)<br />

Baktérium-kontamináció esetében arra általában nincs idő, hogy<br />

a fertőző ágens azonosítására és a célzott kezelés érdekében mik-<br />

robiológiai tenyésztést és ez után antibiotikum-érzékenységi tesztet<br />

végezzenek. (Ezt legfeljebb utólagosan lehet, de úgy célszerű is<br />

elvégeztetni.) Első helyen ilyen esetekben az ampicillin ajánlható,<br />

ami penicillin-származék, de ritkább ellene a rezisztencia, mint<br />

maga a penicillin ellen. Kombinálható gentamicinnel, ha a mediumban<br />

ilyen nem volt. NB! Az antibiotikumok élettartama a tápfolyadékokban<br />

rövid!<br />

Szóba jön még: kanamycin, neomycin (azaz aminoglikozid anti-<br />

biotikumok) és néhány egyéb készítmény (pl. ciprofloxacin), ami<br />

nem vagy csak igen kevéssé toxikus a fertőzött tenyészet sejtjeire.


Rosszabb a helyzet fonalas gomba vagy élesztő fertőzések esetén.<br />

Az ezek ellen hatásos antimikotikumok (Fungizon [amphotericin<br />

B], Nystatin és egyebek) általában inkább mérgezőek az eukarióta<br />

sejtekre (a gombák is eukarióták!), mint az antibiotikumok.<br />

Akármilyen kontaminációról legyen is szó, annak kifejezetten toxikus<br />

hatása van a tenyésztett emlős sejtekre. Ha ez utóbbiak leta-<br />

padva nőnek, valamivel jobbak az esélyeink: a medium leszívása és<br />

többszörös átöblítés (antibiotikumot vagy antimikotikumot tartalmazó,<br />

előmelegített fiziológiás sóoldattal) fizikailag is sok fertőző<br />

ágenst távolít el.<br />

Nem láthatók – értelemszerűen – fénymikroszkóppal a sejteket<br />

megtámadó vírusok, de az ilyen fertőzésnek ő kis megvannak a látható<br />

jelei. A bimbózással a környezetbe jutó vírusok ún. „blebbing”-<br />

et okoznak: apró, sejtmembránnal fedett „bimbók” emelkednek ki<br />

a sejtfelszínből (amelyek majd leválnak), valamint az „értő” szem<br />

számára világossá válik, hogy a tenyészetnek „valami baja van”,<br />

amit nem elöregedés, nutriens hiány, vagy egyéb hasonló – relatíve<br />

egyszerűbb – ok magyaráz. A vírusfertőzés nem kezelhető!


Külön megfontolás tárgyát kell képezze a mycoplasma (PPLO)<br />

fertőzés. Forrása lehet a kísérletező (aki ilyen léguti fertőzésben<br />

szenved), vagy a használt szérum. Ez az ágens mikroszkóposan<br />

nem látható, intracellularisan helyezkedik el a membrán alatt.<br />

Fltű Feltűnő ő lht lehet a sejtek jtkmegjelenése jl (l. pl. lbl balra lent: „tükörtojás” tükötjá”<br />

képletek). Rendkívüli módon meghamisíthatja a sejttenyészettel<br />

kapott eredményeket. Ha felmerül a gyanú, többféle diagnoszti-<br />

kus módszer is szóba jöhet (pl. mikrobiológiai eljárás), ezek közül<br />

a Hoechst 33258 jelű fluoreszcens DNS-festékkel való kimutatás<br />

látható alul: középen negatív minta, jobbra fertőzött sejtek.<br />

Kezelés pl.: anti-PPLO agent (tylocin), ciprofloxacin, BM cyclin<br />

stb.


Fiziológiás (élettani) sóoldatok<br />

Sá Számos esetben merül ülfl fel annak szükségessége, üké é hogy a tenyésztett<br />

ttt<br />

sejtek ne mediumban legyenek (pl. öblítés), de mindenképpen<br />

olyan izozmótikus közegben, amelyben jól túlélnek. A legegy-<br />

szerűbb formula a fiziológiás nátriumklorid: 0,150 M NaCl (=<br />

300 mosmol). Ez azonban (mivel nem pufferelt, a levegőből<br />

elnyelt CO 2 miatt) kissé savanyú, rövid túlélést biztosít, igen<br />

kevéssé használt. Inkább oldószer hozzáadott vegyületekhez.<br />

Az ún. „balanced salt solutions”-ról említettük, hogy ezekből fejlesztették<br />

ki a szintetikus mediumokat.<br />

Az egyik legáltalánosabban lá használt sóoldat a PBS (phosphate<br />

h buffered saline: KH 2 PO 4 , NaCl, Na 2 HPO 4 ), ill. ennek Dulbecco-féle<br />

változata (Ca 2+ és Mg 2+ ionokat is tartalmaz). A kétértékű<br />

fémionok hiányában az oldat nem támogatja a sejtek letapadását,<br />

ezt használják pl. az aljzatról trypsinnel vagy EDTAval<br />

történő felválasztás esetén.


Ismertebb fiziológiás sóoldatok (emlős sejtekhez):<br />

Earle’s balanced salt solution (ebből lett pl. a BME medium)<br />

és a hozzá nagyon hasonló<br />

Hanks’ balanced salt solution.<br />

Ez utóbbi összetétele (gyári készítményként beszerezhető porban,<br />

koncentrációk g/literben, kizárólag csak tájékozta-<br />

tásképpen): CaCl 2 vízmentes (0,14), KCl (0,40), KH 2 PO 4<br />

(0,06), MgSO 4 vízmentes* (0,09767), NaCl (8,00), Na 2 HPO 4<br />

(0,04788), 04788) D-glükóz (1,00) és fenolvörös ö (0,01).<br />

01)<br />

* Gyárilag konfekcionált oldat esetén ezt MgCl 2 és MgSO 2<br />

helyettesíti, az ilyen készítményben NaHCO 3 is van.<br />

(A por formában megvásárolható gyári mediumokhoz és sóoldatokhoz<br />

azok feloldásakor kell hozzámérni a címkén megadott<br />

mennyiségű NaHCO 3 -t, ha folyadékban vásároljuk a<br />

kész mediumot, abban pedig glutamin nincs. Ha recept<br />

alapján magunk mérünk össze valamilyen oldatot, figyelni<br />

kell egyes vegyületek [pl. MgCl 2 ] higroszkópos voltára!)


Egyéb vegyületek a sejttenyésztő laboratóriumban<br />

Trypsin. 0,25%-os oldatát (Ca 2+ és Mg 2+ ion mentes fiziológiás<br />

sóoldatban, alkalmasint annak glükózt is tartalmazó változatában)<br />

használják az adherencia-dependens sejtek felválasztására<br />

az aljzatról. Hasítja azokat az extracelluláris fehérje-hídakat,<br />

amelyeknek a sejtek letapadásában van szerepük. (NB! Ez<br />

is lehet fertőzési forrás! Az elkészített oldatot – magától értetődően<br />

– sterilre kell szűrni, de ez nem véd az esetleges viralis<br />

vagy mycoplasma kontamináció esetén, ami egy efféle állati fehérjénél<br />

nem kizárható. Célszerű ezért UV-sterilizált, kifejezetten<br />

sejttenyésztési célokra előállított készítményt használni.)<br />

Alkalmasint EDTA-val kombináltan alkalmazzák.<br />

EDTA. Alkalmazása esetén a fent említett fertőzési veszély nem<br />

áll fenn. Kelátképző, ő megköti a Ca 2+ ionokat, amelyek a sejteket<br />

a hordozó aljzatukhoz kapcsolják, így segíti elő azok fel-<br />

válását. 0,02%-os oldatát használják (Ca 2+ és Mg 2+ mentes<br />

PBS-ben oldva).


DMSO (dimetil-szulfoxid). Lefa-<br />

gyasztandó sejtekhez adagolják,<br />

mint krioprotektív ágenst (nem<br />

engedi meg a belső szerkezeteket<br />

roncsoló méretű jégkristályok<br />

képződését). A közhiedelemmel ►<br />

ellentétben nem szükséges a sterilizálása,<br />

mert elpusztítja a bakté-<br />

riumokat, de ehhez természetesen<br />

az tartozik hozzá, hogy a tároló ü-<br />

vegből való kiméréskor a steril pi-<br />

petta nehogy hozzáérjen a flaska<br />

szájához vagy belső falához.<br />

Glicerin. Ezt is krioprotektív anyagként adják a lefagyasztandó sejtek<br />

szuszpenziójához. Természetszerűleg: sterilizálandó!<br />

Speciális anyagok, amelyek egyedi igényeket szolgálnak és itt felsorolhatatlanok.


Munka a sejttenyésztő laboratóriumban<br />

A lamináris boxban a levegőáramot a tervezett munkavégzés előtt<br />

30-45 perccel be kell kapcsolni (és ilyenkor az UV-lámpát még<br />

bekapcsolva hagyni, mert a munkát végző ekkor még nem tevékenykedik<br />

a sejttenyésztő laboratóriumban).<br />

A munkavégzés feltételeit és szabályait érdemben már említettük a<br />

megelőzőekben, különösen hangsúlyozva a sterilitási követelményeket.<br />

Szóltunk a letapadva, ill. szuszpenzióban szaporodó sejtekről,<br />

valamint a morfológiai kontroll szükségességéről.<br />

Ez utóbbival kapcsolatban alapszabály, hogy rendszeres legyen,<br />

mert egyfelől ennek alapján ítélhető meg az átoltás szükségessége<br />

g<br />

(amit ha idejében nem teszünk meg, kárt okozhatunk tenyészeteinkben),<br />

másrészt a sejtek általános állapota, nemkülönben a te-<br />

nyészetek esetleges fertőzöttsége.<br />

Lehetőleg ne kezeljünk egyszerre többféle sejtvonalat, ám ha ez elkerülhetetlen,<br />

mindig előzetesen jelöljük j meg a használandó tenyészedényeket<br />

aszerint, hogy mi kerül beléjük. (Sejtféleség, dátum,<br />

passzázs-szám stb.)


Morfológiai kontroll<br />

Kb. semiconfluens<br />

tenyé-<br />

szet, ►<br />

közele-<br />

dik az<br />

ideális<br />

Jellegzetes epiteloid megjelenés átoltási<br />

sűrűség-hez. ű HeLa<br />

Involúcióban levő tenyészet<br />

►<br />

Confluens<br />

tenyészet,<br />

régen át<br />

kellett<br />

volna<br />

oltani.


Munka a lamináris boxban:<br />

mediumcsere letapadva növő tenyészeten<br />

Sejttípustól (és mediumtól) függően két-három (esetleg<br />

négy) naponként friss tápfolyadékot kell kapjanak<br />

a sejtek, a nutriensek kimerülése miatt.<br />

A munkát végző gumikesztyűt<br />

visel. Célszerű<br />

lenne, ha ezt a köpenye<br />

ujjára is ráhúzta volna:<br />

szabad bőrfelületrőlhám-<br />

pikkelyek sodródhatnak<br />

le, amelyek garantáltan<br />

nem sterilek<br />

A tenyésztőedényt a gáz- A mediumot vákuumhoz<br />

láng mellet nyitja, a flas- csatlakoztatott Pasteur-<br />

ka száját egy pillanatra kapillárissal i l szívja le, amit<br />

áthúzza a lángon. szintén áthúzott a gázlángon.<br />

Friss mediummal ellátás.<br />

A zárókupak visz-<br />

szahelyezése előtt: gázlángon<br />

áthúzás. Majd a<br />

kupak lazítva a helyére.


Fenntartás, átoltás (passzálás) és sejtszámolás<br />

Szaporodásuk során (és következtében) téb a tenyészetek t sejtjei elfogyasztják<br />

a rendelkezésükre álló tápanyagokat: „meg kell etetni”<br />

őket, azaz friss mediumot kell kapjanak. Ez az esetek nagy részé-<br />

ben – szuszpenzióban fenntartott sejteknél mindenképpen – egyben<br />

átoltást is jelent.<br />

A letapadva proliferálók még ez előtt elérhetik azt a sűrűséget,<br />

amelynél mindenképpen át kell oltani őket új tenyészedénybe, friss<br />

mediummal ellátva. Ám ha a sejtdenzitás nem igényel még átoltást,<br />

az ilyen tenyészetek kezelése az egyszerűbb: a medium leszívása<br />

után a megfelelő mennyiségű friss (előmelegített!) tápfolyadékot<br />

adagoljuk a tenyészedénybe. (L. a három ábrát a megelőző dián.)<br />

Mit értünk ezeknél a megfelelő” mennyiségen Általában azt ami<br />

Mit értünk ezeknél a „megfelelő mennyiségen Általában azt, ami<br />

a tenyészedényben 2 mm (maximálisan 3 mm) folyadékvastagsággal<br />

borítja be a sejteket. Ez képes elegendő nutrienst biztosítani és<br />

megfelelő gázdiffúziót (O 2 , CO 2 ) is lehetővé tesz.


Akár átoltásról, akár számolásról legyen is szó (a kettő nem igazán<br />

választható el egymástól), az adherencia-dependens sejteket minden-<br />

képpen flkll fel kell választanunk az aljzatukról. tkólEnnek fizikai ik iés kémiai<br />

i<br />

módszerei vannak.<br />

Fizikai: valamilyen alkalmas kaparóeszközzel (ilyen pl. a már említett<br />

„rubber policeman”), ami kevéssé károsítja a sejteket, választjuk<br />

fel azokat az alapjukról. Nem igazán jó megoldás, mert meglehe-<br />

tősen nagy anyagveszteséggel ljár.<br />

Kémiai: A mediumot leszívjuk, majd az enzim vagy EDTA oldószereként<br />

szolgáló, előmelegített, Ca 2+ és Mg 2+ ion mentes fiziológiás sóoldatban<br />

(alkalmasint annak glükózt is tartalmazó változatában) öblítés.<br />

Trypsin oldat. Úgyszintén előmelegítve, igen kis (de a felszínt mindenképpen<br />

egyenletesen, jól beborító) mennyiségben alkalmazzuk.<br />

A sóoldat leszívása után ezt adjuk a tenyészethez, majd az edényt behelyezzük<br />

a 37°C-os termosztátba, 5-10 percre. (Ki kell tapasztalni,<br />

hogy az adott sejtféleség számára mi optimális.) A sejtréteg leválása<br />

az edény mozgatásával á jól láthatóvá á válik, de kétely esetén mikroszkópos<br />

kontrollal ez mindenképpen alkalmasan megítélhető.


Az enzimet ezután közömbösíteni kell. Ez történhet trypsin-inhibitor<br />

alkalmazásával, vagy – egyszerűbben – a sejtek szérumot tartalmazó<br />

mediumban való felvételével, lé l lecentrifugálásával á l és a véglegesnek<br />

szánt mediumban való – kívánt denzitású – felszuszpendálásával.<br />

Trypsin helyett szoktak alkalmasint egyéb proteázt is használni. A<br />

kezelés mindenképpen a külső felületi fehérjék jó részének elvesztésével<br />

jár. Ez nem jelentkezik az EDTÁ-val való felválasztás esetén,<br />

ám ne felejtsük: ezt az oldatot is le kell öblíteni a sejtekről.<br />

Az átoltás – mint a megelőzőekben láttuk – mindenképpen kapcsoló-<br />

dik a tenyészetek t morfológiai i kontrolljával.<br />

l<br />

Minden sejtféleségnek megvan az optimális passzálási denzitása, s<br />

ehhez a leoltási sejtszám meghatározásával alkalmazkodunk.<br />

Szuszpenzióban szaporodó sejtek esetén könnyű a dolgunk: fel-le<br />

pipettázással pp egyenletessé tesszük a sejtek eloszlását a közegükben<br />

(a leülepedetteket fel kell keverni), a szuszpenzióból egy kicsiny mintát<br />

haemocytometerbe teszünk és ott megszámoljuk a sejteket. A<br />

lt letapadás-függőknél a felválasztás után úgyszintén gondoskodnunk<br />

d k<br />

kell az egyenletes denzitású szuszpenzióból való mintavételről.


Néhány haemocytometer típus rácsbeosztása<br />

A sejtszámláló kamrákat<br />

– mint a haemocytometer név<br />

is mutatja – vérsejtek megszámolására<br />

fejlesztették ki. Különféle<br />

változataik vannak, a felső ábra a<br />

–meglehetősen elterjedt – Neubauer<br />

típus beosztását mutatja. A<br />

beosztás elve: egy-egy (nagyobb)<br />

négyzet pontosan 1×1 mm-es.<br />

(Ugyanez igaz a hazánkban jobban<br />

elterjedt Bürker kamrára is, l.<br />

következő két ábra.) A (belekar-<br />

colt) beosztást hordozó (vastag)<br />

alap és a fedőlemez távolsága 0,1<br />

mm. Így az egységnyi térfogat 0,1<br />

mm 3 , vagyis 0,1 l.


Bürker kamra<br />

Mindkét változat (leszorító<br />

rugó nélkül vagy azzal)<br />

esetén gondoskodni<br />

kell a fedőlemez tökéle-<br />

tes felfekvéséről, azazaa<br />

0,1 mm kamramélység<br />

betartásáról.<br />

Csakis a rácsbeosztást<br />

t<br />

hordozó, a környezetéből<br />

kiemelkedő felszílht<br />

lehet sejtszuszpenzió!<br />

Ha ezen túlfolyik, az<br />

nen<br />

hibaforrás!


A Bürker kamra rácsbeosztása<br />

1 2<br />

3 4 5 tekkel).<br />

A hármas vonalak középsői<br />

által körbezárt négyzet pon-<br />

tosan 1 mm 2 , a kamra vastagsága<br />

0,1 mm, azaz az 1<br />

mm 2 -en megszámolt sejtek<br />

0,1 l térfogatban vannak.<br />

Tenyésztett emlős sejteket<br />

nem érdemes kisebb térfogategységben<br />

gy g számolni, mert<br />

ezek meglehetősen nagyok<br />

(szemben pl. a vörösvérsejtekkel)<br />

Célszerű 7 négyzetben szá-<br />

molni (pl. a jelzettek), a két<br />

szélső értéket elhagyni, az<br />

ötből számolt átlagot 10 000-<br />

6 7 rel szorozva kapjuk az 1 mlben<br />

levő sejtek számát.


Számolás a Bürker kamrában<br />

Csak az élő, ,jó állapotban levő sejteket szabad átoltani, ill. a meg-<br />

számolt mennyiségbe beszámítani. Ezt vitális festéssel szokták ellenőrizni:<br />

az ép, jó membránfunkciójú sejtek nem vesznek fel tri-<br />

pánkéket a környezetükből (= kizárják ezt a festéket), míg a sérült,<br />

pusztulóban lévő vagy már el is halt sejtek megfestődnek.<br />

Ezeket nem számolják, ill. ha túl nagy arányban vannak jelen, annak<br />

okát meg kell keresni és meg kell szüntetni.<br />

A tripánkék bármilyen szuszpendáló közeghez hozzáadható, meg-<br />

felelő (fiziológiás sóoldatban elkészített) törzsoldatból néhány l,<br />

hogy a végkoncentráció 0,2% legyen.<br />

Fel kell hívni azonban a figyelmet arra, hogy ha valaki jól ismeri<br />

az általa tenyésztett sejteket, és rendszeresen elvégzi azok morfológiai<br />

kontrollját, a fáziskontraszt mikroszkópos kép igen megbíz-<br />

ható információt ad azok állapotáról, tripánkék festés nélkül is.<br />

(Jó fénytörés, erős halo-jelenség = egészséges sejt.)<br />

(Ha a sejtállapot megítélhetőségének g követelményétől eltekintünk, Bürker<br />

kamrában számolni közönséges fénymikroszkóppal is lehet, de itt pl. nehézséget<br />

okozhat a rácsbeosztás felismerése, ami fáziskontraszttal jól látható.)


Hibalehetőséget rejt magában, ha nem figyelünk a határoló vonalakat<br />

érintő (vagy azokon fekvő) sejtek „beszámítsam – ne szá-<br />

moljam” kérdésére. Ha mind a négy vonalat érintő sejteket számoljuk,<br />

többet kapunk, ha egyiket sem, kevesebbet.<br />

A probléma megoldására legtöbben azt ajánlják, hogy két vonal<br />

(mondjuk a felső és a bal) esetében igen, két másik vonal (példánkban<br />

a jobb és az alsó) esetén pedig nem számoljuk az azokat<br />

akárha a legkisebb mértékben is érintő sejteket. Ez külön abból a<br />

szempontból is fontos, hogy egymással határos négyzetekben számolunk.<br />

Bizonyos sejtek vonatkozásában azonban tehetünk engedményt<br />

(nem igazán jogos, tudományosan nem megalapozott, de kényelmes):<br />

a tenyésztett sejtek többsége van olyan nagy, hogy eléggé<br />

megbízhatóan eldönthető, a nagyobb vagy a kisebb része van az<br />

adott, éppen számolt négyzet területén.<br />

Vigyázat! A számláló kamrát nem szoktuk sterilizálni! Ha bemértük<br />

a mintánkat, az erre használt pipetta már nem steril.


Leoltás után a frissen tenyészedénybe telepített sejteket (még mi-<br />

előtt az erre hajlamosak letapadhatnának) t óvatos mozgatással minél<br />

egyenletesebben el kell oszlatni az új környezetükben. (Ha a<br />

termosztát polcai rosszul vannak beállítva, azok rezgése miatt a<br />

sejtek egyenlőtlenül töltik be a rendelkezésükre álló teret. Ez megbízhatatlanná<br />

teheti a tenyészet viselkedését.)<br />

Akár Petri csésze, akár tenyésztő flaska, a mozgatásánál mindig<br />

ügyelni kell arra, nehogy a folyadék a széléhez (szájadékához, ku-<br />

pakjához) érhessen, mert ez is fertőzési forrás lehet. Még steril<br />

gumikesztyűben dolgozva is mindig kínosan ügyelni kell arra,<br />

mihez nyúlunk, mihez érhetünk hozzá, és mihez nem.<br />

Akár medium-csere, akár átoltás, akár a letapadva növő tenyészetek<br />

leszívott mediumáról, akár a lecentrifugált sejtek felülúszójá-<br />

ról legyen szó, azt mindig úgy kell összegyűjteni, hogy ne kerülhessen<br />

át a második szívópalackba (l. a megelőzőekben) és mindig<br />

dezinficienshez (pl. Neomagnol tabletta a felfogó edényben)<br />

adódjék. Végezetül a leszívó rendszer csövét is át kell öblíteni<br />

dezinficienssel.


A használt sejtvonal egyszerű fenntartása esetén is mindig célszerű<br />

megfelelő tartalékokkal dolgozni, azaz pl. az átoltásnál duplikátumokat<br />

(sőt: triplikátumokat) készíteni. (Ezeket, ha ténylegesen csak<br />

sejtfenntartásról van szó, lehet igen kis mennyiségben létrehozni, lényeg<br />

az egymástól – legalábbis részbeni – függetlenség.) Ugyanakkor,<br />

amikor a korábban megvoltak közül a legjobb kinézetű tenyészetből<br />

készítjük a szubkultúrát, a második legjobbat érintetlenül,<br />

vagy csak egy medium-cserével mint biztonsági tartalékot tehetjük<br />

el. (Igen sok sejtféleség kibírja azt, hogy ha már passzálni kellene is,<br />

egy későbbi involúciós fázisból – szükség esetén! – még visszanyerhe-<br />

tő legyen a sejtvonal. NB! Ez célszerű, ű de kényszermegoldás, nem<br />

pótolja a folyékony N 2 -ben való tartalékolást.)<br />

Ismételten meg kell említeni e helyen, hogy bármilyen sejtféleségről,<br />

sejtvonalról legyen is szó, az folyamatosan adaptálódik az in vitro tenyésztés<br />

körülményeihez, azaz egyre kevésbé azonos az első leoltás-<br />

kori önmagával!


Ha kísérletbe kívánjuk ál-<br />

lítani a sejteket, és az előre<br />

láthatóan hosszabb ideig<br />

tart majd, akkor<br />

célszerű ű a<br />

már bemutatott elvet követni<br />

bármilyen sejtvonal esetén:<br />

nagyobb sejtmennyiség<br />

előállítása után azt olyan<br />

porciókban fagyasztani le,<br />

amelyekből majd újabb és<br />

újabb kísérleti tenyészetek<br />

t indulhatnak, melyek közül<br />

egyet-egyet csak limitált<br />

ideig (pl. egy hónap) használunk.<br />

Tárolás: folyékony N 2 .


A sejtek lefagyasztása és felolvasztása<br />

rutin eljárás minden sejtte-<br />

nyésztő laboratóriumban. lb tói b Alapelv: l a tárolási hőmérséklet ékl elérése é a<br />

lefagyasztás során egyenletesen, és nagyjából 1°C/perc hőmérsékletcsökkenéssel<br />

történjen, a felolvasztás és a 37°C-ra való felmelegítés<br />

viszont olyan gyorsan, amilyen gyorsan csak lehet.<br />

Kaphatók olyan fagyasztó<br />

betétek, amelyek a folyékony<br />

N 2 -es tároló edény<br />

Fagyasztó betétben elérhető<br />

hőmérsékletcsökkenés<br />

szájadékába helyezhetők,<br />

h és a kipárolgó hideg N 2 a<br />

hűtőközegük. Ennél egy-<br />

Ideális<br />

szerűbb (olcsóbb) eljárás<br />

hőmérsékletcsökkenés<br />

vastagabb falú műanyag<br />

db dobozba b (pl. hungarocell)<br />

rakni az ampullákat, és ezt<br />

a dobozt előbb (egy éjszakára*) -20°C mélyhűtőbe tenni, majd át-<br />

helyezni -70°C – -80°C-ra (fél vagy egy napra*), és innen vinni át<br />

az ampullákat folyékony N 2 -be. (* Ez a két időtartam felcserélhető.)


Fagyasztó ampullák<br />

Az ampullák töltése jégbe<br />

állított állványban történik!<br />

Vitatható, hogy milyen fagyasztó ampulla típus a jobb: üveg vagy<br />

műanyag. Az üvegbe semmilyen körülmények között nem kerülhet<br />

be a folyékony N 2 , míg a csavaros tetejű műanyagba – legalábbis<br />

kllő kellő elővigyázatosság á híján – igen; viszont az üveg leforrasztása<br />

speciális berendezést igényel, és az ilyen ampullák néha felrobbannak,<br />

azaz igen balesetveszélyesek.<br />

A műanyag csövecskék kupakját minden egyes lépésben külön<br />

meg kell szorítani (anélkül, hogy a tartalom felmelegedhetne)!


A fagyasztás legnagyobb<br />

veszélye a sej-<br />

tekre az intracelluláris<br />

jégképződés. Ez – értelemszerűen<br />

– elkerülhetetlen,<br />

az okozott kár<br />

(sejtpusztulás) mini-<br />

malizálására á krioprotektív<br />

ágenst, mindenekelőtt<br />

DMSO-t<br />

[(CH 3 ) 2 SO] használnak.<br />

Ha ez valamilyen<br />

okból ellenjavallt llt (pl.<br />

HL60 sejtekben haemoglobin<br />

szintézist in-<br />

dukál), helyettesíthető<br />

glicerinnel.<br />

(Figyeljük meg: a folyékony N 2 -es tárolóban gőz- és folyadékfázisú N 2 egyaránt<br />

van. Az ampullatartó belógatható úgy, hogy csak az elsőbe érjen bele.)


A fagyasztva tároláshoz szükséges medium összetételére vonatkozóan<br />

több recept is forgalomban van, ezen a helyen egyet muta-<br />

tunk be:<br />

az illető sejtekhez szokásosan használt medium,<br />

20% foetalis borjúsavó,<br />

10% DMSO,<br />

+ a szokásos egyéb adalékok.<br />

Lefagyasztáskor a sejtek nem 37°C-on vannak, hanem szobahőn,<br />

így történik az öblítésük is (a trypsinből vagy EDTÁ-ból). Majd<br />

olvadó jégbe állított tt ampullákba pipettázunk be 1 - 15 1,5 - 2 ml-t t( (a<br />

befogadó térfogattól függően, az ampullát sohasem maximálisan teletöltve),<br />

az előzetesen 2-4×10 6 sejt/ml-re beállított denzitású sejt-<br />

szuszpenzióból.<br />

Ha csavaros kupakú műanyag csövekben fagyasztjuk le a sejteket<br />

és nem gondoskodunk a zárókupakok ismételt, maximális meghúzásáról,<br />

előfordulhat, hogy a folyékony nitrogén, ami mindig bakte-<br />

riálisan szennyezettnek tekintendő, bejut az ampulla belsejébe, és a<br />

felolvasztott tenyészetet fertőzött állapotban nyerjük vissza.


Ennek elkerülésére jó az a megoldás, ha az ampullatartók csak a<br />

gőzfázisba nyúlnak be, a -178°C-on tárolás is maximális biztonsá-<br />

got nyújt. Ugyanakkor nagyon kényelmetlen: a folyadékfázisban<br />

igen kevés N 2 lehet az adott tárolóedényben, sűrű utántöltésre van<br />

szükség. Ennek során viszont nehezen kerülhető el, lhogy az ampullákra<br />

valamennyi folyékony nitrogén rá ne folyhasson.<br />

Bármelyik ampullaféleségről legyen is szó, célszerű ezeket a kivétel<br />

után azonnal 37°C-ra felmelegített 70%-os etanolba mártani és<br />

intenzíven mozgatni a teljes felolvadásig, majd gázlángon g áthúzás<br />

(= külső leégetés) után nyitni ki. A sejtszuszpenziót csakis steril<br />

pipettával lehet kinyerni az ampullából (nem pedig kiönteni).<br />

Üveg ampullák felolvasztása l esetén a vonatkozó munkavédelmi<br />

óvórendszabályokat (védőkesztyű, -álarc) be kell tartani, mert<br />

ezek könnyen felrobbanhatnak a melegítés hatására. Felnyitás:<br />

mint az injekciós készítményeknél. Műanyag csövecskéknél gondolni<br />

kell a zárókupak ismételt meghúzására még a felolvasztás<br />

megkezdése e előtt ő (nehogy az etanol* bejuthasson a belső térbe). ébe)<br />

* Mint említettük, a 70%-os etanol nem tekinthető csíramentesnek, hacsak<br />

előzetesen sterilre nem szűrtük, ami itt erősen ajánlott. Ugyanakkor: toxikus.


A felolvasztott szuszpenziót egyesek szobahőn levő, mások<br />

előmelegített mediummal hígítják fel (egyszerre vagy lé-<br />

pésenként). A lényeg: mielőbb kimosni a DMSO-t (vagy<br />

glicerint) a sejtekből, mert az rendkívül toxikus. Ehhez<br />

savót tartalmazó mediummal történő két-három átmosás<br />

szükséges, majd a sejtek a végső tápközegükbe és tenyész-<br />

tőedényükbe kerülnek.<br />

k<br />

Az eljárást reggeli – kora délelőtti órán célszerű elkezdeni,<br />

majd mikroszkópos kontrollal ellenőrizni a sikerességet.<br />

Ez az adherencia dependens tenyészetek esetén a jó kiterülést<br />

és letapadást jelenti. Ha ezek a sejtek kitapadtak, még<br />

aznap délután mediumcserét kell végrehajtani, majd másnap<br />

reggel újból. A felolvasztás utáni napon a szuszpenziós<br />

tenyészeteken is tápfolyadékot kell cserélni.<br />

A sejtek visszanyerése messze nem 100%-os. Eldönthetetlen<br />

kérdés, hogy a veszteségek a lefagyasztás vagy a felolvasz-<br />

l<br />

tás során keletkeznek-e. (Nyilván mindkettő…)


Miért tenyésztünk sejteket in vitro<br />

Erre a kérdésre itt nem lehet válaszolni! l Ahány sejttenyésztő tő laboratórium,<br />

annyiféle cél, feladat. Molekuláris sejtbiológia ma már<br />

lb<br />

elképzelhetetlen sejttenyésztő laboratórium nélkül, ugyanúgy a mo-<br />

lekuláris genetika. De a hagyományos (és nem annyira rutin, pl.<br />

amniocentesisből származó anyag) citogenetikai vizsgálatok is in<br />

vitro sejttenyésztést tétié igényelnek. kAfl felsorolás lá a végtelenségig étl éi folytatható.<br />

Amit még feltétlenül fel kell idézni a megelőzőekben már említettek<br />

közül: vírusdiagnosztika, vakcinák készítése, monoklonális ellen-<br />

fltt<br />

anyagok előállítása (és nagyüzemi gyártása). Gyógyszerek (egyéb<br />

xenobiotikumok) esetleges mutagenitásának és/vagy toxicitásának<br />

tesztelése, ill. hatásmechanizmusának vizsgálata (sok állatkísérlet<br />

megspórolható ezáltal).<br />

In vitro tenyésztett emlős (és alkalomadtán nem csak ilyen, hanem<br />

pl. rovar vagy akárha növényi) sejtek alkalmasak lehetnek olyan<br />

terápiás célú fehérjék előállítására, amelyek bakteriális rekombináns<br />

technikával nem készíthetők (pl. helyspecifikus glikozilálás).


Hogyan szerezhetünk sejteket<br />

Az eddig előadottakból világossá kellett váljon, hogy saját speciális<br />

céljainknak leggyakrabban a magunk által indított primer sejtkultúrák<br />

felelhetnek meg.<br />

Más esetekben viszont jók a megalapozott sejtvonalak (sejttörzsek),<br />

amelyek megvásárolhatók kommerciális forrásokból, ill. beszerez-<br />

hetők kollegiális ajándékként. Mindkét esetben rendkívül fontos,<br />

hogy egy majdani, ezekre alapozott közleményben (szabadalomban<br />

stb.) az eredetnek és az egyéb vonatkozású pontos specikikáci(ók)-<br />

nak szerepelniük kell (a saját metodikai leírás mellett).<br />

Hogyan kerülhetnek ezek a sejttenyészetek a mi sejtlaborunkba<br />

Lefagyasztott sejteket tartalmazó ampullák szárazjégben meglehetősen<br />

biztonságosan szállíthatók: a CO 2 hó/jég hőmérséklete ≈-79°C<br />

elég alacsony a sejtek megmaradásához, áh és ezt egészen megbízhatóan<br />

tartja, ingadozások nélkül, ami különösen fontos szempont ilyen<br />

relatíve „magas” hőmérséklet esetén. (A folyékony N 2 természetesen<br />

jobb, de nehézkes termoszban szállítani, nem küldhető pl. postán.)


A tenyésztett emlős sejtek általában jól<br />

tolerálják a szobahőn tartást. Ha letapadva<br />

proliferáló sejteket akarunk nagyobb<br />

távolságra küldeni (vinni), azokat<br />

leoltjuk egy jól zárható tenyészedénybe,<br />

kb. 50%-os denzitásig növesztjük (eköz-<br />

ben meggyőződünk arról, hogy rendben<br />

vannak), majd a flaskát teljesen feltöltjük<br />

meleg mediummal, a kupakot erősen<br />

rászorítjuk és a mellékelt ábra szerint<br />

parafilmmel is lezárjuk, lassan hagyjuk<br />

lehülni szobahőre. Hűteni nem szabad!<br />

Hasonló módon szuszpenziós tenyészetek<br />

is szállíthatók, de azoknak elég egy jól<br />

záródó centrifugacső is.<br />

Szükség esetén (pl. CO 2 termosztát tisztítása)<br />

a sejttenyésztő laboron belül is<br />

megoldás lehet ez a tárolási mód.


Sors bona, nihil aliud.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!