Культура клеток и тканей

Культура клеток и тканей

Клетки и их составляющие

Когда-то биологи использовали световой микроскоп для изучения морфологии клеток высших растений и животных. Функционирование клеток в одноклеточных и многоклеточных организмах было постулировано на основании наблюдения за структурой; открытие хлоропластидов в клетке, например, привело к исследованию процесса фотосинтеза. С изобретением электронного микроскопа тонкая организация пластид может быть использована для дальнейших количественных исследований различных частей этого процесса.

Качественный и количественный анализ в биологии использует различные методы и подходы для идентификации и оценки уровней нуклеиновых кислот, белков, углеводов и других химических компонентов клеток и тканей. Во многих таких методах используются антитела или зонды, которые связываются с конкретными молекулами внутри клеток и которые помечены химическим веществом, обычно флуоресцентным красителем, радиоактивным изотопом или биологическим красителем, тем самым обеспечивая или улучшая микроскопическую визуализацию или обнаружение молекул интерес.

Химические метки — мощное средство, с помощью которого биологи могут идентифицировать, определять местонахождение или отслеживать вещества в живом веществе. Некоторые примеры широко используемых анализов, которые включают метки, включают окрашивание по Граму, которое используется для идентификации и характеристики бактерий; флуоресцентная гибридизация in situ, которая используется для обнаружения конкретных генетических последовательностей в хромосомах; и люциферазные анализы, которые измеряют биолюминесценцию, продуцируемую люциферин-люциферазными реакциями, что позволяет количественно определять широкий спектр молекул.

Ткани и органы

Ранние биологи рассматривали свою работу как исследование организма. Организм, который тогда считался фундаментальной единицей жизни, по-прежнему остается главной заботой некоторых современных биологов, и понимание того, как организмы поддерживают свою внутреннюю среду, остается важной частью биологических исследований. Чтобы лучше понять физиологию организмов, исследователи изучают ткани и органы, из которых состоят организмы. Ключом к этой работе является способность поддерживать и выращивать клетки in vitro («в стекле»), иначе известную как культура ткани.

Некоторые из первых попыток культивирования тканей были предприняты в конце 19 века. В 1885 году немецкий зоолог Вильгельм Ру обработал ткани куриного эмбриона в солевом растворе. Однако первый крупный прорыв в культуре тканей произошел в 1907 году, когда американский зоолог Росс Дж. Харрисон начал разрастание отростков нервных клеток лягушки. Несколько лет спустя французские исследователи Алексис Каррель и Монтроуз Берроуз усовершенствовали методы Харрисона и ввели термин «культура ткани». Используя строгие лабораторные методы, работники смогли сохранить живыми клетки и ткани в условиях культивирования в течение длительных периодов времени. Методы сохранения органов живыми при подготовке к трансплантации основываются на таких экспериментах.

Достижения в культуре тканей сделали возможным бесчисленное количество открытий в биологии. Например, многие эксперименты были направлены на достижение более глубокого понимания биологической дифференциации, особенно факторов, контролирующих дифференцировку. Решающее значение для этих исследований сыграла разработка в конце 20 века методов культивирования тканей, которые позволили выращивать эмбриональные стволовые клетки млекопитающих — и, в конечном итоге, эмбриональные стволовые клетки человека — на культуральных пластинах.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector