細胞増殖・細胞維持

細胞増殖フェーズ

細胞培養研究から正確なデータを収集するには、適切な細胞増殖を確認することが重要です。

培養における細胞の成長は、一般的に4つのフェーズで起こります:

1. ラグ期 - 細胞は培養条件に適応しており、分裂しません。
2. 対数増殖期 -細胞は活発に分裂しているので、個体群の増殖を評価したり、データを収集したりするのに最も適した段階です。
3. プラトー（静止）期- 細胞が100％コンフルエントに近づくと成長が鈍化し、細胞の老廃物が蓄積し、資源が枯渇するため、細胞はストレスや傷害を最も受けやすくなります。
4. 衰退期 - 細胞死が優勢になるにつれて、生きた細胞の集団が減少する。

細胞培養培地、サプリメント、試薬

培養細胞は増殖のために栄養素の供給を必要とします。哺乳類細胞培養培地は、バランスのとれた塩類、炭水化物、アミノ酸、ビタミン、脂肪酸および脂質、タンパク質およびペプチド、微量元素、成長因子を供給することに加え、生理的pHを維持しなければならない。ウシ胎児血清（FBS）は、哺乳動物細胞培養に最も広く使用されている成長補助食品である。これは、これらの必須細胞栄養素の多くを含み、培養中の細胞や組織の成長をサポートすることが実証されているからである。

培地やサプリメントは、日和見微生物の増殖に豊富な栄養素を提供することが多いため、細胞培養を成功させるには、細胞死を引き起こしたり、生体内類似の増殖を妨害したりする汚染物質がないことを確認するために、無菌技術と定期的な観察が必要です。顕微鏡で観察できない一般的な微生物汚染に対しては、マイコプラズマ検出試薬による定期的なスクリーニングが培養と組織増殖環境を保護する。

酵母培養、例えばS.cerevisiae やP.pastoris (Pichia)のような酵母培養は、組換えタンパク質発現や遺伝子機能研究のために研究において一般的に使用されている。一般的に酵母培養培地に含まれる重要な栄養素は、ペプトン、酵母エキス、デキストロースまたはグルコースです。

細胞培養環境と培養器具

培養細胞は、組織培養フラスコやマルチウェルプレート、血清ピペット、滅菌ボトルトップフィルター、滅菌シリンジフィルターなど、使い捨ての滅菌プラスチック器具を使って培養され、取り扱われる。プラスチック製組織培養フラスコやプレートは、通常、接着性細胞 の接着を促進するために親水性表面を提供するように処理さ れている。

培養細胞は、由来する生物のこれらのパラメーターを再現する温度と気体環境で維持されなければならない。細胞と培地を含む培養器具は通常、温度とガス混合を正確に制御できる培養装置で維持される。しかし、マイクロ流体工学を採用し、培養を中断することなく細胞のイメージングを容易にする小規模な卓上培養システムは、予測的なin vitroモデルのための最も本格的な環境を提供することができる。