Кіріспе
Тіндер мен жасушалардың ана организмнен бөлек жасанды ортада өсуі – тіндер мен жасушалардың ана организмнен бөлек жасанды ортада өсірілуі. Бұл әдіс микрокөбейту деп те аталады. Ол әдетте сұйық, жартылай қатты немесе қатты өсу ортасын, мысалы, қоректік орта немесе агарды пайдалану арқылы жеңілдетіледі. Тіндер өсіру көбінесе жануарлар жасушалары мен тіндерін өсіруді білдіреді, ал өсімдіктер үшін өсімдік тіндерін өсіру термині қолданылады. "Тіндер мәдениеті" терминін американдық патолог Монтроз Томас Берроуз енгізген. Бұл тек белгілі бір жағдайларда ғана мүмкін. Ол сонымен қатар көп көңіл талап етеді. Бұл тек генетикалық зертханаларда, түрлі химиялық заттарды қолдана отырып жүзеге асырылады.
Tissue culture is the growth of tissues or cells in an artificial medium separate from the parent organism. This technique is also called micropropagation. This is typically facilitated via use of a liquid, semi solid, or solid growth medium, such as broth or agar. Tissue culture commonly refers to the culture of animal cells and tissues, with the more specific term plant tissue culture being used for plants. The term "tissue culture" was coined by American pathologist Montrose Thomas Burrows. This is possible only in certain conditions. It also requires more attention. It can be done only in genetic labs with various chemicals.
Тарихи қолданысы
1885 жылы Вильгельм Ру эмбрионалды тауықтың ми пластинасының бір бөлігін алып тастап, оны бірнеше күн бойы жылы тұзды ерітіндіде ұстады, осылайша тіндерді өсірудің негізгі қағидасын қалады. 1907 жылы зоолог Росс Гранвилл Харрисон қан ұйыған лимфа ортасында жүйке жасушаларын тудыратын бақаның эмбрионалды жасушаларының өсуін көрсетті. 1913 жылы Э. Стейнхардт, К. Израиль және Р. А. Ламберт вакцина вирусын теңіз шошқасының мүйіз қабығының фрагменттерінде өсірді. 1996 жылы регенеративті тінді алғаш рет пайдалану уретраның шағын бөлігін алмастыруға мүмкіндік берді, бұл тіндердің үлгілерін алу, оны денеден тыс, тіреу құрылымысыз өсіру және қайтадан қолдану әдісінің тек 1 см-ден аз қашықтыққа ғана қолданылатынын көрсетті. Готлиб Хаберландт алғаш рет оқшауланған тіндерді өсіру мүмкіндігін, сондай-ақ өсімдік тіндерін өсіруді атап көрсетті. Ол бұл әдіс арқылы жеке жасушалардың тіндерді өсіру арқылы әлеуетін, сондай-ақ тіндердің бір-біріне тигізетін әсерін анықтауға болатынын ұсынды. Хаберландтың алғашқы тұжырымдарынан бастап, тіндер мен жасушаларды өсіру әдістері іске асырылды, бұл биология және медицина саласында маңызды жаңалықтарға әкелді. Оның 1902 жылы ұсынған түпкілікті идеясы тотипотенциалдық деп аталды: "Теориялық тұрғыдан алғанда, барлық өсімдік жасушалары толыққанды өсімдікке айналуға қабілетті".
Қазіргі қолданысы
Қазіргі қолданыста "тін культурасы" термині көбінесе көпжасушалы организмнің жасушаларын in vitro жағдайында өсіруді білдіреді. Бұл жасушалар донор организмнен оқшауланған бастапқы жасушалар немесе өміршең жасушалар желісі болуы мүмкін. Жасушалар тіршіліктеріне қажетті қоректік заттар мен энергия көздерін қамтитын өсіру ортасында болады. Осылайша, кең мағынасында "тін культурасы" жиі "жасуша культурасы" терминімен қолданылады. Алайда, "тін культурасы" терминінің нақты мағынасы – тіндердің бөліктерін, яғни эксплант культурасын өсіруді білдіреді. Тін культурасы – көпжасушалы организмдердің жасушаларының биологиясын зерттеу үшін маңызды құрал. Ол жақсы анықталған жағдайда in vitro модельді ұсынады, оны оңай манипуляциялауға және талдауға болады. Жануарлардың тіндерін өсіруде жасушалар екі өлшемді монослойлар (дәстүрлі культура) түрінде немесе талшықты мұқтажаттар немесе гельдер ішінде өсірілуі мүмкін, бұл табиғи үш өлшемді тіндерге ұқсас құрылымдар (3D культура) алуға мүмкіндік береді. Эрик Саймон 1988 жылғы NIH SBIR грант есебінде электроспинингтің нано және субмикрондық масштабтағы полимерлі талшықты мұқтажаттарды өндіруге қолданылатынын, олар in vitro жасушалар мен тіндер үшін субстрат ретінде пайдаланылатынын көрсетті. Электроспинингтік талшықты торларды жасуша культурасы және тіндерді жасау үшін алғаш рет қолданғанда, әртүрлі жасуша түрлері поликарбонат талшықтарына жабысып, көбейетіні анықталды. 2D культурасында көрінетін жалпақ морфологиядан айырмашылығы, электроспинингтік талшықтарда өсірілген жасушалар тіндерде байқалатын дөңгелектелген 3 өлшемді морфологияны көрсетті. Өсімдік тіндерін культуралау, әсіресе, өсімдік тінінің өсіру ортасында өсірілген кішкентай бөліктерден толық өсімдіктерді өсірумен айналысады. Өсімдік тіндерін культуралау әдісі, яғни қажетті қоректік заттармен толықтырылған жасанды ортада өсімдік жасушаларын немесе тіндерін өсіру, дәстүрлі селекциялық әдістермен қиын болатын клондардың тиімді көбеюіне (түріне немесе ұқсас) көптеген қолданыс табады. Тін культурасы генетикалық өзгертілген өсімдіктерді жасау үшін қолданылады, себебі ол ғалымдарға Agrobacterium tumefaciens немесе гендік мылтық арқылы өсімдік тіндеріне ДНК өзгерістерін енгізуге және осы өзгертілген жасушалардан толық өсімдіктерді өсіруге мүмкіндік береді. Өсімдік жасушаларының тотипотенттігіне байланысты, өсіру гормондарын ортаға қосу кальлус жасушаларын тамырлар, сабақтар және толық өсімдіктерге дамуына ынталандырады.
Жануарлар тіндерінің өсірілуі
Жануарлардан жасуша мәдениетін құрудың үш кең таралған әдісі бар. Біріншісі – ағза мәдениеті, онда ұрықтан алынған толық мүшелер немесе ересек мүшелердің бөліктері in vitro жағдайында ағза мәдениетін бастау үшін қолданылады. Бұл жасушалар ағза мәдениетінде дифференциацияланған қасиеттерін және функционалдық белсенділігін сақтайды. Екінші әдіс – алғашқы эксплантациялық мәдениет, онда жануар тінінен алынған фрагменттер коллаген немесе плазмалық қыртқыш сияқты жасушадан тыс матрица (ECM) компонентін пайдалана отырып, бетке жабыстырылады. Бұл мәдениет алғашқы эксплант деп аталады, ал қозғалмалы жасушалар – өскіндер деп аталады. Бұл әдіс қатерлі ісік жасушаларының өсу сипаттамаларын олардың қалыпты жасушаларымен салыстыру үшін қолданылған. Үшінші әдіс – жасуша мәдениеті, оның үш түрі бар: 1) прекурсорлық жасуша мәдениеті, яғни дифференциациялануға тиіс, әлі дифференциацияланбаған жасушалар; 2) дифференциацияланған жасуша мәдениеті, яғни толық дифференциацияланған және одан әрі дифференциациялану қабілетін жоғалтқан жасушалар; 3) діңке жасуша мәдениеті, яғни кез келген жасушаға айнала алатын, дифференциацияланбаған жасушалар.
Субкультура
Субкультура – жаңа мәдениетті құру үшін бір мәдениеттен жасушаларды көшіру. Осы процесте көбейіп жатқан жасушалар бөлініп, жаңа жасуша штамдарын қалыптастырады.
Стенциалдық жасушалар технологиясы
Қазіргі кездегі ең озық ұлпа өсіру ғылымы дің жасушаларына бағытталған, және дің жасушаларын тінді немесе ағзаларды алмастыру үшін қолдануға болады. Дің жасушасы – адам денесіндегі 220 түрлі жасушаға айналу қабілетіне ие, дамымаған жасушаның бастапқы түрі. Дің жасушаларды қаннан, мидан немесе бұлшық еттен алуға болады, бірақ ең маңыздысы – ерте эмбриондардан алынатындары, олар кез келген басқа жасушаға дифференциациялануға қабілетті.