Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της κυτταρικής καλλιέργειας και της καλλιέργειας ιστών

Η κύρια διαφορά μεταξύ κυτταροκαλλιέργειας και καλλιέργειας ιστών είναι ότι η κυτταρική καλλιέργεια είναι η εργαστηριακή διαδικασία κατά την οποία τα κύτταρα αναπτύσσονται υπό ελεγχόμενες συνθήκες  in vitro ενώ η καλλιέργεια ιστού είναι η ανάπτυξη κυττάρων που λαμβάνονται από έναν πολυκύτταρο οργανισμό . Επιπλέον, τα κύτταρα των πολυκύτταρων ευκαρυωτών χρησιμοποιούνται σε κυτταροκαλλιέργεια ενώ η ιστοκαλλιέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για ζωικούς όσο και για φυτικούς ιστούς.

Η κυτταρική καλλιέργεια και η ιστοκαλλιέργεια είναι δύο τύποι διαδικασιών που χρησιμοποιούνται για την τεχνητή ανάπτυξη κυττάρων πολυκύτταρων οργανισμών έξω από το φυσικό τους περιβάλλον. Άλλοι τύποι μεθόδων καλλιέργειας είναι η καλλιέργεια μυκήτων και η μικροβιακή καλλιέργεια.

Καλύτερες περιοχές που καλύπτονται 

1. Τι είναι η Κυτταρική Καλλιέργεια
     – Ορισμός, Τύποι, Εφαρμογές
2. Τι είναι η Ιστική Καλλιέργεια
     – Ορισμός, Τύποι, Εφαρμογές
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της κυτταρικής καλλιέργειας και της ιστοκαλλιέργειας
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της κυτταρικής καλλιέργειας και της ιστοκαλλιέργειας
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι 

Συγκολλητική καλλιέργεια, κυτταρική καλλιέργεια, μικροπολλαπλασιασμός, καλλιέργεια οργάνων, πρωτογενής κυτταρική καλλιέργεια, δευτερογενής κυτταρική καλλιέργεια, καλλιέργεια εναιωρήματος, ιστοκαλλιέργεια

Τι είναι η καλλιέργεια κυττάρων 

Η κυτταρική καλλιέργεια είναι η ανάπτυξη και η διατήρηση κυττάρων ενός πολυκύτταρου οργανισμού έξω από το σώμα, κάτω από ακριβείς εργαστηριακές συνθήκες. Επομένως, τα κύτταρα σε μια κυτταρική καλλιέργεια μπορεί να έχουν είτε ζωική είτε φυτική προέλευση. Η απομόνωση των κυττάρων μπορεί να γίνει με ενζυμικά ή μηχανικά μέσα. Δύο κύριοι τύποι κυτταρικών καλλιεργειών μπορούν να αναγνωριστούν με βάση την προέλευση της καλλιέργειας:πρωτογενής κυτταρική καλλιέργεια και δευτερογενής κυτταρική καλλιέργεια. Πρωτογενής κυτταρική καλλιέργεια είναι μια καλλιέργεια με κύτταρα που λαμβάνονται απευθείας από τον οργανισμό και πολλαπλασιάζονται. Δευτερογενής κυτταρική καλλιέργεια περιέχει κύτταρα που λαμβάνονται από πρωτογενή κυτταρική καλλιέργεια.

Εικόνα 1:Τρυβλίο Petri κυτταρικής καλλιέργειας

Οι δύο κύριες μέθοδοι κυτταροκαλλιέργειας είναι η καλλιέργεια ιστών και η καλλιέργεια οργάνων. Κομμάτια ιστών μπορούν να αναπτυχθούν σε ιστοκαλλιέργεια ενώ η οργανοκαλλιέργεια μπορεί να μοντελοποιήσει με ακρίβεια τη λειτουργία ενός συγκεκριμένου οργάνου σε διάφορες καταστάσεις. Ένα κοινό δοχείο καλλιέργειας μπορεί να περιέχει συστατικά όπως το μέσο, ​​το οποίο παρέχει βασικά θρεπτικά συστατικά όπως υδατάνθρακες, αμινοξέα, βιταμίνες και μέταλλα, αυξητικούς παράγοντες, ορμόνες και αέρια. Ορισμένα κύτταρα πρέπει να αναπτυχθούν προσκολλημένα είτε σε στερεά είτε σε ημιστερεά μέσα και αυτός ο τύπος κυτταροκαλλιέργειας ονομάζεται προσκολλητικές καλλιέργειες ενώ άλλα κύτταρα αναπτύσσονται σε υγρά μέσα, τα οποία επιτρέπουν την επίπλευση των κυττάρων στο μέσο. Αυτός ο τύπος κυτταρικών καλλιεργειών ονομάζεται καλλιέργεια εναιωρήματος .

Εικόνα 2:Μια καλλιέργεια κυττάρων HeLa

Στην κυτταρική και μοριακή βιολογία, οι κυτταρικές καλλιέργειες είναι ένα από τα κύρια εργαλεία που χρησιμοποιούνται για τη μελέτη της ανατομίας, της φυσιολογίας και της βιοχημείας των κυττάρων. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη των επιδράσεων των φαρμάκων και άλλων τοξικών ενώσεων στα κύτταρα. Μία από τις κύριες εφαρμογές των κυτταρικών καλλιεργειών είναι η παραγωγή βιολογικών ενώσεων, συμπεριλαμβανομένων εμβολίων και θεραπευτικών πρωτεϊνών σε μεγάλη κλίμακα. Η συνέπεια και η αναπαραγωγιμότητα είναι δύο από τα σημαντικά πλεονεκτήματα των τεχνικών κυτταροκαλλιέργειας.

Τι είναι η καλλιέργεια ιστών 

Η ιστοκαλλιέργεια είναι μία από τις δύο κύριες μεθόδους κυτταροκαλλιέργειας, η οποία περιλαμβάνει την ανάπτυξη και τη συντήρηση του ιστού σε εργαστηριακές συνθήκες. Εδώ, ένα μικρό κομμάτι ιστού μπορεί να αναπτυχθεί σε ένα μέσο. Ο ιστός μπορεί να είναι είτε φυτικής είτε ζωικής προέλευσης. Η κύρια σημασία της καλλιέργειας ιστών στα φυτά είναι ο τεχνητός πολλαπλασιασμός σε μεγάλη κλίμακα που ονομάζεται μικροπολλαπλασιασμός. Μερικές από τις μεθόδους καλλιέργειας φυτικών ιστών περιγράφονται παρακάτω.

1. Καλλιέργεια σπόρων – Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται κυρίως για φυτά όπως ορχιδέες. Εδώ, οι ιστοί λαμβάνονται από ένα φυτό που προέρχεται in vitro και μπορεί να υποβληθεί σε πολλαπλασιασμό προκειμένου να αποκτηθούν νέα φυτά.

   Εικόνα 3:Καλλιέργεια σπόρων μπανάνας

2. Κουλτούρα εμβρύων – Εδώ, ένα σεξουαλικά παραγόμενο ζυγωτικό έμβρυο χρησιμοποιείται για την καλλιέργεια. Η εμβρυοκαλλιέργεια είναι η μέθοδος που χρησιμοποιείται για τη διασφάλιση της βλάστησης των σπόρων, εμφανίζοντας λήθαργο.
3. Callus Culture – Ο κάλος είναι μια μάζα κυττάρων, η οποία είναι αδιαφοροποίητη και ανοργάνωτη. Μόλις πολλαπλασιαστεί σε μια καλλιέργεια, ο κάλος μπορεί να προκληθεί να διαφοροποιηθεί σε διαφορετικά όργανα.
4. Πρωτόπλαστος Πολιτισμός – Πρωτοπλάστης είναι το κύτταρο χωρίς κυτταρικό τοίχωμα. Οι καλλιέργειες πρωτοπλαστών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αναγέννηση ολόκληρου του φυτού, την ανάπτυξη υβριδίων ή την κλωνοποίηση κυττάρων.

Ομοιότητες μεταξύ της κυτταρικής καλλιέργειας και της ιστοκαλλιέργειας 

• Η κυτταρική καλλιέργεια και η ιστοκαλλιέργεια είναι δύο τύποι μεθόδων καλλιέργειας κυττάρων πολυκύτταρων ευκαρυωτών.
• Τα κύτταρα αναπτύσσονται in vitro και στις δύο μεθόδους υπό ελεγχόμενες εργαστηριακές συνθήκες.
• Επίσης, και οι δύο τύποι πολιτισμών είναι σημαντικοί στην έρευνα και έχουν ιατρικές και εμπορικές εφαρμογές.

Διαφορά μεταξύ κυτταρικής καλλιέργειας και ιστοκαλλιέργειας 

Ορισμός 

Η κυτταρική καλλιέργεια αναφέρεται στην αφαίρεση κυττάρων από ένα ζώο ή φυτό και στην επακόλουθη ανάπτυξή τους σε ένα ευνοϊκό τεχνητό περιβάλλον, ενώ η καλλιέργεια ιστών αναφέρεται στην ανάπτυξη σε ένα τεχνητό μέσο κυττάρων που προέρχονται από ζωντανός ιστός. Επομένως, αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ της κυτταροκαλλιέργειας και της καλλιέργειας ιστών.

Τύποι κελιών 

Κύτταρα πολυκύτταρων ευκαρυωτών χρησιμοποιούνται σε κυτταροκαλλιέργεια, ενώ φυτικά κύτταρα και ζωικά κύτταρα χρησιμοποιούνται σε καλλιέργεια ιστών. Αυτή είναι επίσης μια σημαντική διαφορά μεταξύ της κυτταρικής καλλιέργειας και της καλλιέργειας ιστών.

Τύποι 

Οι δύο κυριότερες μέθοδοι κυτταροκαλλιέργειας είναι η καλλιέργεια ιστού και η καλλιέργεια οργάνων, ενώ η καλλιέργεια σπόρων, η καλλιέργεια εμβρύου, η καλλιέργεια τύλου και η καλλιέργεια πρωτοπλάστη είναι ορισμένοι τύποι καλλιέργειας ιστού.

Εφαρμογές 

Η εφαρμογή είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ καλλιέργειας κυττάρων και καλλιέργειας ιστών. Δηλαδή, οι κυτταρικές καλλιέργειες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή βιολογικών ενώσεων ενώ η ιστοκαλλιέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον μικροπολλαπλασιασμό των φυτών.

Συμπέρασμα 

Η κυτταρική καλλιέργεια είναι μια τεχνική που εμπλέκεται στην ανάπτυξη και ανάπτυξη κυττάρων πολυκύτταρων ευκαρυωτών in vitro υπό συνθήκες εργαστηρίου. Έχει και ερευνητικές εφαρμογές και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή χρήσιμων βιολογικών ενώσεων. Από την άλλη πλευρά, η καλλιέργεια ιστών είναι η ανάπτυξη κυττάρων από ιστούς ζώων ή φυτών. Η καλλιέργεια φυτικών ιστών εμπλέκεται κυρίως στον μικροπολλαπλασιασμό των φυτών. Η κύρια διαφορά μεταξύ κυτταροκαλλιέργειας και καλλιέργειας ιστού είναι ο τύπος των κυττάρων που χρησιμοποιούνται και οι εφαρμογές.

Αναφορά:

1. «Εισαγωγή στην κυτταρική καλλιέργεια». Thermo Fisher Scientific, Thermo Fisher Scientific, Διαθέσιμο εδώ
2. «Καλλιέργεια Ιστών – Τύποι, Τεχνικές και Διαδικασία». MicroscopeMaster, Διαθέσιμο εδώ

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Cell Culture" του Umberto Salvagnin (CC BY 2.0) μέσω Flickr
2. «Κυτταρική καλλιέργεια (κύτταρα HeLa) (261 17) Κυτταρική καλλιέργεια (κύτταρα HeLa) – ανάφαση, μεταφάση» Από Έγγρ. RNDr. Josef Reischig, CSc. – Αρχείο συγγραφέα (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia  
3. "Σπορόφυτα μπανάνας με ιστοκαλλιέργεια" Από Sanu N – Δική δουλειά (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia