Сабақтың тақырыбы: Жыныс клеткаларымен эмбриондарды өсіруге арналған қоректік орталар. Соматикалық клеткалар культурасының жануарлар биотехнологиясында қолдану.
Іргелі және қолданбалы микробиологияның дамуы микроорганизмдерді бөліп алу және оларды өсірумен байланысты. Бұл зерттеулер Р.Кохтың бактериялардың таза дақылдарын алу әдісін ұсынған соң мүмкін болды. Таза дақылдар деп бір туысқа және бір түрге жататын клетка шоғырын атайды. Таза дақылдарды алу микроорганизмдерді анықтау, оларды өсіруге қолайлы жағдай жасауға және жан-жақты зерттеуге жол ашты.
Қоректік орта дегеніміз- микроорганизмдерді лабораториялық және өнеркәсіптік жағдайларда өсіруге арналған белгілі бір заттектердің сұйық немесе қатты қоспасы.
Пайдалану мақсатына қарай қоректік орталар 4 негізгі топқа бөлінеді:
А) Әмбебап қоректік орта. Бұл орталарда хемогетеротрофты, арнайы органикалық заттарды қажет етпейтін микроорганизмдердің көптеген түрлері өседі.Бұл орталарға бактериялар жақсы өсетін ет-пептонды сорпасы және ашытқы саңырауқұлақтарға лайықты сусло жатады.
Б) Арнайы орта. Ерекше органикалық заттарды қажет ететін және әмбебап ортада өспейтін хемоорганотрофты микроорганизмдерді өсіретін орта. Мысалы, спирохеталарға көмірсутегі мен аминқышқылдардан басқа, ұзын тізбекті майлы қышқылдар қажет. Олар қан сарысуы құрамына кіреді. Сондықтан спирохеталарға арналған қоректік ортаға қан не қан сарысуын қосады. Ал кейбір теңіздерде тіршілік ететін бактериялар, мысалы, Marinomonas туысына жататындар, теңіз суына қажетті болады.
С) Элективті немесе таңдамалы орта. Бұл орта табиғи субстраттардан (топырақ, су, тағамдардан, өсімдік пен жануарлардан) микроорганизмдердің жеке топтарын бөліп алуға арналған. Оларды микробиологияға С.И.Виноградский енгізді. Элективті деп микроорганизмдердің белгілі бір тобының немесе түрінің өсуіне қажетті құрамы ерекше қоректік орталарды атайды. Элективті ортаны жасау барысында микроорганизмдердің физиологиясын және зат алмасуын, олардың қоректік зат көзіне талғамын, ортаның қышқылдылығын, оттектік мөлшерін, температураны және т.б жағдайларды ескеру қажет. Мысалы, азот қоспалары жоқ минералды ортада, жарық көзі бар жағдайда, молекулярлы азот сіңіруші көк жасыл балдырлар жақсы өседі. Осы ортаға қосымша органикалық энергия көзін және көміртегі көзін қосып, қараңғы жағдайда аэробты, азот сіңіруші Azotobacter-ді өсіріп алуға болады. Ал осы ортада оттексіз жағдайда тежесе, анаэробты, азот сіңіруші Clostridium дамиды. Құрамы әр түрлі элективті қоректік орталарды пайдаланып, түрлі фототүзуші бактерияларды бөліп алуға болады. Мысалы, күкіртті фотосинтездеуші бактерияларды бөліп алу үшін органикалық заттар жоқ қоректік ортаны пайдаланады. Ол ортада сульфидтің бар-жоғына және оның мөлшеріне байланысты әр түрлі бактерияларды бөліп алуға болады.
Д) Дифференциалды-диагностикалық орталар. Бұл орталарды жалпы микробиологияда әр түрлі субстраттардан бөліп алынған бактериялардың физиологиялық-биохимиялық қасиеттерін анықтап, оларды жіктеу үшін пайдаланады. Ал медициналық және ветеринарлық микробиологияда оларды ауруларды қоздыратын бактерияларды анықтау үшін қолданады. Бұл орталар бактериялардың белгілі бір ферменттерінің, мысалы, каталаза, оксидаза, протеаза, фосфотаза, желатиназа және гемолитикалық ферменттердің бар-жоғын анықтау үшін қажет. Оған қоса, дифференциалды-диагностикалық орталар бактериялардың энергия көзі ретінде қандай заттарды қай жолмен пайдаланатынын анықтауға мүмкіндік береді.
Соматикалық клеткалардың гибридтері біздің жүз жылдығымыздың 60-шы жылдарында ғана ашылды. 1960ж Барский әріптестерімен гибрид клеткаларының бөлінуін хабарлады. Гибридтік клеткалар тышқан саркомасының бір клеткасынан ертеде бөлінген екі линиясын араластыру арқылы алынды. Шығарылған линиялар саны бойынша хромосома морфологиясы бойынша сонымен қатар тышқандарға енгізген ісіктің пайда болу қабілеті бойынша ерекшелінеді. Гибридтік клеткалар шығарылғын клеткалар линиясына өте жақсы хромосомдар санын құрды. сонымен қатар барлық аналық линиялардың беткі антигендері құрды, одан әрі қарай гибридтік клеткаларды жануарлардың әртүрлі клеткаларын қолдана отырып, алуға болатынын жасайды. Агент ретінде НVJ инактивирленген вирусы (сондай вирусы деп аталады) көрсетіледі. Содан бері сондай вирусты клеткалар құйылуы экспериментінде кеңінен қолданыла бастады.
Экспериментальды жұмыстың мақсаты мен тапсырмаларына қатысты жануар клеткаларының 2 бағытта культивирленуін шығаруға болады.
– клеткалар культурасы
– ағза мен тін культуралары (ағзалық культуралар)
Клеткалар культуралары құрылымдық мекемелерден алыстатылған гистиотипикалық архитектураға тән қасиетін биохимиялық белгілерін жоғалтады және олар арнайы жағдайлардың болмауы кезінде тепе-тең жағдайда көбінесе жетпейді. Клеткалар культурада көбееді, олар клетканың үлкен массасын алуды қамтамасыз етеді, одан оларды идентифицерлейді, идентикалық параллельдерде бөледі және қажет болса сақтайды. Осымен байланысты кейбір зерттеулер берілген тіннің құрылымдық біртұтастығын сақтайтын клеткалық жүйелерді қолданады.
Клеткалар түрінің культураға кірген тізімі жетерліктей көп. Олар адамның қосалқы тін элементі (фибробластар), скелет тіндері (сүйек және сіңір), жүрек және тегіс бұлшықеттер, эпителий тіндері (бауыр, бүйрек т.б.), нерв жүйесінің клеткалары, эндокринді клеткалар (бүйрек үсті, гипофиз), меланоцит және әртүрлі ісік клеткалары. Клеткалар популяциясы үнемі гомогенді болмайды және фиксирленген фенотипі бар. Культураға енгізуге қандай ті алуға болады, ересек немесе эмбринальды, калыпты немесе ісіктік? Эмбриональды тіннен алынған культуралардың тіршілікке қабілеттілігімен және ересек тіндерге қарағанда белсенді өсу қабілетімен сипатталады. Мұның себебі болып, мамандандырудың төменгі деңгейі қызмет етеді. Ересек тіндерді пролиферативті қабілеті болып, олардың бөлінбейтін маманданған клеткалардың көп болуы. Үлкен тіндердің біріншілік клетка культураларын алу және олардың көбеюі қиын болғандықтан, мұндай клеткалардың өмірі ұзақ емес. Ісіктен алынған культуралар үздіксіз ұзақ уақыт пролиферленгенде қалыпты тіндер культуралар өміріне белгілі бір уақыт береді. Ісік клеткалары культурасында пролиферацияға қабілеттілікті сақтауда аздаған бөлікте дифференцировка болуы мүмкін. Жаңа бөлінген культуралар пассирлеу мен субкуьтурлеубасталғанға дейін біріншілік культура деген атқа ие болады. Біріншілік культуралар клеткалары әдетте гетерогенді және төменгі пролиферациямен сипатталады. пассерлеу культураның өмір сүруін ұзартып, клонирлеу мүмкіндігін зерттеу және клетканың сақтау қасиетін қамтамасыз етеді. Бұдан неғұрлым біртекті популяция пада болады, сонымен қатар специфирленген клеткалар жоғалады. Бірнеше егуден кейін клеткалар линиялары өледі неме транформацияланады және тұрақты клеткалар линияларына айналады. Өлмейтін қасиетке ісіктен алынған клеткалар ие. Тұрақты клеткалар линиялар морфологиялық өзгерістерімен, сарысуға тәуелділігінің төмендеуімен, эффектісінің жоғарлауымен субстратқа тәуелділігінің төмендеуімен гетероплоидтылықтың жоғарлауымен анеуплоидтықпен және ісіктектіліктің көбеюімен констатирленеді.