ביוטכנולוגיה/גידול תרביות תאי בע"ח

מתוך ויקיספר, אוסף הספרים והמדריכים החופשי
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש

סוגי תרביות[עריכה]

תרבית ראשונית – תרבית הטרוגנית הנגזרת ישירות מהאיבר. עם הזמן, היא הופכת להיות יותר הומוגנית, כיוון שחלק מהתאים מתים עקב חוסר יכולת לגדול בתרבית. תהליך ההכנה :

  • חיתוך התאים הרצויים מהרקמה.
  • טיפול באנזים טרפסין (חלבון פרוטאליטי = מפרק חלבון) לביטול מבנה הרקמה (מפרק את הקשרים בין דופנות התאים).

תרבית שניונית – מתקבלת מהעברת התאים למצע חדש. תרבית זו היא הומוגנית יותר ובדרך כלל תהיה סלקטיבית לעידוד סוג של תא אחד על פני האחרים.

קו תאים (cell line) – זהו שלב הגידול של התאים המתקבל בהעברות חוזרות ונשנות של התרבית למצע חדש. קו תאים ממוצע שורד בין 30-50 העברות ובסיומו התאים מתים.

קו תאים רציף – תאים המתרבים ללא סוף. מצב זה נוצר בעקבות תהליך ספונטני - התמרה (טרנספורמציה), שעוברים תאי עור (=פיברובלוסטים). אצל שאר התאים ניתן ליצור מצב דומה על ידי הפיכתם לתאי סרטן באמצעות טיפול בווירוס או שימוש בכימיקלים מוטגנטים וקרצינוגניים (= חומרים הגורמים לסרטן).

מושגים[עריכה]

  • גזע תאים – שיבוט וריבוי של תא אחד לקבלת תרבית הומוגנית.
  • גזע תאים כלאיים – תרבית שמקורה משני תאים שעברו איחוי, כמו למשל, היברידומות.

צורות גידול תרבית[עריכה]

  1. בתרחיף – תאים המסוגלים לגדול בתרחיף הם תאים שמקורם ברקמה הלימפתית (תאי דם) ותאים סרטנים.
  2. תאחיזה למשטח מוצק – רוב התאים זקוקים למשטח עליו יגדלו. שלבי הגידול:
    • ספיחת קולגן לצלחת הגידול.
    • הוספת התאים + הוספת פקטורי קישור (אם צריך).
    • השתטחות התאים על הצלחת.
    • חלוקה.

תנאי גידול[עריכה]

הבדלים בגידול תאים של בע"ח ותאים מיקרוביאליים


פרק זה לוקה בחסר. אתם מוזמנים לתרום לוויקיספר ולהשלים אותו. ראו פירוט בדף השיחה.



קשיים ומגבלות בגידול תאי בע"ח בתרבית: שטח פנים גדול - תאים אנימליים גדלים בשכבה אחת ותופסים הרבה מקום לעומת תאים מיקרוביאליים שאינם דורשים תאחיזה (כלומר - יכולים לגדול בכמה שכבות).

תנאים הדרושים לגידול תאי בע"ח ואמצעי בקרה:

  • מצע עשיר – מכיל ויטמינים, קופקטורים, חומצות אמינו, נוקלאוטידים ועוד.
  • סרום – חומר המופק בדרך כלל מדם של סוסים ו/או עוברי עגלים ובו יש הורמונים ופקטורי גידול. לסרום שתי מגבלות עיקריות:
    • חומר יקר וקשה להפקה.
    • קשה לחזור על ההרכב.
  • אנטיביוטיקה – למניעת זיהום.
  • אוורור, טמפרטורה, לחץ, רמת חומציות – כל אלה חייבים להיות מדויקים ומאוזנים לחלוטין.

פתרונות טכנולוגיים ליצירת משטחי גידול בתעשייה[עריכה]

חשיבות הגדלת יחס שטח פנים לנפח של משטחי הגידול[עריכה]

בגלל שתרביות תאים אנימליות דורשות תאחיזה למשטח, הן זקוקות לשטח פנים גדול ומצע.

דוגמה לכך היא מיכל המכיל בתוכו מעין כדורי זכוכית ה"שטים" בו.

זוהי דוגמה טובה, מכיוון שכך התאים יכולים לשקוע ולגדול בתחתית המיכל, אבל בנוסף חלקם נתפסים על הכדור וגדלים עליו. בכל מיכל גדול יש עשרות ואפילו מאות כדורים ולכן כמות התאים הגדלים באותו מיכל גדולה בהרבה מאשר מיכל ללא כדורים.

מיקרו-נשאים[עריכה]

Fed batch reactor FSTR.svg

גידול תאים דורשי תאחיזה בתרחיף על מיקרו-נשאים.

מיקרו נשאים – התאים גדלים על כדור פלסטיק או זכוכית הנמצאים בתוך פרמנטור. התאים הגדלים על הכדורים מקטינים את הנפח ושומרים על שטח פנים גדול. הגידול יכול להיות מנתי או רציף:

  1. מנתי - בתהליך מנתי חומרי הגלם מוכנסים לריאקטור שם מתבצע תהליך התסיסה שבו יופק התוצר. בעת הייצור הפרמנטור סגור. כאשר כמות התוצר בפרמנטור מגיעה לדרגה הרצויה, הפרמנטור מרוקן ומפרק את התוצר.

פרק הזמן שנמשך מרגע תחילת התהליך, הכנסת חומרי הגלם ועד שמתקבלים תוצר נקי, נקרא זמן ומחזור.

  1. רציף - בתהליך רציף חומר הגלם מוזרם לפרמנטור באופן רציף ואיסוף נעשה במקביל.
  2. מנתי מוזן (חצי רציף) - תהליך מנתי מוזן דומה בעיקרו לתהליך המנתי, אך רק חלק מחומרי הגלם מוזרמים באופן רציף ואין יציאה של התוצר תוך כדי התהליך.

יתרונות השיטה[עריכה]

  • הפרדה קלה – הכדורים שוקעים ולכן קל להוציא את התוצר.
  • אין צורך בהעברות רבות.
  • סיכוי קטן ליצירת זיהומים.

גידול תאי בע"ח בקנה מידה גדול (הבקבוק הסובב Roller Bottles)[עריכה]

(יתכן כי הנושא אינו שייך לקטע זה, אני מניחה שהכוונה לנושא זה)

תמונה חופשיתאין תמונה חופשית


מערכת הבקבוק הסובב – התאים גדלים על פני בקבוקים בעלי נפח של 2 ליטר. מצע הגידול מכיל פחות ממחצית גודל הבקבוק. הבקבוקים מסתובבים ולכן בכל רגע נתון חלק מהתאים נמצאים במגע עם המצע.