主な違い 一次細胞培養と二次細胞培養の違いは、一次細胞培養には宿主組織から直接得られた細胞が含まれているのに対し、二次細胞培養には一次細胞培養からの継代培養細胞が含まれていることです。 さらに、細胞は、機械的または酵素的消化によって宿主組織から解離します。これらに加えて、一次細胞培養の細胞は遺伝的形質転換を受けていませんが、二次細胞培養の細胞は遺伝子構成が変化しています。
簡単に言うと、一次細胞培養と二次細胞培養は 2 種類の細胞培養であり、in vitro で細胞を増殖させることができます。 制御された条件下の媒体で。
対象となる主な分野
1. 初代細胞培養とは
– 定義、特徴、用途
2. 二次細胞培養とは
– 定義、特徴、用途
3. 一次細胞培養と二次細胞培養の類似点
– 共通機能の概要
4. 一次細胞培養と二次細胞培養の違い
– 主な相違点の比較
主な用語
細胞密度、細胞株、均一性、寿命、初代細胞培養、二次細胞培養
初代細胞培養とは
初代細胞培養は、宿主組織から直接得られた細胞を含む細胞培養の一種です。一般に、血球は分離しやすい細胞の一種です。ただし、固形組織の細胞は、機械的切除またはトリプシン、コラゲナーゼ、プロナーゼなどの酵素を使用した細胞外マトリックスの酵素的分解のいずれかによって取得できます。分離後、これらの細胞は、適切な培地中のプラスチックまたはガラス容器で増殖できます。重要なことに、初代細胞培養の細胞は、宿主細胞の正確な核型と生物学的応答を持っています。
図 1:初代細胞培養における上皮細胞
さらに、細胞増殖のタイプに応じて、2 種類の初代細胞培養が可能です。それらは接着培養と懸濁培養です。一般に、接着細胞培養は足場依存性であり、成長のために付着を必要としますが、浮遊培養は足場非依存性であり、培地で成長します。ただし、初代培養細胞の寿命は限られています。通常、細胞は、生存因子の要件である接触阻害により、プログラムされた細胞死を起こします。通常、それらは人口の増加に伴い毒素を蓄積しますが、細胞はそれぞれ生存のために成長因子を必要とします.したがって、初代細胞培養は、培養中の数世代または継代の間しか維持できません。
二次細胞培養とは
二次細胞培養または細胞株は、無期限の細胞培養のタイプです。無期限の寿命は、突然変異またはウイルスの形質転換による不死の獲得によるものです。これらに加えて、継続的に生存因子を提供することにより、細胞は無期限の寿命を獲得することができます。したがって、二次細胞培養では細胞のさらなる増殖が刺激されます。二次細胞培養には、初代細胞培養の継代培養によって得られた細胞が含まれます。通常、継代培養とは、初代細胞培養の細胞を新鮮な培地を含む新しい容器に移すことです。ただし、細胞はいくつかの継代培養ステップを経ると、自然に変異を獲得する場合があります。
図 2:HeLa 細胞 – 二次細胞培養
無期限の寿命に加えて、二次細胞培養は最適な細胞密度または一次細胞培養と比較してより多くの細胞を持っています。また、継代培養は、より特異的な培地を使用するため、細胞培養の均一性を高めます。したがって、これらの細胞は、集団内で遺伝子型および表現型が均一であることを示しています。
一次細胞培養と二次細胞培養の類似点
- 一次培養と二次培養は2種類制御された条件下でインビトロの培地で増殖した生きた細胞を含む細胞培養の。
- どちらもセルの成長を可能にし、正常な細胞機能を大幅に維持します。
一次細胞培養と二次細胞培養の違い
定義
一次細胞培養とは、正常な親組織から切除された選択された細胞タイプの増殖と維持を指し、二次細胞培養とは、細胞から継代培養された細胞株またはサブクローンを指します。初代細胞培養。
細胞の起源
さらに、初代細胞培養には機械的または酵素的消化によって宿主組織から直接得られた細胞が含まれ、二次細胞培養には初代細胞培養からの継代培養細胞が含まれます。
均質性
初代細胞培養は不均一かもしれませんが、二次細胞培養は均一です。
宿主組織との類似性
初代細胞培養の細胞は、宿主組織の細胞と同じ生物学的反応を示しますが、二次細胞培養の細胞は生物学を変えることで培養条件に適応します。
遺伝子構成
初代培養細胞の細胞は宿主組織の細胞と同様の遺伝子構造を持っていますが、二次細胞培養細胞の遺伝子構造は変化しています。
細胞増殖
さらに、初代細胞培養の細胞は増殖しませんが、二次細胞培養の細胞は増殖します。
最適な細胞密度
一次細胞培養には十分な量の細胞が含まれていませんが、二次細胞培養では最適な細胞密度が得られます。
寿命
一次細胞培養の細胞の寿命は有限ですが、二次細胞培養の細胞の寿命は不定です。
継代
初代細胞培養の細胞は継代によって維持できませんが、二次細胞培養の細胞は継代によって維持できます。
メンテナンス
一次細胞培養には、アミノ酸、微量栄養素、特定のホルモン、成長因子の豊富な混合物が必要ですが、二次細胞培養は維持が容易です。
汚染のリスク
初代細胞培養では汚染のリスクが高く、二次細胞培養では汚染のリスクが低くなります。
重要性
さらに、一次細胞培養は in vivo モデルとして機能し、二次細胞培養は in vitro モデルとして機能します。
アプリケーション
一次細胞培養はワクチンの製造と治療法の開発に重要ですが、二次細胞培養はホルモン、抗体、抗がん剤などの生産に重要です。
結論
基本的に、初代細胞培養は、宿主組織から直接得た細胞を含む初期細胞培養の一種です。これらの細胞は、同様の遺伝子構造と宿主組織の生物学的反応を持っています。したがって、これらの細胞には一定の寿命があり、ワクチンや移植用細胞の生産に重要です。一方、二次細胞培養には、初代細胞培養から継代培養された細胞が含まれます。継代培養中に、これらの細胞は突然変異を受け、培養条件に適応させながら無期限の寿命を得ることができます。したがって、それらは組換え DNA 技術においてより安定しており、重要です。したがって、初代細胞培養と二次細胞培養の主な違いは、細胞の特性です。
参考文献:
1.ハナル、スリジャナ。 「動物細胞培養：はじめに、種類、方法、およびアプリケーション」。 Learn Microbiology Online、2017 年 9 月 10 日、こちらから入手可能。
画像提供:
1. Commons Wikimedia 経由の John Schmidt (CC BY-SA 3.0) による「上皮細胞」
2. 「ヘキスト 33258 で染色された HeLa 細胞」英語版ウィキペディアの TenOfAllTrades 著 – Commons Wikimedia 経由の自身の作品（パブリック ドメイン）
