 |
Приборы для дозирования, разведения и пробоотбора
|
|
|
|
О. В. Блажевич
КУЛЬТИВИРОВАНИЕ КЛЕТОК
Курс лекций
Минск
БГУ
О. В. Блажевич
КУЛЬТИВИРОВАНИЕ КЛЕТОК
Курс лекций
Для студентов специальности G 31 01 01 «Биология»
(направление «Биотехнология» G 31 01 01-03)
Минск
БГУ
УДК 577.95(075.8)
ББК 28.03р.я.73
К 90
Р е ц е н з е н т
кандидат биологических наук, доцент М. А. Титок
Печатается по решению
Редакционно-издательского совета
Белорусского государственного университета
Блажевич О. В.
К 90 Культивирование клеток: Курс лекций / О. В. Блажевич. – Мн.: БГУ, 2005. – 80 с.
ISBN
В данном издании приведены основные методы культивирования клеток микроорганизмов, растений и животных, способы подготовки к эксперименту, принципы составления и основные типы питательных сред, типовые приборы, используемые при культивировании клеток. Предназначено для студентов биологического факультета направления G 31 01 01-03 «Биотехнология».
УДК 577.95(075.8)
ББК 28.03р.я.73
ISBN © Блажевич О. В., 2005
© БГУ, 2003
ВВЕДЕНИЕ
Клеточные культуры с каждым годом находят все большее применение в самых разнообразных областях биологии, медицины и сельского хозяйства. Их используют при решении таких общебиологических проблем, как выяснение механизмов дифференцировки и пролиферации, взаимодействия клеток со средой, адаптации, старения, биологической подвижности, злокачественной трансформации и многих других.
Важную роль клеточные культуры играют в биотехнологии при производстве вакцин и биологически активных веществ. Они являются исходным материалом для создания клеток-продуцентов, используются в целях повышения продуктивности сельскохозяйственных животных и для выведения новых сортов растений. Культуры клеток применяются для диагностики и лечения наследственных заболеваний, в качестве тест-объектов при испытании новых фармакологических веществ, а также для сохранения генофонда исчезающих видов животных и растений.
|
|
|
Широкое распространение клеточных культур и постоянно возникающие новые аспекты их применения обусловлены бурным прогрессом техники культивирования и появлением все нового числа клеточных линий.
В отличие от микроорганизмов, которые издавна используются в традиционных технологиях (хлебопечение, производство кисломолочных продуктов и т.д.), культуры клеток высших организмов являются сравнительно молодым направлением биотехнологии. С использованием данных биообъектов может быть налажено производство биологически активных веществ, вакцин, моноклональных антител и многое другое.
Оборудование, используемое при работе с клеточными культурами
Оборудование для очистки воды
Качество воды, используемой для приготовления питательных сред либо для мытья культуральной посуды, имеет важное значение. До недавнего времени такая вода приготавливалась путем простой и двукратной дистилляции питьевой воды. В настоящее время наряду с традиционными широкое применение получили методы очистки воды путем использования физико-химических процессов обратного осмоса, ионного обмена и мембранной фильтрации. Водопроводная вода, используемая в качестве исходной и прошедшая в этих установках через очистку обратным осмосом, поступает на фильтры из активированного угля, с них – на колонки с ионообменными смолами и затем на мембранные фильтры с диаметром пор 0,22 мкм. При необходимости вода дополнительно подвергается воздействию мощного потока УФ облучения.
Для очистки воды подобным способом наиболее часто применяются установки типа ОВ-1, состоящие из двух конструктивно самостоятельных частей, допускающих независимое использование – ОВ-2 и ОВ-3. Установка ОВ-2 осуществляет приготовление общелабораторной воды, превосходящей по качеству очистки дистиллированную воду. Установка ОВ-3 предназначена для получения пригодной для приготовления питательных сред сверхчистой из общелабораторной или дистиллированной воды.
|
|
|
Приборы и аппараты для мытья и стерилизации посуды
Приборы и аппараты для мытья и стерилизации посуды обеспечивают выполнение всех этапов технологического процесса: предварительную стерилизацию посуды, поступающей из опыта, насыщенным водяным паром в паровых стерилизаторах (автоклавах); предварительное замачивание в водных растворах химических реагентов (5 % растворе гипохлорита натрия, 3 % растворе перекиси водорода и т. д.); полоскание после замачивания холодной или слегка нагретой водой; мытье горячим раствором детергента с низким пенообразованием; вторичное полоскание горячей водой; финишное полоскание дистиллированной или общелабораторной водой; сушку в сушильных шкафах с принудительной продувкой горячим воздухом; упаковку и финишную стерилизацию в паровых или воздушных стерилизаторах.
Оптимальным вариантом для мытья посуды является использование автоматических моечных машин («Forma Scientific», «Miele», «Hotpack-Heinicke» либо отечественных машин типа P3-AMM).
Приборы для дозирования, разведения и пробоотбора
В практике работ с клеточными культурами постоянно возникает необходимость массового дозирования, пробоотбора или разведения биологически активных жидкостей. Для этого используются автоматические или полуавтоматические устройства, называемые в различных источниках дозаторы-дилюторы, автоматические пипетки и т. п.
Одним из основных требований к такого рода приборам является отсутствие контакта между дозируемым раствором и частями конструкции дозатора. Данным требованиям отвечают полуавтоматические шприцевые дозаторы и автоматические шприцевые дозаторы, которые производят разведение или дозирование одновременно по двум каналам и могут работать как в автоматическом, так и полуавтоматическом режимах.
|
|
|
Наиболее часто применяемый автоматический шприцевой дозатор типа «Дозатрон-4» предназначен для автоматического дозирования жидкостей в иммунологические планшеты с микрокюветами. Объем единичной дозы устанавливается в зависимости от целей эксперимента.
Пипетки лабораторные типа ПЛ-01, дозаторы пипеточные типа КДП-1 и П1 производят полуавтоматическое дозирование биологически активных жидкостей. Пипетки лабораторные ПЛ-01 поставляются в наборах из 3 моделей. Величина дозы задается пользователем в определенном диапазоне (2-20мкл, 20-200 мкл, 200-1000 мкл). Комплект дозаторов пипеточных КДП-1 включает 8 моделей, каждая из которых обеспечивает выдачу 2 фиксированных по объему доз (от 5 до 1000 мкл). Комплект дозаторов П1 включает 5 моделей, настроенных на 1 фиксированную дозу (от 20 до 500 мкл). Все указанные типы устройств предполагают использование сменных наконечников, которые могут подвергаться паровой стерилизации и повторно использоваться.
Описанные выше приборы позволяют работу с жидкостями, нагретыми до 40 градусов и имеющими вязкость, близкую к вязкости воды. Тем самым не обеспечивается дозирование питательных сред на основе агара, которые для придания им малой вязкости должны быть нагреты до температуры не менее 60о С. В таких случаях используются приборы типа «Агар-1». Этот аппарат для разлива питательных сред, состоящий из перистальтического насоса-дозатора и разливочного механизма, обеспечивает автоматическое одновременное заполнение в течение 1 минуты 16 стеклянных чашек Петри диаметром 100 мм, находящихся в специальных планшетах. Стерильные условия в аппарате поддерживаются путем УФ облучения его внутреннего объема.
В экспериментах также применяются устройства малой лабораторной техники, не являющиеся по своей сути дозаторами, но способные облегчить этот процесс. Это так называемые приборы «Pipet-Aid» (фирмы «Flow», «Bellco», «Cole-Parmer» и другие), предназначенные для пробоотбора и выдачи дозы при работе с пипетками Пастера и любыми градуированными пипетками емкостью до 75 мл. Пипетка вставляется в специальный держатель, соединенный с малогабаритным вакуумным насосом, находящимся либо непосредственно в держателе, либо автономно. Управление работой прибора производится нажатием кнопок, размещенных на держателе.
|
|
|
