하위문화(생물학)

생물학에서 하위문화는 새로운 세포문화 또는 이전의 문화에서 신선한 성장매체로 세포의 일부 또는 전부를 이전함으로써 만들어진 미생물학적 문화 중 하나이다.이 작용은 세포의 하위 배양 또는 전달이라고 불린다.하위문화는 그 문화에서 수명을 연장하거나 세포나 미생물의 수를 확대하는데 사용된다.^[1]

역할

세포선과 미생물은 독성 대사물의 점진적인 증가와 영양소 사용, 성장에 따른 세포수 증가 등으로 배양액에서 무기한 보유할 수 없다.일단 영양소가 고갈되고 독성 부산물의 수치가 증가하면, 하룻밤 사이에 배양된 박테리아는 증식이 크게 감소하거나 중단되는 정지 단계(세포 밀도 값 고원)로 들어간다.이 하룻밤 배양균에서 나온 미생물이 신선한 매체로 옮겨지면 영양분이 미생물의 성장을 촉발하고, 미생물의 성장이 느려지고 새로운 환경에 적응하는 시기인 지연 단계를 거쳐 세포가 기하급수적으로 성장하는 기간인 로그 단계를 거친다.^[1]

따라서 하위문화는 원래 배양균보다 세포의 밀도가 낮은 새로운 배양균, 신선한 영양소, 독성 대사물이 없어 세포사멸의 위험 없이 세포의 지속적인 성장을 가능하게 한다.하위문화는 증식(예: 대장균과 같은 미생물) 세포와 비증식(예: 말기 분화된 백혈구) 세포 모두에 중요하다.성장곡선 계산(예: 생성시간)^[2] 및 실험을 위한 로그상 미생물 획득(예)에도 하위 배양법을 사용할 수 있다.박테리아 변형.^[3]

전형적으로 하위문화는 일정한 부피의 문화에서 동일한 부피의 신선한 성장매체로, 이것은 세포선의 장기정비를 가능하게 한다.예를 들어, 산업 공정이나 과학 실험에서 사용하는 것과 같이 세포의 수를 증가시키고자 할 때 더 많은 양의 성장 매체로 하위 문화가 사용된다.

통과번호

종종 통로나 하위 문화의 수를 기록함으로써 배양된 세포의 대략적인 수를 기록하는 것이 중요하다.식물 조직 세포의 경우 배양 과정에서 장기간에 걸쳐 단세포 변화가 발생할 수 있다.유사하게 포유류 세포 라인에서 염색체 이상은 시간이 지남에 따라 증가하는 경향이 있다.미생물의 경우, 미생물의 자연환경과 같이 정확하게 적응하는 경향이 있는데, 이는 미생물의 생물학을 변화시킬 수 있는 미생물의 자연환경과 거의 유사하지 않다.

전달 프로토콜

세포 하위 배양 프로토콜은 관련 세포의 특성에 크게 의존한다.

불연속세포

특히 많은 종류의 세포는 표면에 부착되지 않고 용액에서 자란다.이러한 세포형은 단지 적은 양의 부모 배양액을 섭취하고 신선한 성장 매체에 희석하면 하위 배양될 수 있다.이러한 배양액의 세포 밀도는 보통 큰 진핵 세포의 경우 밀리터 당 세포에서 측정되며, 박테리아와 같은 작은 세포의 경우 600nm 빛에 대한 광학 밀도로 측정된다.세포들은 종종 최적의 성장을 위해 선호하는 밀도 범위를 가질 것이고 하위 문화는 보통 이 범위 안에 세포를 유지하려고 할 것이다.

결합세포

예를 들어, 많은 포유류 세포 라인은 배양 플라스크의 바닥과 같은 표면에 붙어 자란다.이러한 세포 유형은 하위 배양되기 전에 표면에서 분리되어야 한다.달라붙는 세포의 경우 세포 밀도는 보통 세포로 덮인 성장 표면의 백분율인 결합성 측면에서 측정된다.예를 들어 Hela 또는 Raw 264.7과 같은 포유류 세포 라인은 일반적으로 10% 이상 100% 미만을 선호하며 하위 문화는 일반적으로 이 범위 내에서 세포를 유지하려고 할 것이다.하위 배양 세포의 경우 표면 접착을 담당하는 단백질을 분해하기 위한 트립신 치료, 일부 단백질 접착 메커니즘을 교란시키는 EDTA로 칼슘 이온을 킬레이트하는 방법 또는 반복적인 세척이나 세포 스크레이퍼 사용과 같은 기계적 방법 중 하나로 분리될 수 있다.분리된 세포들은 신선한 성장 매체로 다시 떠서 그들의 성장 표면에 다시 정착할 수 있게 된다.

참고 항목

트립신화

참조