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为什么我的文化不成长?S曲线解释

无论您是使用人类细胞系还是微生物,它们的生长都受到相同原理的支配。我邀请您了解细胞培养工作的基础 - 细胞是否具有圆形或线性染色体 - 人口增长的S曲线。每个阶段的长度取决于生物体和生长条件,但生长阶段保持不变。

插图:Michael Komorniczak

接种 - 起点

每批培养都从接种开始。那就是你遇到鸡和蛋问题的地方。根据您的接种阶段(或凝视文化)来源,您将得到不同的结果。许多博士生已经将一个充满冷冻培养的循环舀到一个3升的烧瓶中,却发现几天后没有任何生长。继续阅读,了解您需要做些什么才能让您的文化快速有效地发展。

滞后阶段 - S曲线的下弧

理想的情况是将新鲜培养的培养物(对数或早期静止期)接种到同一培养基中并在相同温度下生长。但即使这样,你也不会在一段时间内看到细胞密度发生任何重大变化。细胞需要时间来适应环境并重新校准基因表达。接种的初始状态越接近当前状态,细胞生长越快。你知道,当你的文化的OD在特定的时间单位内重复翻倍时,你已经到了滞后期的末尾。

对数阶段 - 向上曲线

在此阶段,人口中的大多数细胞是可行的并且正在积极地生长和分裂。分割时间取决于你的生物体最快为大肠杆菌是一次在20分钟内,190分钟酿酒酵母,2和用于在24小时左右的HeLa细胞在最佳温度。但细胞分裂时间还取决于您的生存条件与生物体的接近程度(氧气,营养物浓度,温度等)。在培养基中,所有组分(例如碳源)通常都过量,因此添加更多相同的组分不会减少分裂时间。

大多数细胞生物学家在对数期使用培养物进行实验,因为大多数细胞处于最佳健康状态。您可以在恒化器培养中长时间保持对数期。但是在正常的批次条件下,细胞迟早会超出限制因素并且分裂速度减慢。对于生化实验(例如蛋白质分离),在最大细胞密度点收获细胞,就像它们进入静止期一样(向上曲线和上部环之间的扭结)。晚期对数期是接种疫苗以开始新培养的最佳时期,因为大多数细胞是可行的并且可以进行分裂。

接下来的两个阶段是研究衰老的人的家。就像细胞培养即将退休一样,他们也开始了实验

固定相 - 上环

在批处理文化中,日志阶段不会永远持续。细胞耗尽营养物质和/或彼此形成接触,作为切断分裂的信号。培养物的密度通常不会降低,并且在稳定期可以继续上升。一些细胞死亡,产生碎片,成为幸存者的营养来源,一些幸存者甚至分裂。大多数细胞都是可行的。固定相的长度取决于生物体和条件。将细胞移入冰箱可能不会增加固定相的长度,因为冷冲击需要在营养限制条件下的能量消耗。

死亡阶段 - 指向下方

静止期导致死亡阶段:细胞快速死亡的时刻。在这个阶段可以恢复培养,但是由于分裂能力的细胞很少而且很远,滞后期相对于从对数期接种后的平均时间需要很长时间。说实话,在这个阶段尝试使用文化并不是一个好主意。最好从冷冻库存中接种新的小型发酵剂培养物。

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