Perbezaan Utama – Kultur Sel Primer vs Sekunder
Sebelum membincangkan perbezaan antara Kultur Sel Primer dan Sekunder, mari kita tentukan secara ringkas apa itu kultur sel. Kultur sel ialah proses penyingkiran sel daripada haiwan atau tumbuhan dan pertumbuhan seterusnya dalam persekitaran yang dikawal secara buatan. Sel-sel boleh terus dikeluarkan daripada tisu dan diasingkan dengan kaedah enzimatik atau mekanikal atau boleh diperoleh daripada kultur yang telah sedia ada. Perbezaan utama antara kultur sel primer dan sekunder ialah sel untuk kultur sel primer diperolehi terus daripada tisu haiwan atau tumbuhan, manakala sel untuk kultur sel sekunder diperoleh daripada kultur primer yang telah sedia ada. Oleh itu, budaya sekunder ialah budaya baharu yang berasal daripada budaya primer.
Mari kita lihat lebih lanjut maksud kultur sel primer dan sekunder untuk membezakannya dengan lebih baik.
Apakah itu Kultur Sel Primer?
Kultur sel primer ialah pemisahan sel daripada tisu haiwan atau tumbuhan induk melalui langkah enzimatik atau mekanikal dan mengekalkan pertumbuhan sel dalam substrat yang sesuai dalam bekas kaca atau plastik di bawah keadaan persekitaran terkawal. Sel-sel dalam kultur primer mempunyai karyotype yang sama (bilangan dan rupa kromosom dalam nukleus sel eukariotik) seperti sel-sel dalam tisu asal. Kultur sel primer boleh dikelaskan kepada dua berdasarkan jenis sel yang digunakan dalam kultur.
Anchorage Dependent atau Adherent Cell – Sel ini memerlukan lampiran untuk pertumbuhan. Sel melekat biasanya berasal daripada tisu organ, contohnya daripada buah pinggang yang mana sel-selnya tidak bergerak dan tertanam dalam tisu penghubung
Anchorage Independent atau Sel Suspensi – Sel ini tidak memerlukan lampiran untuk pertumbuhan. Dalam erti kata lain, sel-sel ini tidak melekat pada permukaan bejana kultur. Semua kultur penggantungan diperoleh daripada sel-sel sistem darah; contohnya, limfosit sel darah putih terampai dalam plasma
Sel yang berasal daripada kultur primer mempunyai jangka hayat yang terhad. Sel tidak boleh dipegang selama-lamanya kerana beberapa sebab. Peningkatan bilangan sel dalam kultur primer akan menyebabkan kehabisan substrat dan nutrien. Selain itu, aktiviti selular secara beransur-ansur akan meningkatkan tahap metabolit toksik dalam kultur yang menghalang pertumbuhan sel selanjutnya.
Pada peringkat ini, sekunder atau subkultur perlu dilakukan untuk memastikan pertumbuhan sel berterusan.
Apakah itu Kultur Sel Sekunder?
Seperti yang diterangkan di atas, apabila sel dalam kultur melekat menduduki semua substrat yang tersedia atau apabila sel dalam kultur ampaian melebihi kapasiti medium untuk menyokong pertumbuhan selanjutnya, percambahan sel mula berkurangan atau terhenti sepenuhnya. Untuk mengekalkan ketumpatan sel yang optimum untuk pertumbuhan berterusan dan untuk merangsang percambahan selanjutnya, kultur primer perlu disubkultur. Proses ini dikenali sebagai kultur sel sekunder.
Semasa kultur sel sekunder, sel-sel daripada kultur primer dipindahkan ke bekas baru dengan medium pertumbuhan segar. Proses ini melibatkan penyingkiran media pertumbuhan sebelumnya dan pemisahan sel yang melekat dalam budaya primer yang melekat. Pengkulturan sel sekunder diperlukan secara berkala untuk menyediakan sel dengan ruang yang semakin meningkat dan nutrien segar, dengan itu, memanjangkan hayat sel dan mengembangkan beberapa sel dalam kultur.
Sekunder membiakkan volum tertentu kultur primer ke dalam jumlah yang sama medium pertumbuhan segar membolehkan penyelenggaraan jangka panjang garisan sel. Pengkulturan sekunder ke dalam jumlah medium pertumbuhan segar yang lebih besar diamalkan untuk meningkatkan bilangan sel, contohnya dalam proses perindustrian atau eksperimen saintifik.
Apakah Perbezaan antara Kultur Sel Primer dan Kultur Sel Sekunder?
Seperti yang kini kita telah memahami kedua-dua istilah secara berasingan, kita akan membandingkan keduanya untuk mencari perbezaan lain di antara mereka.
Bila Menggunakan Kultur Sel Primer dan/atau Sekunder
Ini bergantung pada perkara yang anda ingin pelajari dan jenis percubaan yang anda lakukan.
Kultur Sel Primer: Ini ialah proses yang akan digunakan untuk mengkultur sel daripada tisu ibu bapa yang berkenaan. Sel-sel dalam kultur primer akan mempunyai jangka hayat yang terhad disebabkan oleh kehabisan substrat dan nutrien dan pengumpulan toksin, dengan pertumbuhan populasi. Budaya utama, walaupun teknik pengasingan digunakan dalam proses pengasingan, mungkin mengandungi beberapa jenis sel. Walau bagaimanapun, ini mungkin tidak menjadi masalah dalam semua jenis eksperimen dan dalam keadaan sedemikian budaya primer sahaja boleh digunakan.
Kultur Sel Sekunder: Biasanya, bilangan sel yang diperoleh daripada kultur primer tidak mencukupi dalam eksperimen. Kultur sel sekunder memberi peluang untuk mengembangkan populasi sel dan juga, memanjangkan jangka hayat. Ia membolehkan pemilihan sel selanjutnya dengan penggunaan medium terpilih dan membolehkan keseragaman genotip dan fenotip dalam populasi. Proses ini digunakan untuk menjana budaya replika untuk pencirian asas, pemeliharaan dan percubaan.
Persamaan dengan Tisu Ibu Bapa
Budaya Sel Primer: Sel untuk kultur sel primer diperoleh secara langsung daripada tisu haiwan atau tumbuhan. Oleh itu, sel-sel dalam kultur primer hampir menyerupai tisu induknya dan oleh itu, tindak balas biologi mungkin lebih hampir kepada situasi in vivo berbanding kultur sel sekunder.
Budaya Sel Sekunder: Kultur sel sekunder berasal daripada kultur sel primer. Walaupun subkultur memanjangkan jangka hayat sel, terdapat kemungkinan bahawa selepas beberapa fasa, sel mungkin berubah atau mungkin hilang kawalan untuk tidak membahagi lebih daripada jumlah masa tertentu. Ini mungkin disebabkan oleh mutasi atau perubahan genetik dalam sel primer semasa subkultur. Sebagai contoh, sesetengah mikroorganisma cenderung menyesuaikan diri dengan keadaan kultur, yang kebanyakannya berbeza daripada persekitaran semula jadinya, dengan mengubah biologinya.
Proses Pembudayaan – Mendapatkan Sel
Budaya Sel Primer: Dalam kultur sel primer, tisu haiwan atau tumbuhan akan melalui fasa pembilasan, pembedahan, dan pengasingan mekanikal atau enzimatik. Tisu yang diasingkan akan mengandungi pelbagai jenis sel yang berbeza, dan ini mungkin memerlukan penggunaan teknik pengasingan untuk mengasingkan sel yang diminati.
Kultur Sel Sekunder: Dalam kultur sel sekunder, jika kultur primer ialah kultur yang melekat, langkah pertama ialah menanggalkan sel daripada perlekatan (permukaan wadah kultur) dengan cara mekanikal atau enzimatik. Kemudian, sel perlu dipisahkan antara satu sama lain untuk membentuk satu penggantungan sel.
Bilangan Sel dalam Kultur
Kultur Sel Primer: Penggantungan sel tunggal mutlak tidak diingini, kerana banyak sel primer bertahan lebih baik dalam kelompok kecil.
Budaya Sel Sekunder: Ia mencukupi untuk menjana satu penggantungan sel.
Jangka Hayat Budaya
Budaya Sel Primer: Kultur sel primer mempunyai jangka hayat yang terhad. Seperti yang dijelaskan di atas, ini adalah kerana pertumbuhan sel menghabiskan substrat dan nutrien dan membawa kepada pengumpulan metabolit toksik. Akibatnya, kadar pertumbuhan sel secara beransur-ansur menurun, yang membawa kepada kematian sel.
Budaya Sel Sekunder: Kultur sel sekunder memanjangkan jangka hayat sel. Subkultur berkala boleh menghasilkan sel abadi melalui transformasi atau pengubahan genetik sel primer.
Risiko Pencemaran
Budaya Sel Primer: Kultur sel primer lebih sukar untuk dijaga. Secara amnya, kultur sel primer memerlukan campuran yang kaya dengan asid amino, mikronutrien, hormon tertentu dan faktor pertumbuhan. Akibatnya, risiko pencemaran dalam kultur sel primer adalah lebih tinggi daripada kultur sel sekunder.
Budaya Sel Sekunder: Kultur sel sekunder agak mudah dikekalkan, dan risiko pencemaran lebih rendah daripada kultur sel primer.
Dalam artikel ini, kami telah cuba memahami istilah kultur sel primer dan kultur sel sekunder diikuti dengan perbandingan untuk menyerlahkan perbezaan utama antara keduanya. Perbezaan asas terletak pada bagaimana sel diperoleh daripada budaya; sel untuk kultur sel primer diperolehi terus daripada tisu haiwan atau tumbuhan, manakala sel untuk kultur sel sekunder diperoleh daripada kultur primer yang telah sedia ada.