Công nghệ nuôi cấy mô tạo thịt

MỤC LỤC

Thành phần môi trường a. Dung dịch muối cân bằng

BBS ủược sử dụng như một dung dịch pha loóng những mụi trường phức tạp, mụi trường dựng ủể rửa mẫu, mụi trường phõn chia hoặc dựng trong những mục ủớch khỏc nhau và khụng cần ủến một mụi trường nhược trương khụng nhất thiết phải cú ủầy ủủ cỏc khoỏng chất. Tuy nhiên, ở phòng thí nghiệm Ham và một số phòng thí nghiệm khác (Carney) ủó chứng minh rằng cú thể giảm lượng huyết thanh hoặc bỏ hẳn mà khụng ảnh hưởng ủến tế bào nếu như cỏc chất khoỏng và hormone bổ sung vào mụi trường thớch hợp với dũng tế bào ủược nghiờn cứu. Protein: mặc dù protein là thành phần chính trong huyết thanh nhưng vai trò của một số loại protein vẫn cũn chưa ủược chứng minh rừ ràng: một số loại protein cú lẽ cú vai trũ chuyên chở các chất khoáng, acid béo, hormone hoặc bản thân chúng cũng là hormone.

Những yếu tố khác như yếu tố tăng trưởng trong nguyên bào sợi (fibroplast growth factor FGF), yếu tố tăng trưởng biểu bì tế bào (epidermal growth factor EGF), yếu tố tăng trưởng nội bỡ và hoạt ủộng kớch thớch sự nhõn dũng (Multiplication-Stimulating Activity MSA) ủược cụ lập từ mụ hoặc tế bào phúng thớch ra mụi trường trong quỏ trỡnh nuụi cấy với cỏc mức ủộ chuyờn biệt khỏc nhau và cú lẽ chỳng cú mặt với một lượng nhỏ trong huyết thanh. Hơi nóng có thể làm phõn hủy một vài phức chất trong huyết thanh và làm giảm tớnh ủộc của immunoglobulin mà khụng gõy hại ủến cỏc yếu tố tăng trưởng là polypeptide, hơi núng cú thể phân hủy một số chất dễ bị biến tính bởi nhiệt và thành phần của huyết thanh sẽ không còn giống trước khi xử lý.

Ảnh hưởng cuả oxygen, carbon dioxide dạng khớ và nhiệt ủộ trong quỏ trỡnh nuôi cấy

Hydrocortisone cũng có trong huyết thanh với hàm lượng thay ủổi, kớch thớch sự bỏm dớnh của tế bào; nhưng trong những ủiều kiện nhất ủịnh (khi cú mật ủộ tế bào cao) thỡ cản sự phõn bào và cú thể cỏm ứng biệt húa tế bào. Các thí nghiệm giàm hoặc bỏ hẳn huyết thanh trong môi trường nuôi cấy cho thấy các hormone cần thiết cho việc nuôi cấy có thể cũng có mặt trong thành phần của huyết thanh nên việc bổ sung huyết thanh vào môi trường nuôi cấy là cần thiết. Một số chất cú thể ủược tạo ra trong quỏ trỡnh chuẩn bị mụi trường như ủộc tố của cỏc loại vi khuẩn nhiễm vào mụi trường trước khi qua lọc vụ trựng, cỏc phõn ủoạn của γ – globulin có thể chứa các loại kháng sinh gây trợ ngại cho việc nuôi cấy.

Túm lại, khi tế bào ủược nuụi cấy với mật ủộ trong bỡnh cú nắp cho phộp khụng khớ lưu thụng thỡ cẩn phải ủược nuụi trong ủiều kiện cú CO2 khụng khớ, nồng ủộ của CO2 phải cõn bằng với nồng ủộ bicarbonate sodium trong mụi trường. Trong quỏ trỡnh nuụi cấy, cỏc tế bào ủộng vật cú thể chịu ủược sự giảm nhiệt ủộ, chỳng cú thể sống vài ngày ở nhiệt ủộ 4oC và cú thể chịu ủược sự ủụng lạnh ở –196oC, nhưng chỳng khụng thể chịu ủược nhiệt ủộ tăng cao hơn mức bỡnh thường khoảng 2oC (chỳng chỉ cú thể chịu ủựng ủược nhiệt ủộ 39,5oC trong vài giờ) và sẽ chết rất nhanh khi nhiệt ủộ tăng lờn 40oC hoặc trên nữa.

Phòng thí nghiệm nuôi cấy mô Thiết bị

Nhiệt ủộ nuụi nờn ủược giữ ổn ủịnh, sự chờnh lệch nhiệt ủộ cú thể xảy ra tối ủa là ± 0,5oC. Tế bào cú thể tăng trưởng hoàn toàn bỡnh thường ở trong khoảng nhiệt ủộ 33 ữ 39oC nhưng tốc ủộ tăng trưởng và khả năng biến dưỡng trong tế bào sẽ thay ủổi tựy theo nhiệt ủộ. Bỡnh nuụi cấy ủược giữ trong tủ ấm, phải ủảm bảo nhiệt ủộ ủều và ổn ủịnh ở mọi nơi trong tủ ấm.

Bể ủiều nhiệt cũng cú thể ủược sử dụng ủể giữ mẫu nhưng mẫu cũng sẽ dễ bị nhiễm hơn là khi ủược nuụi trong tủ ấm vỡ bỡnh thường nuụi cấy phải giữa ngập trong nước.

Cỏc bước thực hiện nuụi cấy tế bào ủộng vật

    • Mụi trường giàu chất dinh dưỡng như F10, F12 của Ham thường ủược sử dụng hơn là môi trường cơ bản như môi trường EME của Eagle, và nếu tế bào có nhu cầu về huyết thanh thì huyết thanh phôi bò cần cho sự sống của tế bào hơn là huyết thanh ngựa. • Các cụm tế bào phôi cô lập thường dễ tạo ra nhiều tế bào sống và tăng sinh nhanh chúng trong mụi trường khởi ủầu hơn là tế bào trưởng thành. Lấy vớ dụ ủối với tế bào bạch cầu Molt-4 của người, ủú là một dũng tế bào tăng trưởng liờn tục cú thể nhõn giống vụ hạn ủịnh trong dịch huyền phự.

    Lấy một phần nhỏ huyền phù tế bào và pha loãng với môi trường DMEM hoàn chỉnh ủể ủạt ủến mật ủộ tế bào thớch hợp ( ). Vỡ khụng thể duy trỡ ủược cỏc dũng tế bào trong quỏ trỡnh nuụi cấy vụ hạn ủịnh và vỡ chỳng cú thể thay ủổi cỏc ủặc tớnh trong suốt quỏ trỡnh nuụi cấy, do ủú cần phải lưu trữ tế bào ủang ở cỏc giai ủoạn tăng trưởng khỏc nhau ủể sử dụng trong tương lai.

    Tách tế bào bằng phương pháp sữ dụng máy ly tâm 1 Giới thiệu

    Sự phát triển phương pháp tách tế bào nhờ máy ly tâm

    Phương phỏp ly tõm ngược dũng ủược cỏc nhà nghiờn cứu sử dụng ủể tỏch cỏc dạng tế bào khỏc nhau, nhưng núi chung, những phương phỏp này khú thực hiện cho ủến khi Beckman Instrument giới thiệu một thiết bị phõn tỏch tế bào bằng cỏch ly tõm vào năm 1973. Khi thiết bị này ủược ủưa ra thị trường thỡ nú sử dụng ủể tỏch nhiều loại tế bào như: vi khuẩn, nấm men và tế bào ủộng vật cú vỳ ủang ở trong cỏc hệ thống nuụi cấy hoặc giải phúng tế bào từ cỏc mụ hoặc khối u. Hơn nữa, phương phỏp này cũng ủược dựng ủể tỏch cỏc tế bào ủang ở cỏc pha khỏc nhau trong chu trỡnh tế bào dựa vào những chờnh lệch rất nhỏ về kớch thước của những tế bào ủang tăng trưởng giữa hai lần phõn chia.

    Trong hầu hết các trường hợp, sự tách tế bào thành công là do các tế bào có thể hoàn toàn tỏch rời nhau ra ủể tạo thành huyền phự tế bào ủơn. Nếu khụng tỏch ủược cỏc tế bào ủơn thỡ sẽ khụng thể tiến hành ủược cỏc thớ nghiệm như mong muốn.

    Lý thuyết cơ bản của sự tách tế bào

    Cỏc ủặc ủiểm của sự phõn tỏch thực tế phụ thuộc vào hỡnh dạng và kớch thước của tế bào trong quần thể. Sự phõn tỏch tế bào bằng phương phỏp ly tõm thường khú cú thể phõn biệt cỏc phõn ủoạn nhỏ do cú sự khỏc nhau rất nhỏ về kớch thước tế bào. Sự phân tách thành công dựa trên sự khác biệt rất nhỏ của bán kính tế bào (khoảng 3 – 5%) giữa những phõn ủoạn liờn tục nhau mà cú thể phõn biệt ủược rừ ràng bằng phương phỏp ly tâm.

    PRODUCTION)

      Wilschu et at, 2008 ủó chỉ ra rằng tế bào satellite từ cơ lợn có khả năng kết hợp và phát triển cùng với tế bào tủy xương, tế bào sụn và tế bào mỡ; làm cơ sở cho sự cải tiến mụi trường phự hợp, cú thể tạo ra thịt với cấu trỳc và ủặc tính giống với thịt tự nhiên hơn. Rubio et al, 2005 ủó phỏt hiện ra rằng tế bào ADSC không bị ảnh hưởng dưới tác dụng của sóng có tần số cao và bị biến ủổi (thay ủổi về dạng cà cấu trỳc tế bào) khi thời gian nuụi cấy là 4 – 5 thỏng trong khi những nghiên cứu trên những loại tế bào trưởng thành của Bernardo (2007) nói rằng những tế bào này khụng bị biến ủổi. Sự phỏt triển nguyờn liệu sinh học mới ủồi hỏi phải phỏt triển những ủặc tớnh mới của nguyờn liệu như nguyờn liệu mới cú khả năng làm tăng sự phỏt triển của thịt trong mụi trường nuụi cấy, thỏa món cỏc ủiều kiện cho việc tăng lên về số lượng và hình thành nên sợi cơ.

      Tuy nhiờn, huyết thanh hiện nay vẫn là một nguồn nguyờn liệu khỏ ủắc tiền, chỉ cú thể sử dụng trong phũng thớ nghiệm, việc ứng dụng sang quy mụ cụng nghiệp là khụng thể thực hiện ủược; vỡ thế việc tỡm ra một nguồn nguyên liệu thay thế, rẻ tiền là cần thiết; trong lĩnh vực thịt, môi trường thay thế cho serum bò gọi là “Serum – free media”. Một lượng lớn cỏc yếu tố sinh trưởng ủược xem như là yếu tố cú khả năng làm tăng nhanh số lượng hay sự sinh sụi nảy nở của tế bào (Cheng et at.,2006), và sự ủiều hũa tế bào myosatellite bởi hormones, yếu tố sinh trưởng polypeptid và các chuỗi protein ngoại bào cũng ủược nghiờn cứu (Dodson et al., 1996). Trong phòng thí nghiệm thiết bị nuôi cấy là bình hình trụ làm bằng thép không rỉ có thể lắc ủào với tốc ủộ thớch hợp ủể cõn bằng lực li tõm, lực kộo và trọng lực làm cho tế bào lơ lửng và phỏt triển trong khụng gian, ủồng thời quỏ trỡnh lắc ủảo cũng gúp phần làm tăng nồng ủộ oxy trong mụi trường gúp phần làm tăng sự sinh trưởng và phỏt triển của tế bào.

      Những nghiờn cứu cho sự phỏt triển của IMPS gần ủõy ủều dành cho những ứng dụng của y sinh học, những nghiên cứu trong dòng tế bào cơ có khả năng phát triển thành những dũng tế bào khỏc nhau ủược thực hiện trờn tế bào người, chuột, cựng một vài nghiên cứu liên quan mô tả dòng tế bào của những con vật nông nghiệp thích hợp.

      Hỡnh 2: biểu ủồ quy trỡnh nuụi cấy thịt liờn tục
      Hỡnh 2: biểu ủồ quy trỡnh nuụi cấy thịt liờn tục