Bài giảng Công nghệ nuôi cấy tế bào và ứng dụng trong ngành y tế

Bài giảng Công nghệ nuôi cấy tế bào và ứng dụng trong ngành y tế giúp sinh viên trình bày được mục tiêu của nuôi cấy tế bào, nêu được các yêu cầu kỹ thuật chính của công nghệ nuôi cấy tế bào, trình bày được ứng dụng của công nghệ nuôi cấy tế bào trong ngành y tế.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ nuôi cấy tế bào và ứng dụng trong ngành y tếCÔNG NGHỆ NUÔI CẤY TẾ BÀO VÀỨNG DỤNG TRONG NGÀNH Y TẾMục tiêu 1. Trình bày được mục tiêu của nuôi cấy tế bào 2. Nêu được các yêu cầu kỹ thuật chính của công nghệ nuôi cấy tế bào 3. Trình bày được ứng dụng của công nghệ nuôi cấy tế bào trong ngành y tếCông nghệ nuôi cấy tế bàoKhái niệm tế bàoKhái niệm tế bào Biệt hóa mô ở người (© 2001 Terese Winslow, Caitlin Duckwall)Khái niệm tế bào Embryonic Germ Layer Differentiated Tissue Thymus Thyroid, parathyroid glands Larynx, trachea, lung Endoderm Urinary bladder, vagina, urethra Gastrointestinal (GI) organs (liver, pancreas) Lining of the GI tract Lining of the respiratory tract Bone marrow (blood) Adrenal cortex Lymphatic tissue Mesoderm Skeletal, smooth, and cardiac muscle Connective tissues (including bone, cartilage) Urogenital system Heart and blood vessels (vascular system) Skin Neural tissue (neuroectoderm) Adrenal medulla Ectoderm Pituitary gland Connective tissue of the head and face Eyes, earsKhái niệmKhái niệmLà quá trình nuôi cấy tế bào của tế bào nhân thật đabào, đặc biệt là tế bào động vậtLịch sử phát triển- Liên quan đến nuôi cấy mô và nuôi cấy bào quan- Hình thành từ thế kỷ 19- Bắt đầu phát triển vào những năm 1940-1950: nuôi cấyvirus trong môi trường nuôi cấy tế bào  thu được virustinh khiết  sản xuất vaccin- Vaccin bại liệt là vaccin đầu tiên được sản xuất bằngcông nghệ nuôi cấy tế bàoNhu cầu tế bào nuôi cấy Cell culture and upstream processing( Michael Butler )Mục tiêu nuôi cấy tế bào- Sử dụng tế bào để sản xuất các protein ứng dụngtrong trị liệu, các vaccin tiểu đơn vị và các kháng thể.- Dùng làm tế bào vật chủ để nuôi cấy virus dùng trongliệu pháp gen và vaccin virusMục tiêu nuôi cấy tế bào- Các tế bào bình thường, tế bào ung thư hay tế bàogốc được nuôi cấy cho mục đích nghiên cứu khoa học,nghiên cứu dược phẩm: • Nghiên cứu tế bào trong các điều kiện nuôi cấy xác định  xác định sự ảnh hưởng của các điều kiện đến chức năng tế bào • Nghiên cứu chức năng sinh lý và các quá trình sinh hóa của tế bào  hiểu được chuyển hóa tế bào và chu kỳ tế bàoMục tiêu nuôi cấy tế bào • Sàng lọc hoạt tính sinh học các hợp chất • Thử nghiệm độc tính thuốc  Xây dựng mô hình phát triển và thử nghiệm thuốc không dùng động vật- Sản xuất tế bào sử dụng trong liệu pháp tế bào hay yhọc tái tạoMột số khó khăn trong nuôi cấy tế bào- Môi trường nuôi cấy thường bị nhiễm vi khuẩn haynấm- Tế bào phải được cấy chuyển thường xuyên để kiểmsoát mật độ tế bào- Môi trường luôn cần được thay đổi để tránh nhiễm,tích tụ chất độc và cung cấp chất dinh dưỡngCác dòng tế bào - Tế bào sơ cấp - Tế bào bất tửTế bào sơ cấp• Được phân lập trực tiếp từ cơ quan hay mô• Phân chia giới hạn trong môi trường nuôi cấy• Trong môi trường nuôi cấy phù hợp, có thể tồn tại mộtthời gian nhưng không thể tăng trưởng  già và chết• Chỉ có thể được cấy chuyển một số lần hạn chếTế bào sơ cấp- Mục đích nuôi cấy tế bào sơ cấp: • Có đặc điểm sinh lý giống tế bào in vivo, không quan sát được ở các dòng tế bào nuôi cấy • Các dòng tế bào sau thời gian nuôi cấy có thể thay đổi kiểu hình và kiểu gen  kết quả thí nghiệm thay đổiTế bào bất tử (tế bào liên tục)- Có thể tăng trưởng và phân chia không ngừng khiđược cung cấp môi trường phù hợp- Có thể có / hoặc không có nguồn gốc từ mô ung thư- Có thể có do ngẫu nhiên hay do quá trình bất tử hóanhờ: • Các chất gây ung thư • Nhiễm virus • Đưa gen của virus hay gen ung thư vào bộ gen tế bàoƯu thế của dòng tế bào bất tử- Phát triển nhanh hơn  đạt được mật độ tế bào caohơn- Có thể nuôi cấy trong môi trường nhân tạo, khôngchứa huyết thanh hay protein- Cho kết quả thí nghiệm ổn định hơn so với tế bào thứcấp- Có thể nuôi cấy trong nồi lên men qui mô lớnNhược điểm của dòng tế bào bất tử- Bộ gen thay đổi- Có nhiều biến dị kiểu hình so với tế bào ban đầu- Một số đặc điểm đặc trưng có thể bị biến mấtTạo dòng tế bào bất tửMột số phương pháp bất tử hóa để thu dòng tế bào liêntục:- Nhiễm các gen virus • Gen kháng nguyên T của virus Simian 40 (SV40) • Gen E6 và E7 của virus human papilloma (HPV)- Nhiễm virus: virus Epstein-Barr (EBV), retrovirus dễ thực hiện, có độ tin cậy cao nhiễm sắc thể không ổn định một số kiểu hình của tế ...