Sơ lược về các loại môi trường nuôi cấy tế bào động vật

Nghiên cứu và điều trị ung thư, phân lập và nhân bản virus, nghiên cứu cơ chế thuốc, sản xuất sinh phẩm, vaccine,…là những mảng nổi bật của nền y - sinh hiện đại với tính kế thừa và kết hợp của nhiều ngành khoa học khác nhau, trong đó, nuôi cấy tế bào động vật từ lâu là một công cụ quan trọng trong mảng ứng dụng khoa học sự sống này. 

Các ứng dụng thường gặp của nuôi cấy tế bào

-- Môi trường nuôi cấy – thành phần quan trọng nhất trong nuôi cấy tế bào

Nhu cầu dinh dưỡng của tế bào và mục đích nuôi cấy là các nền tảng để phát triển và lựa chọn loại môi trường thích hợp. Đây cũng là các yếu tố quan trọng nhất để duy trì sự sống và tăng trưởng của tế bào, cũng như ảnh hưởng đến các đặc tính biểu hiện hay biệt hóa. 

Môi trường nuôi cấy cung cấp thành phần dinh dưỡng cho tế bào

Những nỗ lực đầu tiên để nuôi cấy tế bào được thực hiện trong các môi trường chiết xuất tự nhiên từ mô hoặc dịch cơ thể như dịch chiết phôi gà, huyết tương, huyết thanh và bạch huyết. Khi những dòng tế bào đầu tiên (L-929, HeLa,…) được giới thiệu và dùng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm, dẫn đến nhu cầu về một lượng lớn môi trường có chất lượng ổn định. Từ đó, môi trường có thành phần hóa học xác định, dựa trên các phân tích về dịch cơ thể và sinh hóa dinh dưỡng được nghiên cứu và phát triển. 

Môi trường cơ bản (Eagle’s basal medium – BME) đầu tiên được thiết lập bởi Eagle
vào năm 1955. Sau đó, vào năm 1959, môi trường này được cải tiến công thức thành môi trường thiết yếu tối thiểu (Eagle’s minimal essential medium - MEM) có thể được bổ sung đa dạng các chất như huyết thanh người/ngựa/bê, dịch thủy phân protein như Bacto-Peptone hoặc tryptose phosphate broth; và dịch chiết từ phôi. 

Theo thời gian, càng nhiều dòng tế bào liên tục được phân lập hoặc phát triển, nhiều công thức môi trường phức tạp hơn ra đời (như RPMI 1640 cho dòng tế bào lymphoblastoid, Leibovitz L15 - 1963 để hạn chế thêm CO2 và NaHCO3), cũng như nhiều môi trường chuyên biệt cho dòng tế bào cụ thể và các loại môi trường giảm hoặc không cần bổ sung huyết thanh.

Những yếu tố quan trọng trong môi trường nuôi cấy

Môi trường thường bao gồm các thành phần xác định, những thành phần không ổn định như glutamine và các chất bổ sung như serum, các yếu tố tăng trưởng, hormone, có thể bổ sung vào môi trường ngay trước khi dùng. 

• Các chất dinh dưỡng

Các yếu tố cơ bản của môi trường nuôi cấy động vật

- Thành phần môi trường nuôi cấy tế bào động vật phức tạp hơn rất nhiều so với nuôi cấy vi sinh hay tế bào thực vật. Nhu cầu đối với mỗi thành phần có thể khác nhau giữa các dòng tế bào và mục đích nuôi cấy, dẫn đến sự đa dạng về công thức thành phần và nồng độ các chất trong môi trường. 

- Về cơ bản, môi trường được thiết lập gần giống như thành phần dịch lỏng trong cơ thể sống gồm các yếu tố: amino acid, vitamin, muối vô cơ cân bằng áp suất thẩm thấu, nguồn năng lượng glucose, nguyên tố vi lượng, chất hữu cơ, hormone, các yếu tố tăng trưởng và thành phần đệm pH.

• FBS 

  • Là một nguồn dinh dưỡng bổ sung vào môi trường để tạo điều kiện tối ưu cho nuôi cấy. FBS cung cấp nhiều yếu tố tăng trưởng, yếu tố bám dính, khoáng chất, lipid, hormone, protein, amino acid, carbohydrate,… 

  • FBS có chiết xuất tự nhiên nên có tính không đồng nhất cao giữa các mẻ sản xuất, có giá thành cao và tiềm ẩn nhiều nguy cơ lây nhiễm

  • Để hạn chế những khuyết điểm của việc sử dụng huyết thanh và tạo điều kiện thuận lợi cho quy trình xử lí sau nuôi cấy, nhiều môi trường giảm hoặc không sử dụng huyết thanh đã và đang được phát triển và sử dụng rộng rãi. 

• Các chất bổ sung khác: như kháng sinh, yếu tố tăng trưởng, …được bổ sung tùy thuộc và nhu cầu và điều kiện nuôi cấy. 

• Các loại môi trường nuôi cấy phổ biến

Sự phát triển của các loại môi trường nuôi cấy cơ bản

Nhiều loại môi trường ban đầu được phát triển dùng cho những dòng tế bào cụ thể như nguyên bào sợi của chuột L-929, tế bào ung thư cổ tử cung HeLa, Ham’s F12 được thiết kế cho tế bào CHO (Chinese hamster ovary); dần được dùng đa dạng và rộng rãi cho nhiều loại tế bào đến tận ngày nay. Trong đó DMEM, MEM, và RPMI 1640 là những môi trường được dùng phổ biến nhất, chiếm khoảng 70% thị phần [R. Ian Freshney, 2016]. 

 Những môi trường phức tạp có thể được yêu cầu khi biểu hiện chức năng đặc biệt, khi tế bào được cấy chuyền ở mật độ ban đầu thấp (<1 × 103/mL), và trong tạo dòng. 

Cần lưu ý rằng, trong cùng một dòng môi trường, các biến thể khác nhau có thể chứa hoặc không chứa một số thành phần như D-glucose, sodium pyruvate, glutamine, phenol red, NaHCO3, HEPES… tùy vào yêu cầu của ứng dụng.

Thông thường, người nuôi cấy sẽ lựa chọn loại môi trường phù hợp cho dòng tế bào nuôi cấy dựa vào:

• Thông tin từ nhà cung cấp dòng tế bào (ATCC,…)

• Công bố khoa học

• Thông tin từ các nhà khoa học khác

• Dựa trên thiết kế của môi trường

• Giải pháp môi trường nuôi cấy tế bào của Corning

Các nhóm sản phẩm nuôi cấy tế bào của Corning

Bên cạnh dải rộng sản phẩm về vật tư tiêu hao, Corning còn cung cấp đa dạng và đầy đủ các sản phẩm môi trường và chất bổ sung để hoàn thiện giải pháp về nuôi cấy tế bào, bao gồm:

• Môi trường

• Các môi trường truyền thống (MEM, MEM alpha, DMEM, RPMI 1640)

• Môi trường giảm serum

• Môi trường không serum, không protein, 

• Môi trường chuyên biệt cho dòng tế bào

• Môi trường cho tế bào côn trùng 

• Môi trường với công thức theo yêu cầu

• Dòng sản phẩm cho tế bào đảo nhỏ islet

• Các hóa chất – chất bổ sung khác dùng trong nuôi cấy tế bào:

• FBS: nguồn gốc rõ ràng, nhiều chỉ tiêu kiểm tra, xử lí nhiều phương pháp

• Kháng sinh: G418, Pen-strep, …

• Chất bổ sung: glutagro (bền hơn L-Glutamine), vitamin,…

• Chất tách tế bào: Trypsin, Accutase, cellstripper

• Dung dịch muối đệm: PBS, DBPS, HBSS

Các sản phẩm môi trường từ Corning luôn đảm bảo chất lượng đồng nhất và độ uy tín cao, thông qua quy trình sản xuất được kiểm soát nghiêm ngặt. Các sản phẩm của Corning đều đảm bảo:

• Quy trình sản xuất tuân thủ cGMP và ISO 13485

• Hàm lượng nội độc tố Endotoxin thấp

• Có kiểm tra chỉ số Mycoplasma và yêu cầu âm tính

• Có công khai các chỉ số kiểm tra của mỗi mẻ sản xuất, giúp cung cấp thông tin đầy đủ cho người dùng.

Mua môi trường và sản phẩm cho nuôi cấy tế bào chất lượng của Corning ở đâu ?

 Công ty TNHH Thiết bị khoa học Việt Anh là nhà phân phối ủy quyền các dòng vật tư tiêu hao và môi trường nuôi cấy của Corning tại Việt Nam. Đến với chúng tôi khách hàng sẽ được tư vấn tận tình cũng như các dịch vụ hỗ trợ chất lượng nhất. Hãy liên lạc với chúng tôi bất cứ khi nào bạn cần.