محیط کشت سلولی و کاربردهای آن در طراحی دارو توسط بیوتکنولوژی

کشت سلولی و ارتباط آن با طراحی دارو توسط بیوتکنولوژی

پیش از آنکه وارد مبحث طراحی دارو توسط بیوتکنولوژی شویم، لازم است با یکی از کاربردی‌ترین تکنیک‌های بیوتکنولوژی یعنی کشت سلولی آشنا شویم.

اگر بخواهیم دید کلی نسبت به کشت سلولی داشته باشیم، کشت سلولی یعنی تکثیر سلول در شرایط آزمایشگاهی (In vitro) و خارج از بدن موجود زنده.

سلول کشت داده شده، می‌تواند منابع مختلفی داشته باشد. برای مثال می‌تواند یک کشت ابتدایی یا یک بافت باشد، که به صورت آنزیماتیک، مکانیکی و یا شیمیایی از بدن موجود زنده جدا کرده‌ایم.

بنابراین برای کشت سلول، ابتدا از یک منبع سلولی مانند بدن موجود زنده، سلول‌ها را جدا کرده؛ سپس آنها را در محیط مغذی و شبیه‌سازی شده بدن کشت می‌دهیم.

با کمک کشت سلولی می‌توان در محیط آزمایشگاه، از تعدادی سلول به توده یا بافت سلولی دست پیدا کرد و با تغییر شرایط، رشد، تکثیر و یا حتی تمایز سلول‌ها را کنترل کرد.

نقش مطالعات In vitro و In vivo در تولید داروی نوترکیب

در حوزه طراحی دارو توسط بیوتکنولوژی، منظور از مطالعات In vitro مطالعه در شرایط آزمایشگاهی می‌باشد. از سوی دیگر مطالعات In vivo به معنای مطالعه در بدن موجود زنده است.

برای مثال اگر بخواهیم اثر سمیت یک دارو بر بافت کبد را بررسی کنیم، می‌توانیم از تکنیک کشت سلول استفاده کنیم. حال اگر دارو را روی انسان آزمایش کنیم، مطالعات In vivo و اگر اثر دارو را بر روی سلول‌های محیط کشت بسنجیم، مطالعات از نوع In vitro خواهد بود.

طبیعتا از مطالعات بر روی انسان به مراتب نتایج دقیق‌تری، نسبت به مطالعه بر روی محیط کشت به‌دست می‌آید. اما مشکل مهم در بحث استفاده از سلول‌های انسانی در پژوهش‌ها، مسائل اخلاقی و Ethics است.

همچنین کنترل شرایط در مطالعات In vitro در مقایسه با مطالعات In vivo راحت‌تر است. به عبارت دیگر به راحتی می‌توان شرایط موجود بر سلول‌ها را، به شکل دلخواه تغییر داد و نتیجه تغییرات را بررسی کرد. از طرفی تغییرات سیستمی و یا همان شرایط طبیعی بدن یک موجود زنده (مانند انواع مولکول‌ها و ارتباطات بین سلولی) از شاخصه‌های مطالعات In vivo می‌باشد.

با توجه به مقدمه بیان شده، می‌توان به نقش مهم این پژوهش‌ها در حوزه طراحی دارو توسط بیوتکنولوژی پی برد. شما می‌توانید جهت کسب اطلاعات مفید و به‌روز در حوزه طراحی دارو توسط بیوتکنولوژی، این مقاله را مطالعه کنید.

شاخصه‌های محیط کشت

تا به اینجا در ارتباط با نقش کشت سلول در حوزه تولید و طراحی دارو توسط بیوتکنولوژی، صحبت کردیم. در این بخش می‌خواهیم مشخصات یک محیط کشت مناسب را بررسی کنیم.

اما سوال مهم این است که یک محیط آزمایشگاهی، چگونه می‌تواند مانند بدن موجود زنده رفتار کند؟ به عبارت دیگر محیط کشت سلول باید چه ویژگی‌هایی داشته‌باشد؟

مهم‌ترین ویژگی محیط کشت، وجود مواد مغذی و مورد نیاز جهت رشد و تقسیم سلول‌ها است. از اساسی‌ترین مواد مغذی مهمی می‌توان به انواع قندها، آمینواسیدهای ضروری و ویتامین‌ها اشاره کرد.

علاوه بر اینها، باید شرایط محیطی مناسب جهت رشد و تکثیر سلول‌ها فراهم باشد. در واقع شرایط محیطی، باید مشابه شرایط فیزیولوژیک و طبیعی سلول باشد.

وجود موادی مانند انواع بافرها، آنتی‌بیوتیک‌ها، هورمون‌ها و مولکول‌های تنظیم کننده شرایط سلول‌ها نیز، در مراحل رشد و تقسیم سلولی ضروری است.

در نهایت انتظار داریم که سلول‌ها در شرایطی بهینه رشد کنند، تا بتوان از آنها در جهت اهداف پژوهشی یا تولیدی (نظیر طراحی دارو توسط بیوتکنولوژی) استفاده کرد.

____________________________________________________________________________________________________________________

کشت سلولی و نقش آن در طراحی دارو توسط بیوتکنولوژی

در بیوتکنولوژی، کشت سلولی عموما به عنوان یک ابزار جهت مطالعه و یا تولید دارو استفاده می‌شود. در اینجا به دو مورد از کاربردهای کشت سلول و نقش آن در حوزه طراحی دارو توسط بیوتکنولوژی اشاره می‌کنیم:

استفاده از یک توده سلولی جهت پیش‌برد انواع تحقیقات، مانند سنجش میزان سمیت یک دارو و یا اثر بخشی آن بر یک بافت خاص
وارد کردن یک قطعه ژنی از قبل طراحی شده، به درون سلول میزبان جهت تولید یک پروتئین دارویی خاص در مقیاس صنعتی

بنابراین کشت سلولی یکی از مهم‌ترین ابزارها و تکنیک‌های حوزه بیوتکنولوژی و یکی از اصلی‌ترین ارکان تولید و طراحی دارو توسط بیوتکنولوژی، در حوزه‌های پژوهشی و صنعتی می‌باشد. شما می‌توانید جهت کسب اطلاعات تکمیلی در مورد محیط کشت سلولی و کاربردهای آن، این مقاله را از سایت ما مطالعه کنید.

____________________________________________________________________________________________________________________