Bài 5: Các giai đoạn của công nghệ tế bào động vật

Hướng dẫn giải

Sự khác biệt giữa nuôi cấy huyền phù và nuôi cấy đơn lớp:

Tiêu chí	Nuôi cấy đơn lớp	Nuôi cấy huyền phù
Loại tế bào phù hợp	Các tế bào có tính phụ thuộc dính bám như tế bào bắt nguồn từ mô rắn như phổi, thận, nguyên bào sợi,…	Các tế bào không phụ thuộc dính bám như tế bào bắt nguồn từ mô máu (tế bào bạch cầu, tế bào lympho)
Môi trường nuôi cấy	Chứa cơ chất tạo nên bề mặt phù hợp cho tế bào bám dính.	Ở dạng lỏng.
Thao tác nuôi cấy	Không cần khuấy đảo.	Cần khuấy đảo liên tục.
Sản phẩm thu được	Các tế bào dính bám và lan rộng, hình thành đơn lớp tế bào.	Dịch chứa các tế bào được nuôi cấy tách rời nhau hoặc tạo thành đám trôi nổi trong môi trường nuôi.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

- Đặc điểm của dịch nuôi sơ cấp là:

+ Dịch nuôi cấy sơ cấp ban đầu thường không đồng nhất, sau một thời gian, dòng tế bào đại diện ở mô được nuôi cấy trở nên vượt trội vì các tế bào tiến hành phân chia liên tục tạo ra tế bào mới.

+ Dịch nuôi cấy sơ cấp chỉ duy trì trong thời gian ngắn vì các tế bào dừng phân chia (già hóa) sau một số lần phân bào.

- Một số dòng tế bào sơ cấp: Các kiểu hình tế bào sơ cấp phổ biến bao gồm biểu mô, nội mô, tế bào sừng, tế bào hắc tố, nguyên bào sợi, nguyên bào xương, tế bào cơ và tế bào gan.

- Ứng dụng dòng tế bào sơ cấp: Nuôi cấy sơ cấp cung cấp mô hình cho nghiên cứu các đặc tính sinh lí, sinh hóa của tế bào và tác động của thuốc, độc tố với tế bào.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Loại mẫu mô	Mục đích nuôi cấy
Mô phôi hoặc mô sơ sinh	- Để nghiên cứu sự phát triển phôi, ứng dụng trong cấy ghép tế bào vào mô nuôi cấy, nghiên cứu đặc điểm tăng trưởng của tế bào ung thư, đặc biệt là so sánh tốc độ tăng trưởng và hình thái tế bào ung thư với tế bào thường. - Để nghiên cứu biểu hiện gene, cơ chế tác động của các yếu tố điều hòa tăng trưởng trong các giai đoạn phát triển phôi; nghiên cứu đáp ứng với thuốc điều trị ung thư và xác định các chỉ thị sinh học.
Mô soma	- Tạo dòng tế bào phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau như nghiên cứu, tạo mô cơ quan thay thể, sản xuất chế phẩm sinh học,…
Mô ung thư hoặc mô chuyển gene virus, gây đột biến, chuyển gene mã hóa protein bất tử	- Tạo dòng tế bào bất tử và dòng tế bào lai bất tử dùng cho nghiên cứu hoặc sản xuất chế phẩm sinh học,...
Toàn bộ cơ quan từ phôi hoặc từ một phần cơ quan trưởng thành	- Để nghiên cứu chức năng của tế bào, kiểm tra tác động của các yếu tố bên ngoài (thuốc, các vi phân tử hoặc đại phân tử), nghiên cứu phát sinh hình thái, biệt hóa và chức năng của các cơ quan.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Yếu tố quyết định sự hình thành dạng huyền phù và dạng đơn lớp của sản phẩm nuôi cấy tế bào động vật là đặc tính dính bám:

- Trong môi trường dạng lỏng và được khuấy, các tế bào không có đặc tính dính bám phân chia và duy trì trong bình nuôi cấy tạo nên dung dịch huyền phù tế bào.

- Nhiều tế bào có tính phụ thuộc dính bám, do đó, khi được nuôi cấy trên cơ chất tạo nên bề mặt phù hợp, chúng có thể bám dính, lan rộng và hình thành đơn lớp tế bào.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Để sản xuất kháng thể đơn dòng, cần tạo ra dòng tế bào lai giữa tế bào lách chuột đã gây miễn dịch và tế bào u tủy (myeloma) vì: Tế bào lympho B trong lách chuột bình thường sinh kháng thể nhưng có tuổi thọ hữu hạn khi nuôi cấy in vitro. Để khắc phục nhược điểm này cần lai giữa tế bào lách chuột đã gây miễn dịch và tế bào u tủy để tạo ra tế bào lai vừa có khả năng tăng sinh vô hạn vừa sản xuất kháng thể đơn dòng mong muốn.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Mục đích của việc nuôi cấy thứ cấp tế bào động vật là để duy trì khả năng sống và phân chia của tế bào trong thời gian dài. Tế bào tăng trưởng và dịch nuôi thứ cấp có thể tồn tạo trong thời gian dài hơn so với tế bào trong dịch nuôi sơ cấp do được cung cấp chất dinh dưỡng mới vào những khoảng tời gian đều đặn.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

- Ứng dụng của nuôi cấy mảnh mô nhằm tạo ra nhiều dòng tế bào với các mục đích khác nhau như:

+ Dùng để nghiên cứu sự phát triển phôi, đặc điểm tăng trưởng của tế bào ung thư, cơ chế biểu hiện gene,...

+ Tạo ra các chế phẩm sinh học như enzyme, kháng thể, thuốc trừ sâu sinh học,... dùng cho y học, mĩ phẩm, nông nghiệp,...

+ Tạo mô, cơ quan thay thế dùng trong điều trị cho con người.

- Ứng dụng của nuôi cấy cơ quan: Để nghiên cứu chức năng của tế bào, kiểm tra tác động của các yếu tố bên ngoài (thuốc, các vi phân tử hoặc đại phân tử), nghiên cứu phát sinh hình thái, biệt hóa và chức năng của các cơ quan.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Một số sản phẩm được sản xuất theo quy trình công nghệ tế bào động vật:

- Vaccine phòng bệnh cúm

- Kháng thể đơn dòng

- Chế phẩm protein tái tổ hợp như chất chống ung thư, enzyme, các chất sinh miễn dịch (interleukin, lymphokine,...), kháng thể đơn dòng, hormone,...

- Chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học nhờ côn trùng

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Đặc tính khác biệt nổi bật giữa tế bào nuôi cấy đơn lớp và tế bào nuôi cấy huyền phù là: Trong nuôi cấy đơn lớp, tế bào bám dính hình thành đơn lớp tế bào. Còn trong nuôi cấy huyền phù, các tế bào tách rời hoặc tạo thành đám nổi tự do trong môi trường nuôi cấy.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)