2023
2024
Celcultuur en immunochemie
PROF PAUL COS, INTRODUCTIE IN HET KWEKEN VAN DIERLIJKE CELLEN
FEMKE VAN NIMMEN
,0. EXAMENVERLOOP
- Schriftelijk zonder mondelinge toelichting
- 12 punten op “celculturen en ELISA”
- 8 punten op “flow cytometrie”
- Enkel open vragen
1
,1. INLEIDING
1.1 GESCHIEDENIS
Doorbraak in celculturen zo’n 100 jaar geleden (1950) door 3 belangrijke ontdekkingen:
1) Antibiotica: besmetting voorkomen bij celkweek voor 1950: bacteriën overgroeide weefsel omdat
ze sneller groeien
2) Trypsine: cellen losmaken van cultuurflessen
3) Chemisch gedefinieerde cultuurmedia (vaste hoeveelheden glucose, eiwitten, …) voor 1950: werd
bloed gebruikt = geen ideaal medium (elk bloed is verschillend)
Celcultuur = essentieel in biomedisch onderzoek:
Opbouw virus: RNA of DNA omgeven door nucleocapside (= eiwitmantel) virussen hebben spikes om zich
aan de receptoren van cellen te hechten virus dringt vervolgens in cel om zich te vermenigvuldigen
2 soorten virussen:
- Naakt virus: spikes (= glycoproteïnen) zitten op de eiwit mantel bv: polio
- Enveloppe virus: envelop (= celmembraan) zit rond de nucleocapside op de eveloppe zitten de
spikes
Virus = obligaat intracellulair virus heeft cellen nodig om zich te vermenigvuldigen
Poliovirus wordt gekweekt in menselijke embryonale cellen 2 soorten vaccin tegen polio
- Formaline geïnactiveerd poliovaccin: formaline zorgt ervoor
dat de structuur van het levend infectieus virusdeeltje
behouden wordt, zodat het lichaam juist reageert + formaline
inactiveerd het virus zodat het geen ziekte kan verwekken
maar wel het immuunsysteem activeerd
- Levend verzwakt poliovaccin: virusdeeltje in labo kweken
(soms betere immuunrespons)
1) Cultuurfles: cultuurmedium + cellen die zich onderaan in de fles vasthechten cellen
vermenigvuldigen zich en vormen een monolaag
2) Virusdeeltje toedienen aan cellen virus vermenigvuldigt zich en infecteert alle cellen
3) Virusdeeltje wordt overgebracht naar een nieuwe cultuurfles vermenigvuldigt zich opnieuw
Bij de vermenigvuldiging ontstaan soms verzwakte mutanten deze worden in het vaccin gebruikt
2
, HELA cellen: cellen van een vrouw die leed aan baarmoederhalskanker cellen worden gebruikt voor
onderzoek naar de moleculaire basis van kanker en nieuwe kankertherapieën
Hybridoma-technologie = technologie die het toelaat om cellen continu monoklonale antilichamen te laten
produceren
Hybridoma = cel die ontstaat door de fusie van een B-lymfocyt met een kankercel (myeloma) cel heeft
oneindige levensduur (van myeloma) en produceert antilichamen (B-lymfocyt)
Cel- en weefseltechnologie : doel = verkrijgen van (bio)implantaten om uitgevallen of slechtwerkende organen
en weefsels te ondersteunen of vervangen bv: skingrafting
Diabetes: weefsels implanteren waarvan de cellen genetisch zijn aangepast zodat ze kunnen dienen voor de
geregelde afgifte van insuline
1.2 VOORDELEN VAN CEL- EN WEEFSELKWEEKCULTUREN
- Controle van de omgeving
Fysicochemische parameters: pH 7.4, temperatuur 37°C, Osmotische druk 0.9% NaCl, O 2 21% en CO2
0.03%
fysiologische parameters: voedingsstoffen: % serum, medium
Maar: meeste cellijnen hebben nood aan media, gesupplementeerd met serum. Dit is nadelig want
serum is gevoelig aan lotvariatie en bevat ongedefinieerde elementen (hormonen)
- karakterisatie en homogeniteit
meeste weefselculturen = homogeen, behalve orgaancultuur. Door subcultivatie neemt
homogeniteit toe: cellen worden gemengd en geselecteerd naar 1 celtype.
Na verloop van tijd kunnen er mutaties ontstaan belangrijk om cryostok aan te maken
deel van de cellen uit een cultuurfles worden gesubcultiveerd + deel wordt ingevrozen met
vloeibaar stikstof (N2) = cryostok
- Kostprijs
= goedkoper dan proefdierexperimenten
1) Miniaturisatie (microliter-niveau) + afwezigheid van excretiemechanismen hierdoor
slechts kleine hoeveelheden reagentie en monster nodig
2) Aankoop en onderhoud = goedkoper dan bij proefdiren
Geen ethische vragen (wel bij proefdieren)
- In-vitromodellering van in-vivo-omstandigheden
3
2024
Celcultuur en immunochemie
PROF PAUL COS, INTRODUCTIE IN HET KWEKEN VAN DIERLIJKE CELLEN
FEMKE VAN NIMMEN
,0. EXAMENVERLOOP
- Schriftelijk zonder mondelinge toelichting
- 12 punten op “celculturen en ELISA”
- 8 punten op “flow cytometrie”
- Enkel open vragen
1
,1. INLEIDING
1.1 GESCHIEDENIS
Doorbraak in celculturen zo’n 100 jaar geleden (1950) door 3 belangrijke ontdekkingen:
1) Antibiotica: besmetting voorkomen bij celkweek voor 1950: bacteriën overgroeide weefsel omdat
ze sneller groeien
2) Trypsine: cellen losmaken van cultuurflessen
3) Chemisch gedefinieerde cultuurmedia (vaste hoeveelheden glucose, eiwitten, …) voor 1950: werd
bloed gebruikt = geen ideaal medium (elk bloed is verschillend)
Celcultuur = essentieel in biomedisch onderzoek:
Opbouw virus: RNA of DNA omgeven door nucleocapside (= eiwitmantel) virussen hebben spikes om zich
aan de receptoren van cellen te hechten virus dringt vervolgens in cel om zich te vermenigvuldigen
2 soorten virussen:
- Naakt virus: spikes (= glycoproteïnen) zitten op de eiwit mantel bv: polio
- Enveloppe virus: envelop (= celmembraan) zit rond de nucleocapside op de eveloppe zitten de
spikes
Virus = obligaat intracellulair virus heeft cellen nodig om zich te vermenigvuldigen
Poliovirus wordt gekweekt in menselijke embryonale cellen 2 soorten vaccin tegen polio
- Formaline geïnactiveerd poliovaccin: formaline zorgt ervoor
dat de structuur van het levend infectieus virusdeeltje
behouden wordt, zodat het lichaam juist reageert + formaline
inactiveerd het virus zodat het geen ziekte kan verwekken
maar wel het immuunsysteem activeerd
- Levend verzwakt poliovaccin: virusdeeltje in labo kweken
(soms betere immuunrespons)
1) Cultuurfles: cultuurmedium + cellen die zich onderaan in de fles vasthechten cellen
vermenigvuldigen zich en vormen een monolaag
2) Virusdeeltje toedienen aan cellen virus vermenigvuldigt zich en infecteert alle cellen
3) Virusdeeltje wordt overgebracht naar een nieuwe cultuurfles vermenigvuldigt zich opnieuw
Bij de vermenigvuldiging ontstaan soms verzwakte mutanten deze worden in het vaccin gebruikt
2
, HELA cellen: cellen van een vrouw die leed aan baarmoederhalskanker cellen worden gebruikt voor
onderzoek naar de moleculaire basis van kanker en nieuwe kankertherapieën
Hybridoma-technologie = technologie die het toelaat om cellen continu monoklonale antilichamen te laten
produceren
Hybridoma = cel die ontstaat door de fusie van een B-lymfocyt met een kankercel (myeloma) cel heeft
oneindige levensduur (van myeloma) en produceert antilichamen (B-lymfocyt)
Cel- en weefseltechnologie : doel = verkrijgen van (bio)implantaten om uitgevallen of slechtwerkende organen
en weefsels te ondersteunen of vervangen bv: skingrafting
Diabetes: weefsels implanteren waarvan de cellen genetisch zijn aangepast zodat ze kunnen dienen voor de
geregelde afgifte van insuline
1.2 VOORDELEN VAN CEL- EN WEEFSELKWEEKCULTUREN
- Controle van de omgeving
Fysicochemische parameters: pH 7.4, temperatuur 37°C, Osmotische druk 0.9% NaCl, O 2 21% en CO2
0.03%
fysiologische parameters: voedingsstoffen: % serum, medium
Maar: meeste cellijnen hebben nood aan media, gesupplementeerd met serum. Dit is nadelig want
serum is gevoelig aan lotvariatie en bevat ongedefinieerde elementen (hormonen)
- karakterisatie en homogeniteit
meeste weefselculturen = homogeen, behalve orgaancultuur. Door subcultivatie neemt
homogeniteit toe: cellen worden gemengd en geselecteerd naar 1 celtype.
Na verloop van tijd kunnen er mutaties ontstaan belangrijk om cryostok aan te maken
deel van de cellen uit een cultuurfles worden gesubcultiveerd + deel wordt ingevrozen met
vloeibaar stikstof (N2) = cryostok
- Kostprijs
= goedkoper dan proefdierexperimenten
1) Miniaturisatie (microliter-niveau) + afwezigheid van excretiemechanismen hierdoor
slechts kleine hoeveelheden reagentie en monster nodig
2) Aankoop en onderhoud = goedkoper dan bij proefdiren
Geen ethische vragen (wel bij proefdieren)
- In-vitromodellering van in-vivo-omstandigheden
3
