Zellkultur

Das Aussehen von Zellen

Im Labor gezüchtete Tierzellen lassen sich anhand mehrerer Kriterien unterscheiden:

• Ihre Morphologie ist unter dem Mikroskop leicht zu erkennen. Während die fibroblastenartigen Zellen eine bi- oder multipolare, gestreckte Form haben, haben epithelartige Zellen einen polygonalen Umriss. Im Gegensatz zu den beiden erstgenannten wachsen lymphoblastenartige Zellen nicht auf einer Oberfläche, sondern in Suspension.
• Die Zellarten lassen sich in immortalisierte Zellen, Primärzellen und Stammzellen gliedern.
• Die Zellorganisation kann von einfachen 2D-Monokulturen über 2D-Co-Kulturen bis hin zu 3D-Sphäroiden und Organoiden reichen

Einige Beispiele für in der Zellkultur verwendete Zelllinien.

Worin besteht die tägliche Arbeit?

Da die Bestandteile des Kulturmediums von den Zellen konsumiert werden, muss es regelmäßig erneuert werden. Bei dieser Gelegenheit sollten die Zellkulturen einer visuellen Prüfung auf Konfluenz und Gesundheit sowie auf eine potenzielle mikrobiologische Verunreinigung unterzogen werden.

Ein Merkmal immortalisierter Zelllinien ist ihr unbegrenztes Wachstum. Deshalb müssen sie immer wieder aufgeteilt und auf separate Kulturgefäße übertragen werden (Passage).

Welches Werkzeug brauche ich?

Eine in der Zellbiologie sehr gebräuchliche Vorgehensweise besteht darin, Zellen für die anschließende Untersuchung mit einem Forschungsmikroskop mit Fluoreszenzmarkern zu transfizieren. Wenn Sie mit fluoreszierenden Proteinen arbeiten, benötigt Ihr Zellkulturmikroskop – beispielsweise zur Kontrolle der Transfektionseffizienz – auch eine Fluoreszenzoption.

Für eine sinnvolle Dokumentation und Standardisierung sollte das Mikroskop mit einer Digitalkamera ausgestattet sein und idealerweise die Möglichkeit bieten, die erfassten Daten zu speichern und zu verarbeiten.

Da in Zellkulturlaboren das Platzangebot oft eingeschränkt ist, sollte ein Zellkulturmikroskop beispielsweise nicht zu groß sein, um unter eine Sicherheitswerkbank zu passen. Außerdem erfordern neuere Trends Mikroskope, die klein und robust genug sind, um sogar in einem Inkubator eingesetzt werden zu können.

Die Produktion von Biomaterialien, wie z. B. Proteinen, Impfstoffen oder Antikörpern, erfordert Zellkulturen in großen Gefäßen.

Ein darauf abgestimmtes Zellkulturmikroskop muss einen großen Arbeitsabstand und ein großes Sichtfeld bieten. Außerdem benötigt es eine hohe Stabilität, um große Gefäße oder gar Gefäßstapel sicher aufnehmen zu können. 

Das Leica DM IL LED kann mit einem extralangen Durchlicht-Beleuchtungsarm ausgerüstet werden, durch den Sie den für Zellkulturgefäße bis zu einer Höhe von 40 cm erforderlichen freien Arbeitsabstand erhalten.

Lebendzellanwendungen

Die Zellkultur ist dynamisch. Wie bei jedem anderen biologischen System sind Zellwachstum und -verhalten manchmal nicht einfach vorherzusagen. Deshalb ist eine permanente Überwachung der Zellkultur unter Umständen vorteilhafter als punktuelle Prüfungen.

Hier kommen Mikroskope ins Spiel, die im Inkubator untergebracht werden und die Zellen rund um die Uhr überwachen können. Damit kann eine Zellkultur jederzeit und von jedem beliebigen Ort aus beispielsweise auf Konfluenz überprüft werden.