細胞培養

細胞の形態

研究室内で培養される動物細胞は、いくつかの基準によって区分されます。

• その一つは形態で、これは顕微鏡で容易に識別できます。線維芽細胞は 2 つまたはそれ以上の極を持ち、細長い形状をしているのに対し、上皮細胞は多角形の輪郭を持っています。これら 2 タイプの細胞と異なり、リンパ芽球様細胞は、非接着細胞であり、懸濁液中で培養する必要があります。
• 細胞のタイプはさらに、不死化細胞、初代細胞、幹細胞に細分できます。
• 細胞培養は、単純な 2D 単培養から、2D 共培養、そして 3D スフェロイドおよびオルガノイドにまで及びます。

細胞培養に用いられる細胞株の例

日常的に必要な作業とは？

培地に含まれる栄養分は細胞によって消費されるため、培地を定期的に交換する必要があります。そのときに、培養中の細胞を観察して、培養密度と健康状態を確認し、微生物によるコンタミが起きていないかチェックします。

不死化された細胞株には、際限なく増殖を続ける性質があります。このため培養中の細胞密度に応じて分割し、新たな容器で培養を続ける必要があります（継代培養）。

どのようなツールが必要でしょうか？

細胞生物学研究の現場では、細胞に蛍光マーカーを導入し、その後の挙動を研究用顕微鏡で観察する手法が広く用いられます。トラッキングの対象が蛍光タンパク質である場合、培養細胞用顕微鏡でトランスフェクション効率などを確認するために蛍光オプションが利用可能であることも必要です。

レポート作成とその作業の標準化として、顕微鏡にデジタルカメラを装備し、取得画像とそれにまつわるデータを取りまとめる機能も必要です。

スペースの問題と常に向き合う研究室では、培養細胞用顕微鏡はフードの中に収まることが期待されます。近年では、インキュベーター内に入れて使用できるほど、小型かつ堅牢な顕微鏡が求められる傾向にあります。

タンパク質やワクチン、抗体などのバイオマテリアルを生産するには、細胞培養に大型容器を使用する必要があります。

そうしたシーンでは、使用する培養細胞用顕微鏡に大きな作動距離と広い視野が要求されます。さらに、大型容器または上下に重ねた容器を安全確実に保持するために高度の安定性が求められます。

ライカ DM IL LED は、長い透過光照明アームを装着でき、高さ 40 cm までの細胞培養容器に対応できる、広い作動距離を保証します。

生細胞アプリケーション

他の生体システムがそうであるように、細胞の増殖とその挙動は、ときに予想を上回るほどダイナミックです。不連続で散発的なチェックよりも、時間の管理が行き届いた定期的な観察がより効率が高いとされる理由がここにあります。

そこで、培養容器の設置が可能な顕微鏡が開発されました。これなら細胞の様子を 1 日 24 時間休まずに観察できます。それにより、細胞密度などの培養環境をいつでも、どこからでもチェックできます。