Фетальная бычья сыворотка что это
FBS: история открытия и использования
Фетальная бычья сыворотка (FBS) широко используется в работе с культурам клеток, но как она появилась? Мы рассмотрим первые шаги по использованию FBS для содействия росту и пролиферации клеток и то, как она помогла определить критические факторы, необходимые для роста клеток в культуре. Мы также поговорим о будущем его использования в клеточных культурах.
До FBS
1882: Сидни Рингер (Sydney Ringer) стал первым биологом, который выращивал ткани животных в пробирке. Ему удалось сохранить препарированные сердца лягушек, бьющихся в сбалансированном соляном растворе, похожем по составу на телесные жидкости, теперь известном как раствор Рингера.
Эксперименты Рингера открыли двери для подобных попыток, а полученные солевые растворы были названы в честь ученых, их создавших: растворы бикарбоната Локка, Хэнка, Тайрода, Эрла, Гея и Кребса-Рингера. Несмотря на то, что они были разработаны с учетом близких физиологических условий, ни один из них не смог сохранить ткани вне тела дольше, чем несколько дней.
Ранние дни: Основные/сывороточные экстракты
1907: После многочисленных попыток ученых культивировать клетки in vitro с разной степенью успеха, Росс Г. Гаррисон (Ross G. Harrison) в течение нескольких недель наблюдал за ростом нервных волокон эмбриональной лягушки с помощью лимфатической жидкости взрослых лягушек. Конечно, лягушачья лимфа не подходит для культивирования клеток или тканей теплокровных животных, поэтому поиски продолжались.
1910: Кровяная плазма цыплят использовалась для успешного культивирования эмбриональных клеток цыплят в течение длительного времени, а затем и клеток млекопитающих. Это открытие, сделанное Алексисом Каррелом (Alexis Carrel) и Монтроузом Т. Берроузом (Montrose T. Burrows), представляло собой значительный скачок вперед и привело к тому, что плазма крови широко использовалась для многих типов клеточных культур.
1913: Каррел сделал еще одно ключевое открытие, добавив в плазму крови эмбриональный экстракт, который он использовал для выращивания фибробластов из сердца куриного эмбриона, — пролиферация клеток увеличилась, а клетки оставались в культуре еще дольше.
После этого был проведен ряд исследований для определения того, какие компоненты лимфы, плазмы и эмбрионального экстракта способствуют росту клеток, так что можно было бы попытаться создать среду определенного состава.
Обнаружение и совершенствование FBS
1958: Прорыв произошел, когда Теодор Пак (Theodore Puck) использовал фетальную бычью сыворотку для культивирования клеток в течение длительного времени в пробирке. С тех пор она используется во всем мире для культивирования клеток и тканей.
Потребовалось много времени, чтобы разобрать в деталях, что именно FBS делает его настолько жизненно важным для клеточной культуры. Точный состав сыворотки до сих пор неизвестен.
К известным составляющим, необходимым для роста клеток относятся:
Понимание компонентов FBS, важных для роста клеток, привело к развитию большого количества сред для выращивания культур клеток, широко используемых сегодня. Например, минимально необходимая среда (MEM) была разработана Гарри Иглом (Harry Eagle) в 1950-х годах в попытке определить минимально необходимое количество низкомолекулярных компонентов, добавленных в сбалансированный солевой раствор с сывороткой, чтобы заставить клетки HeLa расти. Другие ученые впоследствии усовершенствовали рецептуру среды Игла для культивирования различных типов клеток и тканей.
Помимо бычьей сыворотки
Конечно, использование FBS не обходится без проблем. К ним относятся этические проблемы, связанные с тем, как собирается сыворотка, и свободные отраслевые нормы, а также научные проблемы, связанные с качеством и воспроизводимостью результатов из-за значительных различий между партиями, проблемы загрязнения, неизвестного точного состава и мошеннического маркетинга. И это не говоря уже о том, что, поскольку сыворотка так широко используется, цена на FBS за последние годы выросла более чем на 300%!
К счастью, был достигнут прогресс в отношении заменителей фетальной бычьей сыворотки, включая лизат тромбоцитов человека (ЛСЧ), получаемый от доноров. Конечно, с таким разнообразием клеточных линий, используемых сегодня в исследованиях, многие альтернативы очень специфичны для клеточного типа. Как и FBS, каждая альтернатива имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Настоящим вызовом для продвижения вперед будет поиск химически определенного, не содержащего сыворотки носителя, подходящего для всех типов клеточных линий.
Если вы заинтересованы в устранении FBS в вашей лаборатории из-за этических, научных или других проблем, вы можете прочитать наше руководство по отказу от ее использования. Существует также интерактивная онлайн-база данных, которая поможет вам изучить возможности использования безсывороточных культур.
Если удаление кажется слишком радикальным, вы можете просто уменьшить количество используемой сыворотки — концентрация FBS в культуральных средах может быть до 1% для наиболее часто используемых клеточных линий без негативных последствий.
Без открытия FBS прорывы, которые были сделаны в исследованиях культур клеток и тканей за последние 60 лет, были бы невозможны. Однако из-за проблем, связанных с ее использованием, представляется логичным и необходимым исследовать альтернативы FBS, особенно в свете наших усилий по сокращению использования продуктов животного происхождения в лаборатории. Испытывали ли Вы проблемы с FBS или успешно пробовали альтернативы в своей лаборатории?
СОДЕРЖАНИЕ
Производство
Фетальная бычья сыворотка является побочным продуктом молочной промышленности. Фетальная бычья сыворотка, как и подавляющее большинство животных сывороток, используемых в культуре клеток, производится из крови, собранной на коммерческих бойнях молочного скота, который также поставляет мясо, предназначенное для потребления человеком.
Этика
Использование сыворотки
Фетальная бычья сыворотка коммерчески доступна от многих производителей, и поскольку клетки, выращенные in vitro, очень чувствительны, клиенты обычно тестируют определенные партии, чтобы проверить их пригодность для своего конкретного типа клеток. При переходе от партии к партии обычно клетки адаптируют к новой партии материала, например, смешивая 50% старой сыворотки с 50% новой сыворотки и позволяя клеткам адаптироваться к новому материалу.
Чтобы ограничить количество осадков, рекомендуется разморозить сыворотку в холодильнике при 2-8 atC. При этом сыворотку следует регулярно перемешивать. Следует избегать повторных циклов замораживания / оттаивания, и перед замораживанием рекомендуется распределить сыворотку по одноразовым аликвотам.
Технические неисправности
История источников
Сыворотка, производимая для использования в биотехнологической промышленности и исследовательских секторах, строго регулируется. Сбор и перемещение всех продуктов животного происхождения во всем мире строго контролируется. Ветеринарный контроль продуктов животного происхождения в значительной степени соответствует правилам, установленным ЕС (DG SANCO) и США (USDA). Текущее регулирование, регулирующее импорт побочных продуктов животного происхождения в ЕС, регулируется Регламентом (ЕС) 1069/2009 и нормативным документом (ЕС) 142/2011.
Глобальные продажи
Продажи FBS в 2008 году оценивались в 700 000 литров во всем мире.
Коллекционеры, производители и конечные пользователи FBS во всем мире являются членами ISIA, Международной ассоциации производителей сыворотки. Компании-члены перечислены на веб-сайте ISIA. Полная контактная информация доступна через этот портал, и ISIA может ответить на любые вопросы, касающиеся сбора и использования этого важного ресурса.
Международная ассоциация производителей сыворотки была создана в июне 2006 года для саморегулирования ранее нестандартизированной отрасли. Заявление о миссии ISIA гласит: «ISIA устанавливает, продвигает и обеспечивает соблюдение бескомпромиссных стандартов качества и этики в деловой практике мировой индустрии поставок сывороток животных и продуктов животного происхождения. Наше основное внимание будет уделяться безопасности и безопасному использованию сыворотки и продуктов животного происхождения за счет надлежащего отслеживания происхождения, достоверности маркировки и соответствующей стандартизации и надзора ».
Фетальная бычья сыворотка
СОДЕРЖАНИЕ
Производство [ править ]
Фетальная бычья сыворотка является побочным продуктом молочной промышленности. Фетальная бычья сыворотка, как и подавляющее большинство животных сывороток, используемых в культуре клеток, производится из крови, собранной на коммерческих бойнях у молочного скота, который также поставляет мясо, предназначенное для потребления человеком.
Этика [ править ]
Использование сыворотки [ править ]
Фетальная бычья сыворотка коммерчески доступна от многих производителей, и поскольку клетки, выращенные in vitro, очень чувствительны, клиенты обычно тестируют определенные партии, чтобы проверить их пригодность для своего конкретного типа клеток. При переходе от партии к партии обычно клетки адаптируют к новой партии материала, например, смешивая 50% старой сыворотки с 50% новой сыворотки и позволяя клеткам акклиматизироваться к новому материалу.
Чтобы ограничить количество выпадения осадков, рекомендуется разморозить сыворотку в холодильнике при 2-8˚C. Во время этого процесса сыворотку следует регулярно перемешивать. Следует избегать повторных циклов замораживания / оттаивания, и перед замораживанием рекомендуется распределить сыворотку по одноразовым аликвотам.
Технические проблемы [ править ]
История источников [ править ]
Сыворотка, производимая для использования в биотехнологической промышленности и исследовательских секторах, строго регулируется. Сбор и перемещение всех продуктов животного происхождения во всем мире строго контролируются. Ветеринарный контроль продуктов животного происхождения в значительной степени соответствует правилам, установленным ЕС (DG SANCO) и США (USDA). Текущее регулирование, регулирующее импорт побочных продуктов животного происхождения в ЕС, регулируется Регламентом (ЕС) 1069/2009 и нормативным документом о реализации (ЕС) 142/2011.
Глобальные продажи [ править ]
Продажи FBS в 2008 году оценивались в 700 000 литров во всем мире.
Коллекционеры, производители и конечные пользователи FBS во всем мире являются членами ISIA, Международной ассоциации производителей сыворотки. Компании-члены перечислены на веб-сайте ISIA. Полная контактная информация доступна через этот портал, и ISIA может ответить на любые вопросы, касающиеся сбора и использования этого важного ресурса.
Международная ассоциация производителей сыворотки была создана в июне 2006 года для саморегулирования ранее нестандартизированной отрасли. Заявление о миссии ISIA гласит: «ISIA устанавливает, продвигает и обеспечивает соблюдение бескомпромиссных стандартов качества и этики в деловой практике мировой индустрии поставок сывороток животных и продуктов животного происхождения. Наше основное внимание будет уделяться безопасности и безопасному использованию сыворотки и продуктов животного происхождения за счет надлежащего отслеживания происхождения, достоверности маркировки и соответствующей стандартизации и надзора ». [10]
СОДЕРЖАНИЕ
Производство
Фетальная бычья сыворотка является побочным продуктом молочной промышленности. Фетальная бычья сыворотка, как и подавляющее большинство животных сывороток, используемых в культуре клеток, производится из крови, собранной на коммерческих бойнях молочного скота, который также поставляет мясо, предназначенное для потребления человеком.
Этика
Использование сыворотки
Фетальная бычья сыворотка коммерчески доступна от многих производителей, и поскольку клетки, выращенные in vitro, очень чувствительны, клиенты обычно тестируют определенные партии, чтобы проверить их пригодность для своего конкретного типа клеток. При переходе от партии к партии обычно клетки адаптируют к новой партии материала, например, смешивая 50% старой сыворотки с 50% новой сыворотки и позволяя клеткам адаптироваться к новому материалу.
Чтобы ограничить количество осадков, рекомендуется разморозить сыворотку в холодильнике при 2-8 atC. При этом сыворотку следует регулярно перемешивать. Следует избегать повторных циклов замораживания / оттаивания, и перед замораживанием рекомендуется распределить сыворотку по одноразовым аликвотам.
Технические неисправности
История источников
Сыворотка, производимая для использования в биотехнологической промышленности и исследовательских секторах, строго регулируется. Сбор и перемещение всех продуктов животного происхождения во всем мире строго контролируется. Ветеринарный контроль продуктов животного происхождения в значительной степени соответствует правилам, установленным ЕС (DG SANCO) и США (USDA). Текущее регулирование, регулирующее импорт побочных продуктов животного происхождения в ЕС, регулируется Регламентом (ЕС) 1069/2009 и нормативным документом (ЕС) 142/2011.
Глобальные продажи
Продажи FBS в 2008 году оценивались в 700 000 литров во всем мире.
Коллекционеры, производители и конечные пользователи FBS во всем мире являются членами ISIA, Международной ассоциации производителей сыворотки. Компании-члены перечислены на веб-сайте ISIA. Полная контактная информация доступна через этот портал, и ISIA может ответить на любые вопросы, касающиеся сбора и использования этого важного ресурса.
Международная ассоциация производителей сыворотки была создана в июне 2006 года для саморегулирования ранее нестандартизированной отрасли. Заявление о миссии ISIA гласит: «ISIA устанавливает, продвигает и обеспечивает соблюдение бескомпромиссных стандартов качества и этики в деловой практике мировой индустрии поставок сывороток животных и продуктов животного происхождения. Наше основное внимание будет уделяться безопасности и безопасному использованию сыворотки и продуктов животного происхождения за счет надлежащего отслеживания происхождения, достоверности маркировки и соответствующей стандартизации и надзора ».
Эмбриональная бычья сыворотка
Свинка
Далее авторы исследуют литературу на тему того, страдает ли плод во время того, как ему протыкают сердце и выкачивают кровь.
Поскольку плод, которого отделяют от плаценты испытывает аноксию (острый недостаток кислорода), возможно это приводит к тому, что сигналы боли не доходят до мозга, и плод не страдает.
Однако, оказывается, что в отличие от взрослых кроликов, которые умирают уже через 1.5 минуты аноксии, преждевременно рождённые кролики живут без кислорода 44 минуты. Это происходит потому, что зародыши и новорожденные компенсируют недостаток кислорода посредством анаэробного метаболизма. Кроме того, мозг плода потребляет намного меньше кислорода, чем взрослый мозг. Среди других видов животных наблюдается похожая картина, однако именно телят никто не исследовал.
Наука лишь недавно задалась вопросом, испытывает ли плод млекопитающего или новорожденный боль. Всего десять лет назад считалось, что младенцы менее чувствительны к боли, чем взрослые, поэтому операции недоношенным и рожденным в срок младенцам делали без анестезии. Сегодня считается, что человеческий плод испытывает боль начиная с 24-й недели, и может страдать начиная с 11-й недели после зачатия. Более того, эмбрионы и новорожденные более чувствительны к боли, чем взрослые, поскольку у них еще не развит механизм подавления физиологической боли. Поэтому плод может испытывать боль даже если к нему просто прикасаются.
Авторы заключают, что во время протыкания сердца у плода наблюдается нормальная мозговая активность, он испытывает боль, и страдает, когда из него выкачивают кровь, а возможно и после окончания этой процедуры, до того, как умирает.
Далее авторы рассуждают, можно ли анестезировать плод, чтобы он не чувствовал боли. Некоторые полагают, что аноксия сама по себе играет роль анестетика, но это не так. Кроме того, новорожденные млекопитающие очень плохо усваивают лекарства. Да и наличие самих этих лекарств в сыворотке нежелательно. Электрошок тоже не подходит, так как приводит к остановке сердца. Авторы считают, что возможно болт, правильным образом забитый в мозг, приведет к мозговой смерти плода.
Некоторые производители утверждают, что они убивают плод до того, как извлечь из него кровь. Но это неправда, поскольку кровь сворачивается сразу после смерти, и чтобы ее извлечь, плод должен быть живой.
Авторы заключают, что процедура сбора эмбриональной бычьей сыворотки негуманна.
Свинка
20-50% эмбриональной бычьей сыворотки заражено вирусом диареи крупного рогатого скота, а также другими вирусами.
Речь идет лишь об известных науке вирусах, которые составляют лишь незначительную часть всех существующих вирусов.
Свинка
Эмбриональная бычья сыворотка содержит внеклеточную РНК, которую невозможно от сыворотки отделить. Эта РНК взаимодействует с РНК человеческих клеток, в которых выращивают вирусы для вакцин.
Свинка
Свинка
То, что эмбриональная бычья сыворотка заражена вирусом диареи крупного рогатого скота, было известно еще в 1977-м году. Известно, что этот вирус проходит через плаценту и может заражать эмбрион теленка в матке. 60% проб сыворотки в Австралии были заражены вирусом. 8% вакцин от ринотрахеита крупного рогатого скота также были заражены.
Вирус обнаружился также в коровьих почечных клетках, которые используются для производства вакцины от кори.