2de Bach. BMW Samenvatting:
Celcultuur &
Immunochemie
Door Zeno De Paus
,Zeno De Paus Samenvatting: Celcultuur & Immunochemie 2de Bach. BMW
Contents
Deel celculturen ........................................................................................................................................ 2
Hoofdstuk 1: Inleiding .............................................................................................................................. 2
Hoofdstuk 2: Cel- en weefselkweekculturen .................................................................................... 3
Hoofdstuk 3: Soorten cellen en culturen ........................................................................................... 5
Hoofdstuk 4: Subcultivatie ................................................................................................................... 10
Hoofdstuk 5: Cryopreservatie van dierlijke cellen ...................................................................... 11
Hoofdstuk 6: Materialen en media .................................................................................................... 13
Hoofdstuk 7: De celcultuuromgeving ............................................................................................... 18
Hoofdstuk 8: Sterilisatie en desinfectie........................................................................................... 19
Hoofdstuk 9: Bioveiligheid ................................................................................................................... 20
Hoofdstuk 10: Contaminaties.............................................................................................................. 21
Hoofdstuk 11: Karakterisering ........................................................................................................... 22
Hoofdstuk 12: Gespecialiseerde systemen .................................................................................... 23
Hoofdstuk 13: Toepassingen ............................................................................................................... 25
Deel ELISA ................................................................................................................................................ 26
Antilichamen ............................................................................................................................................. 26
Immunoassays .......................................................................................................................................... 27
ELISA ........................................................................................................................................................ 28
Deel flowcytometrie (FCM) ................................................................................................................. 31
Basisprincipes & meetapparatuur .................................................................................................... 31
Analytische toepassingen, fluorescente sondes en fluorescentiecompensatie ............... 35
Toepassingen van flowcytometrie ..................................................................................................... 38
2de Bach. BMW 1
,Zeno De Paus Samenvatting: Celcultuur & Immunochemie 2de Bach. BMW
Deel celculturen
Hoofdstuk 1: Inleiding
Door welke wetenschappelijke vorderingen konden celculturen beter gebruikt worden?
Er zijn 3 wetenschappelijke vorderingen gebeurd die het gebruik van celculturen toeliet, deze
vorderingen zijn:
• De aanwezigheid van diverse antibiotica, waardoor contaminatie van de celcultuur
voorkomen kan worden
• De mogelijkheid om de cellen los te maken van hun groeimedium door trypsine. Trypsine
is een protease, dit zijn enzymen die proteïnen afbreken waardoor cellen loskomen
• De aanwezigheid van chemisch gedefinieerde cultuurmedia
Leg uit hoe het levend verzwakt poliovaccin gemaakt wordt
Een levend verzwakt poliovaccin is een vaccin waarin levende virusdeeltjes zitten die zo zijn
aangepast aan de groei in een labo dat ze de mens niet meer kunnen infecteren. We
onderscheiden enkele stappen:
1. Poliovirussen groeien in een weefselkweek
2. De virussen vermenigvuldigen zich en worden naar een
nieuwe weefselkweek overgebracht
3. Sommige virussen zijn te virulent om te gebruiken terwijl
er ook verzwakte mutanten ontstaat, deze verzwakking
gebeurt door spontane mutaties tijdens herhaald kweken
4. We testen de verzwakte mutanten of ze verzwakt genoeg
zijn om de mens niet te kunnen infecteren
Hoe werkt de hybridoma-technologie? Waarvoor is dit nuttig?
Bij de hybridoma-technologie wordt een proefdier, zoals een muis, geïnjecteerd met
een antigeen waardoor de B-cellen antilichamen zullen produceren. Hierna isoleren
we de milt uit het proefdier en bekijken we de B-cellen die het antilichaam
produceren. Normaal hebben B-cellen een beperkte levensduur, echter kan dit
probleem worden opgelost door de B-cel te laten fusioneren met een continue cel met
behulp van polyethyleenglycol (PEG). Deze fusie leidt tot een hybridoma, oftewel een
continue B-cel die in staat is om monoklonale antilichamen te blijven produceren
VOORDEEL: Je hebt een oneindige machine voor antilichamen
Wat zijn de voordelen en beperkingen van celculturen?
Celculturen zijn voordeling aangezien je de fysiochemische (pH, T, 𝑝, 𝑂2 en 𝐶𝑂2 ) en de
fysiologische (voedingsstoffen) kan controleren, je een redelijk homogene hoeveelheid cellen
kweekt en je met kleine hoeveelheden materiaal de cellen kan kweken
Celculturen zijn beperkt aangezien je aangezien je enige expertise moet hebben om aseptisch te
werken, je maar een gramhoeveelheid cellen terugkrijgt, dat normale cellen een bepaalde
levensduur hebben (=senescentie) en dat je de in vivo situatie (3D) niet kan nabootsen. Ze zijn
dus meer beweeglijk, delen vele sneller dan in het lichaam, hebben geen ZS en de endocriene
organen ontbreken en krijgen energie door de glycolyse en minder de citroenzuurcyclus
2de Bach. BMW 2
, Zeno De Paus Samenvatting: Celcultuur & Immunochemie 2de Bach. BMW
Hoofdstuk 2: Cel- en weefselkweekculturen
Wat zijn orgaanculturen? Wat zijn hier de voor- en nadelen van?
Een orgaancultuur is een stukje weefsel van een bepaald orgaan dat
ex vivo in cultuur wordt gehouden zodat het verder kan groeien of in
leven blijft. Het voordeel van een orgaancultuur is dat de cellulaire
interacties en de driedimensionale weefselstructuur grotendeels
behouden blijven, zoals in vivo. Nadelen van orgaanculturen zijn dat
je telkens vers weefsel nodig hebt en dat stukjes weefsel van
hetzelfde orgaan maar afkomstig van verschillende individuen een
verschillende reactie kunnen vertonen
VOORBEELD: Orgaanculturen laten ons toe om stoffen te testen die
de angiogenese (= vorming van bloedvaten) remmen in tumorcellen
Wat zijn explant culturen? Wat zijn hier de voor- en nadelen van?
Een explantcultuur is een cultuur van een stukje weefsel dat geïsoleerd
is uit het organisme door bijvoorbeeld chirurgische uitsnijding,
naaldbiopsie of laser capture microdissection.
Voordelen van explant culturen zijn dat de cel-cel en cel-matrix
interacties behouden blijven en dat het weefsel relatief makkelijk kan
worden gemanipuleerd. Nadelen van explant culturen zijn de beperkte
levensvatbaarheid van het weefsel en het risico dat cellen
dedifferentiëren
VOORBEELD: Huidbiopt van een tumor voor onderzoek
Wat zijn primaire culturen? Wat zijn hier de voor- en nadelen van?
Primaire culturen zijn culturen van cellen die rechtstreekt uit een bepaald orgaan of weefsel zijn
gehaald en niet verder in cultuur gekweekt zijn, waardoor je een heterogene mix van cellen hebt
Voordelen van primaire culturen is dat het ene celtype groeifactoren kan uitscheiden die het
andere celtype stimuleren en dat de cel-cel interacties behouden blijven zoals ze in vivo zijn.
Nadelen van primaire culturen zijn de instabiliteit, waardoor het snelgroeiende celtypen na een
tijd de overhand neemt waardoor de samenstelling van een primaire cultuur verandert in de tijd
Wat zijn eindige culturen?
Eindige celculturen zijn culturen waarvan de cellen een beperkt aantal
celdelingen na het inkweken kunnen ondergaan, dit door de verkorting
van de telomeren waardoor de T-loop structuur niet meer gevormd kan
worden en de cel permanent in de 𝐺0 -fase gaat. Een eindige cel, zoals die
van de mens, kan zo’n 60 keer delen (= Hayflick limiet)
Wat zijn geïmmortaliseerde cellijnen?
Geïmmortaliseerde cellijnen, oftewel continue cellijnen, zijn cellijnen waarvan de cellen oneindig
delingspotentiaal hebben. Deze continue cellen kunnen door mutaties in vivo ontstaan
(= kankercellen) of door de mens geïnduceerd worden. Deze continue cellen worden op een
monolaag of in celsuspensie gekweekt
2de Bach. BMW 3
Celcultuur &
Immunochemie
Door Zeno De Paus
,Zeno De Paus Samenvatting: Celcultuur & Immunochemie 2de Bach. BMW
Contents
Deel celculturen ........................................................................................................................................ 2
Hoofdstuk 1: Inleiding .............................................................................................................................. 2
Hoofdstuk 2: Cel- en weefselkweekculturen .................................................................................... 3
Hoofdstuk 3: Soorten cellen en culturen ........................................................................................... 5
Hoofdstuk 4: Subcultivatie ................................................................................................................... 10
Hoofdstuk 5: Cryopreservatie van dierlijke cellen ...................................................................... 11
Hoofdstuk 6: Materialen en media .................................................................................................... 13
Hoofdstuk 7: De celcultuuromgeving ............................................................................................... 18
Hoofdstuk 8: Sterilisatie en desinfectie........................................................................................... 19
Hoofdstuk 9: Bioveiligheid ................................................................................................................... 20
Hoofdstuk 10: Contaminaties.............................................................................................................. 21
Hoofdstuk 11: Karakterisering ........................................................................................................... 22
Hoofdstuk 12: Gespecialiseerde systemen .................................................................................... 23
Hoofdstuk 13: Toepassingen ............................................................................................................... 25
Deel ELISA ................................................................................................................................................ 26
Antilichamen ............................................................................................................................................. 26
Immunoassays .......................................................................................................................................... 27
ELISA ........................................................................................................................................................ 28
Deel flowcytometrie (FCM) ................................................................................................................. 31
Basisprincipes & meetapparatuur .................................................................................................... 31
Analytische toepassingen, fluorescente sondes en fluorescentiecompensatie ............... 35
Toepassingen van flowcytometrie ..................................................................................................... 38
2de Bach. BMW 1
,Zeno De Paus Samenvatting: Celcultuur & Immunochemie 2de Bach. BMW
Deel celculturen
Hoofdstuk 1: Inleiding
Door welke wetenschappelijke vorderingen konden celculturen beter gebruikt worden?
Er zijn 3 wetenschappelijke vorderingen gebeurd die het gebruik van celculturen toeliet, deze
vorderingen zijn:
• De aanwezigheid van diverse antibiotica, waardoor contaminatie van de celcultuur
voorkomen kan worden
• De mogelijkheid om de cellen los te maken van hun groeimedium door trypsine. Trypsine
is een protease, dit zijn enzymen die proteïnen afbreken waardoor cellen loskomen
• De aanwezigheid van chemisch gedefinieerde cultuurmedia
Leg uit hoe het levend verzwakt poliovaccin gemaakt wordt
Een levend verzwakt poliovaccin is een vaccin waarin levende virusdeeltjes zitten die zo zijn
aangepast aan de groei in een labo dat ze de mens niet meer kunnen infecteren. We
onderscheiden enkele stappen:
1. Poliovirussen groeien in een weefselkweek
2. De virussen vermenigvuldigen zich en worden naar een
nieuwe weefselkweek overgebracht
3. Sommige virussen zijn te virulent om te gebruiken terwijl
er ook verzwakte mutanten ontstaat, deze verzwakking
gebeurt door spontane mutaties tijdens herhaald kweken
4. We testen de verzwakte mutanten of ze verzwakt genoeg
zijn om de mens niet te kunnen infecteren
Hoe werkt de hybridoma-technologie? Waarvoor is dit nuttig?
Bij de hybridoma-technologie wordt een proefdier, zoals een muis, geïnjecteerd met
een antigeen waardoor de B-cellen antilichamen zullen produceren. Hierna isoleren
we de milt uit het proefdier en bekijken we de B-cellen die het antilichaam
produceren. Normaal hebben B-cellen een beperkte levensduur, echter kan dit
probleem worden opgelost door de B-cel te laten fusioneren met een continue cel met
behulp van polyethyleenglycol (PEG). Deze fusie leidt tot een hybridoma, oftewel een
continue B-cel die in staat is om monoklonale antilichamen te blijven produceren
VOORDEEL: Je hebt een oneindige machine voor antilichamen
Wat zijn de voordelen en beperkingen van celculturen?
Celculturen zijn voordeling aangezien je de fysiochemische (pH, T, 𝑝, 𝑂2 en 𝐶𝑂2 ) en de
fysiologische (voedingsstoffen) kan controleren, je een redelijk homogene hoeveelheid cellen
kweekt en je met kleine hoeveelheden materiaal de cellen kan kweken
Celculturen zijn beperkt aangezien je aangezien je enige expertise moet hebben om aseptisch te
werken, je maar een gramhoeveelheid cellen terugkrijgt, dat normale cellen een bepaalde
levensduur hebben (=senescentie) en dat je de in vivo situatie (3D) niet kan nabootsen. Ze zijn
dus meer beweeglijk, delen vele sneller dan in het lichaam, hebben geen ZS en de endocriene
organen ontbreken en krijgen energie door de glycolyse en minder de citroenzuurcyclus
2de Bach. BMW 2
, Zeno De Paus Samenvatting: Celcultuur & Immunochemie 2de Bach. BMW
Hoofdstuk 2: Cel- en weefselkweekculturen
Wat zijn orgaanculturen? Wat zijn hier de voor- en nadelen van?
Een orgaancultuur is een stukje weefsel van een bepaald orgaan dat
ex vivo in cultuur wordt gehouden zodat het verder kan groeien of in
leven blijft. Het voordeel van een orgaancultuur is dat de cellulaire
interacties en de driedimensionale weefselstructuur grotendeels
behouden blijven, zoals in vivo. Nadelen van orgaanculturen zijn dat
je telkens vers weefsel nodig hebt en dat stukjes weefsel van
hetzelfde orgaan maar afkomstig van verschillende individuen een
verschillende reactie kunnen vertonen
VOORBEELD: Orgaanculturen laten ons toe om stoffen te testen die
de angiogenese (= vorming van bloedvaten) remmen in tumorcellen
Wat zijn explant culturen? Wat zijn hier de voor- en nadelen van?
Een explantcultuur is een cultuur van een stukje weefsel dat geïsoleerd
is uit het organisme door bijvoorbeeld chirurgische uitsnijding,
naaldbiopsie of laser capture microdissection.
Voordelen van explant culturen zijn dat de cel-cel en cel-matrix
interacties behouden blijven en dat het weefsel relatief makkelijk kan
worden gemanipuleerd. Nadelen van explant culturen zijn de beperkte
levensvatbaarheid van het weefsel en het risico dat cellen
dedifferentiëren
VOORBEELD: Huidbiopt van een tumor voor onderzoek
Wat zijn primaire culturen? Wat zijn hier de voor- en nadelen van?
Primaire culturen zijn culturen van cellen die rechtstreekt uit een bepaald orgaan of weefsel zijn
gehaald en niet verder in cultuur gekweekt zijn, waardoor je een heterogene mix van cellen hebt
Voordelen van primaire culturen is dat het ene celtype groeifactoren kan uitscheiden die het
andere celtype stimuleren en dat de cel-cel interacties behouden blijven zoals ze in vivo zijn.
Nadelen van primaire culturen zijn de instabiliteit, waardoor het snelgroeiende celtypen na een
tijd de overhand neemt waardoor de samenstelling van een primaire cultuur verandert in de tijd
Wat zijn eindige culturen?
Eindige celculturen zijn culturen waarvan de cellen een beperkt aantal
celdelingen na het inkweken kunnen ondergaan, dit door de verkorting
van de telomeren waardoor de T-loop structuur niet meer gevormd kan
worden en de cel permanent in de 𝐺0 -fase gaat. Een eindige cel, zoals die
van de mens, kan zo’n 60 keer delen (= Hayflick limiet)
Wat zijn geïmmortaliseerde cellijnen?
Geïmmortaliseerde cellijnen, oftewel continue cellijnen, zijn cellijnen waarvan de cellen oneindig
delingspotentiaal hebben. Deze continue cellen kunnen door mutaties in vivo ontstaan
(= kankercellen) of door de mens geïnduceerd worden. Deze continue cellen worden op een
monolaag of in celsuspensie gekweekt
2de Bach. BMW 3
