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Zellkultur

Zellwachstum

Zellwachstum

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J. H.
Étudier
J. H.
Diese Lernkarten behandeln grundlegende und fortgeschrittene Techniken der Zellkultur, die für universitäre Studien relevant sind. Sie konzentrieren sich auf Zellzählung, Viabilität, Durchflusszytometrie, und Wachstumsphasen, wobei Methoden wie Trypanblaufärbung, Neubauer-Zählkammer, und CASY detailliert erklärt werden. Diese Karteikarten sind ideal für Studierende und Forscher, die präzise Zellanalysen durchführen und ihre Zellkulturprozesse optimieren möchten.
Cartes-fiches
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Utilisateurs
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Langue
Allemand
Catégorie
Biologie
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
27.06.2025 / 04.07.2025
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Cartes-fiches

nach welchem mathematischen Modell findet Zellwachstum statt?

exponentielles Zellwachstum

Wie viele Zellen entstehen aus einer Zelle nach 4 Verdopplungen?

2^n = 16
Welche Parameter beschreiben das Zellwachstum was bedeuten sie und wie berechnet man sie

Generationszahl n: Anzahl der Verdopplungen (Formel: (log (Nt=Zellzahl zum Zeitpunkt t)-log(N0=Anfangszellzahl))/log(2)) / Verdopplungszeit(Gerenerationszeit g) tg: Zeit für die Verdopplung der Zellmasse/Zellzahl einer Population während der log-Phase (Formel: delta t/n oder ln(2)/mü) / Teilungsrate v: Anzahl der Verdopplungen pro Stunde (Formel: 1/tg oder mü/ln(2)) / Spezifische Wachstumsrate (spez. Teilungsrate) mü: Zunahme der Zellzahl pro Zeiteinheit (Steigung der Tangente an der Kurve in halblogarithmischer Darstellung)(Formel: mü=(ln(Nt)-ln(N0))/delta t

Was sind die sieben Phasen des Zellwachstums und beschreibe

1. Anlaufphase (lag-Phase): Adaption der Zellen an neue Bedingungen - Zeit von Aussaat bis zum Erreichen der maximalen Teilungsrate / 2. Beschleunigungsphase: Zellteilung setzt ein / 3. Exponentielle Phase (LogPhase): maximale Teilungsrate der Zellen Zellzahl nimmt pro Zeiteinheit um konstanten Faktor mü zu - hoher Substratverbrauch und Anreicherung von toxischen Metaboliten / 4. Übergangsphase: Zeitabschnitt zwischen log Phase und Plateau Phase - abnehmende Teilungsrate / 5. verzögertes Wachstum es entstehen so viele neue Zellen wie Zellen sterben - Produktion des rekombinanten Produkts - Metabolic switch mit Remetabolisierung von Nebenprodukten (Lactat/Ammonium) - Kontaktinhibition / 6. Übergangsphase: Teilungsrate wird kleiner als Absterberate / 7. Abnahme der vitalen Zellzahl (Autolyse durch zelleigene Enzyme) - meistens kritische Konzentration von toxischen Nebenprodukten - Substratlimitation -meist (negative) Veränderung der Produktqualität

Durch welche 3 Faktoren können Zellkulturprozesse charakterisiert werden?

Phasen (Wachstumskurve oder Zellzyklusphasen) / spezifische kinetische Parameter (z. B. Wachstumsraten/Produktbildungsraten) / Konzentrationen (Zellen/Nährstoffe/Metabolite/Produkte)

Welche drei direkten Methoden der Zellzählung gibt es sind sie quantitativ oder qualitativ

Zellzahl (quantitativ) / Zellmasse (quantitativ) /Konfluenz (qualitativ)
welche 2 Möglichkeiten gibt es zur Zellzählung über die Zellzahl

Zählkammer / Ausplattieren und Kolonien zählen

Wie viele Großquadrate hat eine Neubauer Zählkammer und wie viel Volumen hat in der Kammer Platz?

9 Großquadrate / 0,9µm

Mit welcher Formel kann man die Zellzahl/ml berechen wenn man vier Großquadrate in der Neubauer Zählkammer ausgezählt hat?

Zellzahl/ml = Mittelwert der vier Großquadrate*10.000 (Kammerfaktor)

Welche Zellzahl sollte man pro Großquadrat bei der Zellzählung mit der Neubauer Zählkammer erhalten?

20 - 50
Was sind mögliche Fehlerquellen bei der manuellen Zellzählung mit Zählkammer?

weniger als 20 Zellen pro Großquadrat / Fehler beim Verdünnen/Pipettieren / Einschätzung was eine Zelle ist

Was ist mit Ausschlussfärbung gemeint?

nur tote Zellen werden gefärbt

Nennen 2 Farbstoffe für die Ausschlussfärbung und einen der nur lebende Zellen färbt

Ausschlusfärbung: Trypanblau und Erythrosin B / Lebendfärbung: Neutralrot

Welche Zellbestandteile werden mit Trypanblau gefärbt warum sollte man nach der Färbung die Probe innerhalb der nächsten 3-5 Minuten mikroskopieren

Proteine werden gefärbt / toxische Wirkung
Warum färbt Neutralrot nur lebende Zellen? Wie lange sollte die Inkubationszeit vor der Zählung sein?

es wird durch Endozytose aufgenommen und in Lysosomen gespeichert / 3 Stunden Inkubationszeit

Wie ist das Vorgehen bei der Trypanblaufärbung?

Zählkammer reinigen und mit Deckglas verschließen / Ausgangszellsuspension mischen / Alliquot der Zellsuspension entnehmen und mit Trypanblau mischen / Gefärbte Zellsuspion mischen und in Zählkammer pipettieren / mikroskopieren

wie berechnet man die Viabilität?

Lebendzellzahl*100/Gesamtzellzahl

Was ist der Unterschied zwischen Viabilität und Vitalität?

Die Viabilität gibt nur an wie viele Zellen lebendig sind / Vitalität: bezieht Stoffwechselaktivität der Zellen mit ein
Wie berechnet man das Volumen das man braucht um eine bestimmte Zellzahl einzustellen?

gewünschte Zellzahl/vorhandene Zellkonzentration

Welche 4 Methoden der indirekte Zelluählung gibt es?

optische Methoden / Fluoreszenzzytometrie /Durchflusszytometrie /chemische Parameter (Protein/DNA/ATP/NAD)

Welche 2 optischen Methoden gibt es bei der Zellzählung? Wie funktionieren sie und nenne ein Beispiel?

Kammerbasierte optische Systeme (NC3000): Zellen werden gefärbt und dann optisch mittels Einwegzählkammern gezählt / Automatisierte Zellzählung (Zen Cell Owl): Keine Färbung nötig - Lebend-Mikroskopie - in bestimmten Intervallen werden Fotos gemacht

Welche 2 Kapillar-Systeme gibt es zur Zellzählung?

Elektrisch basierte Zellzählung über Widerstandsmessung (CASY) / Durchflusscytometer
Wie funktioniert die Zellzählung mit dem CASY?

Probe wird über Messkapillare angesaugt an die eine Spannung angelegt ist - Widerstand wird erhöht wenn Zelle durch die Kapilare geht - Pulsfläche ist dem Zellvolumen und der Zellmembrandurchlässigkeit proportional

Welche drei Peaks entstehen bei der Messung mit dem CASY?

1. Peak bei geringem Widerstand: Debris / 2. Peak bei mittlerem Widerstand: tote Zellen mit nicht intakter Membran / Peak bei hohem Widerstand: große vitale Zellen

Wie funktioniert die Durchflusscytometrie?

Zellen werden mit Lichtstrahlen(Lasern) gemessen

Welche drei Zellulärengrößen können mit dem Durchflusscytometer gemessen werden?

Zellvolumen (über Lichtbeugung/Forward Scatter) / Struktur der Zellmembran und intrazelluläre Bestandteile -Granularität (über Lichtstreuung Sidewards Scatter) / Färbeintensitäten(Antikörper/endogene Expression) (durch Messung der Fluoreszenz)

Aus welchen 5 Bestandteilen ist ein Durchflusszytometer aufgebaut?

Lichtquelle/ Durchflussmesszelle/Filter/Detektoren/Komputer

Wie läuft die Durchflusszytometrie ab?

Zellen einer Einzelzellsuspension werden durch hydrodynamische Fokussierung wie an einer Perlenkette an einem gebündelten Laserstrahl vorbeigeleitet / Streulicht oder Fluoreszenz wir durch Photodetektoren registriert und über den Computer verrechnet / Darstellung: Verteilung von Intensitäten

Mit welcher Methode können die Zellen auf Grundlage der Durchflusszytometrie getrennt werden?

FACS (fluorescene activated cell sorting/ Sortierung der Zellen im elektrischen Feld)

Wie kann die Expression von Oberflächen- bzw. Intrazellulären Molekülen mit der Durchflusszytometrie gemessen werde?

mit Fluoreszenzfarbstoff-markierten Antikörpern die an die Moleküle binden

In welchen 3 Gebieten wird die Durchflusszytometrie angewendet?

Medizinische Diagnostik / Zellbiologische Grundlagenforschung / Lebensmittelanalytik (Keimzahlbestimmung in Rohmilch)

Was sind Beispiele für Verfahren die mit Durchflusszytometrie eingesetzt werden?

Zellzyklus und Apoptose-Assyas (Färbung mit RNA/DNA Farbstofefen (DAPI/PI)) / Fluoreszenzfarbstoffe die eine Anayse des intrazellulären pH-Wertes und des Ionfluss an Zellmembranen erlauben / Einsatz von Farbstoffen die direkt von den Zellen produziert werden (GFP / mCherry)

Nenne und beschreibe 2 Verfahren mit denen die Vitatlität über die Stoffwechselaktivität bestimmt werden kann.

LDH-Test: Messung der Lactat-Dehydrogenase Aktivitätim Medium (anaerobe Stoffwechsel) - Messprinzip: Zellmembranpermeabilität - geschädigte Zellen setzen LDH frei - LDH reduziert NAD zu NADH - NADH-Konzentration wird photometrisch gemessen (Anwendung bei Zytotoxizitätstest/ gut geeignet für hohen Probendurchsatz mit adhärenten Zellen / Vitalitätsbestimmung mit WST-1: Messprinzip: Colorimetrisch-basierte Messung der metabolischen Aktivität: WST-1 (gelb) wird in vitalen Zellen zu Formazan (orange) reduziert - photometrische Messung

Welcher Assay bestimmt die Vitalität über den ATP-Gehalt?

CellTiter-Glo: Messprinzip: Quantifizierung von ATP durch Biolumineszenz (Luciferin+ATP+O2 wird durch Luciferase in Oxyluciferin unter Lichtbildung umgewandelt) / Messung erfolgt mittels Luminometer / ATP-Gehalt ist proportional zur Viabilität

Mit welchem Assay wird die Anheftungseffizienz gemessen? Wie funktioniert er?

Colony forming assaybasiert auf der Eigenschaft das vitale Zellen zu einer Kolonie heranswachsen können / Zellen werden dünn ausgesät - 1-3 Wochen inkubiert - fixiert -gefärbt (Kristallviolett) -gezählt / Einsatz: Test der dosisabhängigen Überlebensrate b

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