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Zellkultur

Zellwachstum

Zellwachstum

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Kartei Details

Karten 35
Sprache Deutsch
Kategorie Biologie
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 27.06.2025 / 27.06.2025
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https://card2brain.ch/box/20250627_zellkultur
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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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