Zellkultur Labor

Ausbildung bestimmter Merkmale in vivo
oder in vitro, die die Zelle befähigen, spezifische Funktionen
auszuüben.

Abkürzung für Desoxyribonucleinsäure (DNS)
oder deoxyribonucleic acid (DNA). Die DNA ist ein langes
unverzweigtes Polymer, bestehend aus einer Abfolge von vier
Nucleotiden, vier möglichen Basen (Adenin, Guanin, Thymin,
Cytosin), die mit mit je einem Zucker- (Desoxyribose)
und Phosphorsäurerest verbunden sind. Sie besteht aus einer
Doppelhelix, wobei die Basen die Sprossen, die Zucker- und
die Phosphosäurereste die Längsstränge darstellen. Die gesamte
genetische Information der Zelle ist in der Basenabfolge der
DNA (DNA-Sequenz) enthalten. Die DNA ist zur identischen
Reduplikation befähigt und ist Steuerzentrale der Zelle.

• Endocytose: Die Aufnahme von Makromolekülen und Partikeln
  in die Zelle über die Membran hinweg. Die aufzunehmenden
  Stoffe werden zunächst an die Zellmembran angelagert,
  dann werden sie von der Membran umschlossen und als
  geschlossene Bläschen (Vesikel) nach innen eingestülpt. Die
  Aufnahme fester Partikel nennt man Phagocytose, die Aufnahme
  von Flüssigkeit Pinocytose.
• Exocytose: Ausschleusen von Substanzen oder Zellorganellen
  aus der Zelle. Dabei werden die zu exportierenden Substanzen
  zunächst in Vesikel verpackt, die dann mit der Plasmamembran
  fusionieren und ihren Inhalt nach außen abgeben. An diesem
  Prozess sind vornehmlich die Dictyosomen beteiligt, daneben
  auch Lysosomen und andere sekretorische Vesikel (z. B. zur
  Hormon- oder Neurotransmitterfreisetzung).
• Pinocytose: Die Aufnahme von Flüssigkeit in die Zelle mittels
  Endocytose.
• Phagocytose: Die Aufnahme fester Partikel in die Zelle (Endocytose).
  Zellen mit besonderer Phagocytoseak tivität sind vor
  allem die Granulocyten und die Mono cyten

Gewebe, das einem Organismus zum Zwecke der
Kultivierung entnommen und in vitro übertragen wurde (Explantatkultur).

• Generationszahl: Gesamtzahl der ab Kulturbeginn möglichen
  Populationsverdopplungen einer Zelllinie bzw. eines Zellstamms.
• Generationszeit: Zeitspanne zwischen zwei aufeinander folgenden
  Teilungen einer Zelle (Zellzykluszeit). In der Mikrobiologie
  die Zeit, die eine Population von Mikroorganismen benötigt,
  um sich zu verdoppeln. -->Der Ausdruck ist nicht synonym
  mit 7 Verdopplungszeit einer Population.

Zellverbände, in denen annähernd
gleichartig differenzierte Zellen zusammengeschlossen sind,
nennt man Gewebe. Abgegrenzte Bereiche des Tier- bzw. Pflanzenkörpers
von charakteristischer Lage, Form und Funktion,
die im Allgemeinen aus mehreren Gewebetypen bestehen,
nennt man Organe. Bei Tieren ist die Spezialisierung der Gewebe
weiter gediehen als bei den Pflanzen.

Erhaltung und/oder das Wachstum von Geweben
in vitro derart, dass Differenzierung, Struktur und/oder
Funktion erhalten bleiben.

Jedes Verfahren, aus einer Zelllinie mit begrenzter
Lebensdauer eine unsterbliche (immortalisierte) Zellkultur
(s. Zelllinien) zu machen. Die Immortalisierung kann
z. B. durch 7 Transformation mit einem Virus (z. B. SV 40) oder
durch Transfektion eines Onkogens erfolgen. Eine schonende
Methode der Immortalisierung ohne einhergehende Transformation
ist die Transfektion mit (humaner) 7 Telomerase.

im Glas

Dichtest mögliche Anordnung von adhärenten Zellen
als Monolayer in Kultur.

Befall von Zellkulturen mit Mikroorganismen
oder Viren. Diese vermehren sich sehr viel schneller als die
höheren Zellen der Kultur und erzeugen oft Gifte (Toxine), die
für die Zellkulturen tödlich sein können. Die beste Verhütung
von Kontaminationen ist eine rigorose Anwendung aseptischer
Techniken.

Laminarer Luftstrom in einer Reinraumarbeitsbank.
Er wird, von einem Gebläse erzeugt, durch ein Filtersystem
gedrückt, das alle Partikel, die größer als 0,3 μm sind,
zurückhält.

• Monolayer: Verteilung adhärenter Zellen als einzellige Schicht
  auf einer Kulturunterlage. Nur kontaktabhängige Zellen bilden
  in Kultur eine Einfachschicht aus.
• Multilayer: Tumorzellen und andere transformierte Zellen bilden
  in Kultur mehrere Schichten übereinander bzw. wachsen
  durch fehlende 7 Kontaktinhibition unregelmäßig übereinander

die Fähigkeit von Mutagenen, in einem Organismus Mutationen zu induzieren bzw. die natürliche Mutationsrate zu erhöhen.

Erhaltung oder Züchtung von Organanlagen,
ganzen Organen und Teilen davon in vitro, sodass Differenzierung
sowie Erhaltung von Struktur und/oder Funktion
möglich ist.

Übergang von gelösten Teilchen zwischen zwei flüssigkeitsgefüllten
Kompartimenten, die durch eine semipermeable
Membran getrennt sind.

• Das Transferieren von Zellen von einem Kulturgefäß
  in ein anderes, wobei meist eine Verdünnung der Zellen erfolgt.
  Dabei nimmt die Passagenzahl um +1 zu. Der Ausdruck
  Passage ist synonym mit Subkultur und sollte nicht verwechselt
  werden mit der Passage in der Virologie. Hier bedeutet
  Passage das Überimpfen von Viren von einer Kultur auf eine
  andere.
• Passagennummer: Anzahl der bisherigen Subkulturen.

Anzahl der Zellen pro Fläche bzw. pro Volumen
eines Kulturgefäßes.

Zeitspanne, in der sich eine
Zellpopulation während der logarithmischen Wachstumsphase
verdoppelt (z. B. von 1* 10^5 auf 2 *10^5 Zellen vermehrt).

Maximal mögliche Anzahl von Zellen im
Kulturgefäß pro Volumeneinheit (Suspensionszellen/ml) oder
Flächeneinheit (adhärente Zellen/cm2).

In der Zellkultur: Limitierte Replikationsfähigkeit,
wird vornehmlich bei in vitro kultivierten Mammaliazellen
beobachtet. Stetige Abnahme der Proliferationsrate
mit zunehmender Kulturdauer, bis sich die Zellen ab einer
bestimmten Anzahl von Populationsverdopplungen nicht
mehr subkultivieren lassen und schließlich absterben. Pflanzen-
und Invertebratenzellen zeigen diese Erscheinung nicht.

Undifferenzierte Zellen, die im Körper wieder
zu bestimmten Zellen differenzieren können und sich
als adulte, multi- oder oligopotente Stammzellen auch im
Erwachsenenorganismus in allen Geweben befinden (Stammzellnische),
wo sie sich ständig erneuern, um einen gewebespezifischen
Stammzellpool aufrechtzuerhalten. Embryonale,
pluripotente Stammzellen aus der inneren Zellmasse
von Blastocysten haben die 7 Potenz, sich in jeden Zelltyp
der über 200 Gewebearten des Menschen zu differenzieren. In
vitro sind embryonale Stammzellen im undifferenzierten Zustand
nahezu unbegrenzt kultivierbar. Siehe auch 7 induzierte
pluripotente Stammzellen.

Bedeutet in der Biomedizin die Freiheit von lebenden
biologischen Agenzien (frei von vermehrungsfähigen
Mikroorganismen – Bakterien, Viren, Phagen – und deren
Dauerstadien – Sporen), in der Fortpflanzungsbiologie das
Unvermögen eines Organismus, vermehrungsfähige Gameten
auszubilden

• Subkultur: Die Umsetzung von Zellen aus einem Kulturgefäß
  in ein anderes. Dieser Ausdruck ist synonym mit Passage. Oft
  wird auch der Ausdruck Trypsinieren verwendet, da adhärente
  Zellen mithilfe von 7 Trypsin von der Kulturschale gelöst
  werden.
• Subkulturintervall: Zeitintervall zwischen zwei aufeinander
  folgenden Subkulturen. Der Ausdruck ist von der 7 Generationszeit
  zu unterscheiden.
• Subkulturzahl: Anzahl der Umsetzungen von Zellen aus einem
  Zellkulturgefäß in ein anderes. Synonym mit 7 Passagenzahl zu
  verwenden.

Zellen (tierische, menschliche und
pflanzliche), die sich in einem flüssigen Medium ohne Anheften
an das Kulturgefäß vermehren.

Veränderung üblicher physiologischer Funktionen
eines Organismus bzw. Zellen, die durch verschiedene äußere
Einflüsse bedingt sein kann. Wenn in der Zellkultur der Ausdruck
Toxizität oder Cytotoxizität gebraucht wird, muss deshalb
der toxische Effekt des Agens genau beschrieben werden,
so z. B. Änderungen der Morphologie, der Anheftungsbedingungen,
des Wachstums und anderes mehr.

In der Mikrobiologie Zeit der Verdopplung
der Zellmasse (Biomasse) einer Kultur (ist nicht synonym mit
der 7 Generationszeit, der Verdopplung der Zellzahl). Siehe
auch 7 Populationsverdopp lungszeit.

Zellüberlebensfähigkeit nach bestimmten
Verfahren, denen man eine Zellkultur unterzieht. Es
gibt dabei verschiedene Testsysteme (Vitalitätstests), mit deren
Hilfe diese Eigenschaft getestet werden kann.

Möglichkeit, durch Verwendung be stimmter
Farbstoffe (z. B. Trypanblau) lebende Zellen von toten zu unterscheiden.

Kleinste selbstständige Funktionseinheit des Organismus.
Sie ist aufgrund ihres Stoffwechsels befähigt, ihre eigene
Struktur aufrecht zu erhalten und Arbeit zu leisten. Weiterhin
ist sie fähig, zu wachsen und sich zu vermehren. Größe und
Form der Zellen sind sehr variabel und stehen in unmittelbarer
Beziehung zu ihrer Funktion. Obwohl alle Zellen der Eukaryoten
einen prinzipiell gemeinsamen Bauplan aufweisen, ist es
wegen des hohen Grads der Zelldifferenzierung nicht möglich,
eine „typische“ Zelle zu beschreiben. Die zellulären Funktionseinheiten
Zellmembran, Cytoplasma, Zellorganellen und
Zellkern sind jedoch allen Zellen gemeinsam.

Mit der ersten Subkultur wird aus der Primärkultur eine
Zelllinie. Eine Zelllinie besteht aus zahlreichen Unterlinien der
Zellen, aus denen die Primärkultur ursprünglich bestand. Diese
können durch Subklonierung voneinander getrennt werden. Die
Kennzeichnung „von begrenzter“ oder „von unbegrenzter Lebensdauer“
sollte, falls bekannt, immer beigefügt werden. Die
Bezeichnung „kontinuierlich wachsende Zelllinie“ sollte die alte
Bezeichnung „etablierte Zelllinie“ ersetzen. Bei einer publizierten
Zelllinie sollten stets Herkunft und Charakterisierung angegeben
werden (Zellstammbaum). Die ursprüngliche Bezeichnung muss
bei Weitergabe von Labor zu Labor erhalten bleiben; bei der
Kultivierung muss jede Abweichung vom Original aufgezeichnet
und bei einer Publikation vermerkt werden.

Vermehrung und Wachstum von Zellen in vitro einschließlich
der Kultur von Einzelzellen. In Zellkulturen organisieren
sich die Zellen nicht mehr in Gewebe. Eine kontinuierlich
wachsende Kultur, die eine große Anzahl von Populationsverdopplungen
hinter sich hat, wird auch als unsterbliche Zellkultur
bezeichnet (früher etablierte oder permanente Zelllinie). Sie kann,
muss aber nicht Merkmale einer 7 Transformation aufweisen.

Leitet sich entweder von einer Primärkultur oder von
einer Zelllinie durch Selektion oder Klonierung von Zellen mit
spezifischen Eigenschaften oder Merkmalen (Marker) ab. Die Eigenschaften
müssen in den nachfolgenden Passagen erhalten bleiben.
Ein Zellstamm kann entweder aus einer Primärkultur oder
aus einer Zelllinie durch Selektion oder Klonierung von Zellen
mit spezifischen Eigenschaften oder Merkmalen entstehen.

• Aktivitätsphasen einer Zelle zwischen
  zwei Zellteilungen (Cytokinese) setzt sich aus
  der Mitose und der Interphase zusammen.
• Die Interphase: 
  G1-Phase --> Diese
  Phase entspricht der eigentlichen Wachstumsphase der Zelle.
  S-Phase --> DNA-Neusynthese
  G2-Phase --> Kontrolle ob Zelle groß genug und ob DNA richtig synthetisiert wurde
• Mitose: Pro-, Meta-, Ana-, Telophase

• Zellzykluszeit: Zeit, die eine Zelle benötigt, um einen 7 Zellzyklus
  vollständig zu durchlaufen, d. h. von einem genau bezeichneten
  Punkt des Zellzyklus zum gleichen Punkt des nächsten
  Zyklus zu gelangen.