نانومواد

كشت سلول ابزاري بسيار كاربردي در بررسي سوالات پايه علمي و تحقيقاتي ترجمه است. مزيت استفاده از رده هاي سلولي در تحقيقات علمي، همگن بودن و تكرارپذيري مرتبط با آن در داده هاي توليد شده است. اين فصل اصول راه اندازي يك آزمايشگاه كشت سلولي و دستورالعمل هايي را معرفي مي كند كه ايمني پرسنل آزمايشگاه و همچنين سلول هاي كشت شده را تضمين مي كند. همچنين به آلاينده‌هاي ميكروبيولوژيكي بالقوه و نحوه اجتناب از آنها و همچنين شناسايي زودهنگام آنها مي‌پردازد. از آنجايي كه انتخاب يك رده سلولي خاص و شرايط كشت سلولي خاص به بازخواني روش مورد نظر بستگي دارد، اين فصل يك مرور كلي از اجزاي كشت سلولي رايج پستانداران و خواصي كه به يك ريزمحيط كشت سلولي مناسب كمك مي‌كند، ارائه مي‌كند. در نتيجه، اين فصل چندين تكنيك را بيان مي‌كند كه براي تكثير سلولي حياتي هستند و مي‌توانند به راحتي با تعداد زيادي از انواع سلول‌ها و روش‌هاي آزمايشي سازگار شوند.

واژه‌هاي كليدي: كشت سلولي، آسپسيس، سلول اوليه، آلودگي، محيط، مكمل‌ها، انكوباتور، سطح ايمني زيستي، گروه خطر، نگهداري
قابل اعتماد و متخصص:
معرفي
كشت سلول به روش هاي آزمايشگاهي اطلاق مي شود كه امكان رشد سلول هاي يوكاريوتي يا پروكاريوتي را در شرايط فيزيولوژيكي فراهم مي كند. منشا آن را مي توان در اوايل قرن بيستم يافت، زماني كه براي مطالعه رشد و بلوغ بافت، زيست شناسي ويروس و توسعه واكسن، نقش ژن ها در بيماري و سلامتي، و استفاده از رده هاي سلولي هيبريدي در مقياس بزرگ براي توليد داروهاي زيستي معرفي شد. كاربردهاي تجربي سلول‌هاي كشت‌شده به اندازه انواع سلول‌هاي قابل رشد در شرايط آزمايشگاهي متنوع است. با اين حال، در يك زمينه باليني، كشت سلولي معمولاً با ايجاد سيستم‌هاي مدلي مرتبط است كه زيست‌شناسي سلولي پايه را مطالعه مي‌كنند، مكانيسم‌هاي بيماري را تكرار مي‌كنند، يا سميت تركيبات دارويي جديد را بررسي مي‌كنند. يكي از مزاياي استفاده از كشت سلول براي اين كاربردها امكان دستكاري ژن ها و مسيرهاي مولكولي است. علاوه بر اين، همگني جمعيت‌هاي سلولي كلونال يا انواع سلول‌هاي خاص و سيستم‌هاي كشت به‌خوبي تعريف شده، متغيرهاي ژنتيكي يا محيطي مداخله‌گر را حذف مي‌كند و بنابراين امكان توليد داده‌هايي با قابليت تكرارپذيري و سازگاري بالا را فراهم مي‌كند كه نمي‌توان آن را هنگام مطالعه كل سيستم‌هاي اندام تضمين كرد.

قابل اعتماد و متخصص:
آزمايشگاه كشت سلول
ايمني آزمايشگاهي كشت سلولي
كاربرد هيجان انگيز تكنيك هاي كشت سلولي در تحقيقات زيست پزشكي مستلزم مديريت خطرات بالقوه مرتبط با عوامل عفوني موجود در سلول هاي كشت شده (مانند HBV يا HIV)، اما همچنين كنترل معرف هايي است كه مي توانند ماهيت سمي، خورنده يا جهش زا داشته باشند. اين خطرات بالقوه مي توانند در صورت وارد شدن به بدن (به عنوان مثال از طريق تماس پوست و غشاهاي مخاطي با مواد جامد، مايعات يا ذرات معلق در هوا) سلامت كاركنان آزمايشگاه را به خطر بيندازند و در صورت استفاده نادرست محيط را تهديد كنند.

قبل از شروع هر كار كشت سلول، كاهش يا حذف قرار گرفتن در معرض عوامل بالقوه خطرناك بايد اطمينان حاصل شود تا عفونت، بيماري زايي، واكنش هاي آلرژيك و تماس با سموم آزاد شده به حداقل برسد. اين را مي توان با آموزش دقيق پرسنل آزمايشگاه و اجراي روش هاي استاندارد كشت سلولي (جدول 9.1) به دست آورد، كه بايد به طور منظم توسط اعضاي آزمايشگاه و كميته ايمني مؤسسه بررسي و بازنگري شود. علاوه بر اين، هنگام كار با سلول‌هاي اوليه كه مستقيماً از بافت انساني جدا شده‌اند، غربالگري اهداكنندگاني كه سلول‌ها از آن‌ها مشتق شده‌اند براي پاتوژن‌هاي بيماري‌زا مهم است. ايمن سازي هاي به روز در برابر بيماري هاي عفوني مانند هپاتيت B نيز براي كاركنان آزمايشگاهي كه با سلول هاي اوليه كار مي كنند بسيار توصيه مي شود.

هنگامي كه مخروط تيلور تشكيل شد، جت مايع باردار به سمت كلكتور خارج مي شود. كلكتورها مي توانند صفحات تخت ثابت، درام هاي چرخان، سنبه ها و ديسك ها باشند، اما محدود به آن ها نيستند. بسته به ويسكوزيته محلول، الياف جامد با تبخير حلال از حركت شلاقي كه در طول زمان پرواز از مخروط تيلور به جمع كننده رخ مي دهد، تشكيل مي شود. نتيجه يك حصير اليافي غير بافته است كه روي كلكتور رسوب مي كند.

مقدمه اي بر فرآيند الكتروريسي
الكتروريسي يك تكنيك توليدي است كه شامل فرآيند الكترواستاتيكي است كه براي ايجاد الياف الكتروريسي استفاده مي شود. قطر اين الياف معمولاً بين ده‌ها نانومتر تا چند ميكرومتر است. يكي از مزاياي اصلي تكنيك الكتروريسي، تطبيق پذيري آن در پردازش براي ايجاد الياف با آرايش هاي متعدد و ساختارهاي مورفولوژيكي است. محبوبيت تكنيك الكتروريسي باعث شده است تا فناوري‌هاي متعددي مانند مهندسي بافت، پزشكي احياكننده و محصور كردن مولكول‌هاي فعال زيستي در دهه گذشته ظهور و تكامل پيدا كنند.

اين روزها تكنيك الكتروريسي فقط براي تحقيقات دانشگاهي نيست، بلكه يكي از كاربردهاي تجاري واقعي است. در حال حاضر، صنايع متعدد در سراسر جهان از اين تكنيك در توسعه نوآوري هاي محصول جديد استفاده كرده اند. برخي از كاربردهايي كه الكتروريسي در حال حاضر مورد استفاده قرار مي گيرد مهندسي بافت (NanoAlignedTM، NanoECMTM، NanoCareTM، NanoMeshTM، Absorv®، TegadermTM)، دارورساني (Rivelin® Patch)، كپسوله كردن مواد غذايي، مواد عايق، تبديل و ذخيره انرژي، هوا و آب است. فيلتراسيون، از جمله.

نانوالياف الكتروريسي: بدون سوزن در مقايسه با پايه سوزني
دو روش براي ساخت نانوالياف از طريق تكنيك الكتروريسي وجود دارد: بدون سوزن و بدون سوزن. قبل از انتخاب روش مهم است كه مزايا و معايب هر دو را در نظر بگيريد.

در الكتروريسي بدون سوزن، محلول پليمري شروع به يك ظرف باز منتقل مي شود كه در آن الياف از يك سكوي ثابت يا دوار توليد مي شوند. توليد انبوه مواد يكي از مزاياي فرآيند الكتروريسي بدون سوزن است اما معايب زيادي نيز دارد. مورفولوژي و كيفيت الياف دقيقاً كنترل نمي شود، مواد خام قابل استفاده محدود است، كه به نوبه خود توليد الياف همه كاره را محدود مي كند و پارامترهاي فرآيند مانند سرعت جريان را نمي توان كنترل كرد.

در الكتروريسي مبتني بر سوزن، محلول پليمري شروع به طور معمول در يك مخزن بسته هوا قرار مي گيرد، اين امر تبخير حلال را به حداقل مي رساند و از آن جلوگيري مي كند. اين تفاوت مهم باعث مي شود تا طيف گسترده اي از مواد، از جمله حلال هاي فرار بالا، به راحتي پردازش شوند. مزاياي بسياري از الكتروريسي مبتني بر سوزن وجود دارد، از جمله انعطاف پذيري براي پردازش ساختارهاي مختلف مانند الياف هسته-پوسته و چند محوري. اين تمايز به تركيبات دارويي فعال (API) اجازه مي دهد تا در يك فيبر گنجانده شوند. مزاياي اضافي الكتروريسي مبتني بر سوزن، سرعت جريان، تعداد جت ها و به حداقل رساندن ضايعات محلول است. اين مزاياي الكتروريسي مبتني بر سوزن، محبوبيت اين تكنيك را افزايش داده است، و در نتيجه تعداد زيادي كار منتشر شده در مورد الياف الكتروريسي شده است كه تنوع گسترده اي از دستور العمل هاي محلول را ارائه مي دهد.