اتاق کشت بافت

اتاق کشت بافت

اتاق کشت بافت چیست و چه کاربردهایی دارد؟

اتاق کشت بافت، اتاق کشت گیاه و اتاق کشت میکروبی ابزارهایی جهت  رشد بافت‌ها، سلول‌ها، اندامها و یاخته های تک سلولی در محیط مصنوعی جدا از ارگانیسم مادر است. به این روش، ریز ازدیادی نیز می‌گویند. این امر معمولاً از طریق استفاده از یک محیط رشد مایع، نیمه جامد یا جامد تسهیل می‌شود. کشت بافت معمولاً به کشت سلول‌ها و بافت‌های حیوانی اطلاق می‌شود که اصطلاح خاص‌تر کشت بافت گیاهی برای گیاهان استفاده می‌شود. اصطلاح “کشت بافت” توسط آسیب‌شناس آمریکایی مونتروز توماس باروز ابداع شد.

“کشت بافت” به‌طورکلی به رشد سلول‌های یک بافت از یک ارگانیسم چند سلولی در شرایط آزمایشگاهی اشاره دارد. این سلول‌ها ممکن است سلول‌های جدا شده از ارگانیسم (سلول‌های اولیه) یا یک رده سلولی جاودانه باشند. سلول‌ها در یک محیط کشتی که حاوی مواد مغذی ضروری و منابع انرژی لازم برای بقای سلول‌ها است، غوطه‌ور می‌شوند. بنابراین، در معنای گسترده‌تر، “کشت بافت” اغلب به‌جای “کشت سلولی” استفاده می‌شود. از سوی دیگر، معنای دقیق “کشت بافت” به کشت تکه‌های بافت، یعنی کشت ریز نمونه اشاره دارد.

قیمت اتاق کشت گیاه

اتاق کشت بافت ابزار مهمی برای مطالعه بیولوژی سلول‌های موجودات چندسلولی است. این یک مدل در جا (in vitro) از بافت را در یک محیط کاملاً تعریف شده ارائه می‌دهد که به‌راحتی قابل دست‌کاری و تجزیه‌وتحلیل است. در کشت بافت حیوانی، سلول‌ها ممکن است به‌صورت تک‌لایه‌های دوبعدی (کشت معمولی) یا در فضای فیبری یا ژل رشد کنند تا ساختارهای بافت مانند سه‌بعدی طبیعی‌تر (کشت سه‌بعدی) به دست آید. 

شرایط خاص کشت به نوع سلول بستگی دارد، بااین‌حال، هر کشت باید شامل یک ظرف مناسب با بستر یا محیطی باشد که مواد مغذی (مانند اسیدهای آمینه، کربوهیدرات‌ها، ویتامین‌ها، مواد معدنی)، فاکتورهای رشد یا هورمون‌های ضروری برای کشت سلول‌ها را تأمین کند. گازها (O2، CO2) و محیط فیزیکوشیمیایی (pH، فشار اسمزی، دما) نیز نقش مهمی در تنظیم رشد مناسب سلول در یک محیط مصنوعی دارند.

تاریخچه پیدایش اتاق کشت بافت

امروزه، به لطف اتاق کشت بافت قادر هستیم سلول های مختلف را رشد و تکثیر دهیم. بسیاری از محققان و پژوهشگران می توانند با استفاده از اتاق کشت بافت، مطالعات خود را بر روی بافت های گیاهی و جانوری به صورت دقیق انجام دهند. این تجهیزات با ارزش و مفید، در ثمر رساندن پرورش گیاهان بدون بیماری، تغییرات ژنتیک و سایر ویژگی ها مفید هستند. امروزه، اتاق کشت گیاه دارای شرایط کاملا استریل و لازم برای رشد سلول است.

به وجود آمدن این محیط کشت استاندارد، دستاورد سال ها تلاش و کوشش متخصصان است. با این حال، اتاق های کشت بافت در طی سال ها تغییر و توسعه یافته است. ایده رشد بافت و اندام های گیاهی و جانوری به صورت مجزا در شرایط کنترل شده در اواخر قرن نوزدهم، توجه بسیاری از پژوهشگران را جلب کرد. مونتروز توماس، اولین نفری بود که سلول ها را به صورت مجزا از ارگانیسم مادر کشت داد.

توماس، با ایجاد کردن اتاق کشت گیاه برای سلول های گیاهی، توانست آن ها را به مدت طولانی زنده نگه دارد. زیرا طراحی اتاق کشت و رشد گیاه بدون مواد مغذی و لازم، سلول ها قادر به تقسیم و تکثیر نبودند. در اوایل قرن بیستم، تغییراتی بر روی اتاق های کشت بافت رخ داد. محیطی کاملاً استریل، مواد مغذی، عاری از بیماری و ویروس برای رشد سلول ها به وجود آمد. پس از تکامل یافتن اتاق های کشت بافت، اولین آزمایش برای رشد، تقسیم سلول ها و حفظ آن ها موفقیت آمیز بود.

کاربردهای اتاق کشت بافت

  • یک ابزار اصلی سازگار و قابل تکرار در زیست‌شناسی مولکولی و سلولی است.
  • به مطالعه هموستاز سلولی طبیعی، بیوشیمی سلولی، متابولیسم، جهش‌زایی، بیماری‌ها و اثرات ترکیب کمک می‌کند.
  • یک سیستم نمونه برای بیماری‌ها و غربالگری دارویی است.

اهمیت خرید اتاق کشت بافت عبارت است از:

  • اتاق کشت بافت، کاربرد های گسترده ای در تحقیقات پزشکی، کشاورزی و زیست شناسی دارد.
  • حفاظت از گونه های گیاهی در حال انقراض
  • خرید اتاق کشت بافت، روشی سریع برای رشد و نمو بافت حیوانی و گیاهی است.
  • سازگار و متناسب با انواع سلول و بافت ها

اتاق کشت گیاه

در کشاورزی مدرن استفاده از روش‌های علمی برای پرورش بهترین گیاهان و پرمحصول‌ترین گیاهان کاربرد فراوانی دارد. روش کشت بافت گیاهی پرکاربردترین روش در بین این روش‌ها است. از طریق اتاق کشت گیاه، پس از جداسازی بافت‌ها از نمونه‌های مختلف یک‌گونه گیاهی، می‌توان آنها را در محیط کشت قرارداد و عملکرد آنها را در شرایط مختلف محیطی بررسی کرد.

اتاق کشت بافت گیاهی

همچنین می‌توان نحوه عملکرد گیاهان مختلف در شرایط آب‌وهوایی مختلف را مطالعه کرد. اتاق کشت گیاه جدا از آنکه به‌عنوان یک ابزار تحقیقاتی استفاده می شود، در سال‌های اخیر اهمیت صنعتی در زمینه تکثیر گیاهان، ریشه‌کنی بیماری‌ها، بهبود گیاهان و تولید متابولیت‌های ثانویه پیدا کرده است. از تکه‌های کوچک بافت (به نام ریز نمونه) می‌توان برای تولید صدها و هزاران گیاه در یک فرایند مداوم استفاده کرد.

الزامات طراحی اتاق کشت گیاه

برای راه‌اندازی اتاق کشت گیاه، مهم است که مکان را بادقت انتخاب کنید. محیط استریل آزمایشگاه کشت بافت مستعد آلودگی از طریق دریچه‌های هوا است. باید سعی شود که اتاق کشت بافت نزدیک به تأسیساتی که با میکروارگانیسم‌ها (باکتری‌ها، قارچ‌ها و غیره) سروکار دارد، ساخته نشود. همچنین از ورود انواع حشرات جلوگیری شود. نکته مهم دیگر این است که اتاق باید از محل نگهداری بذر و مواد گیاهی قدیمی دور باشد. بااین‌حال، اگر نمی‌توانید از این موارد اجتناب کنید، باید احتیاط بیشتری را برای دور نگه‌داشتن آزمایشگاه از آلودگی انجام دهید. برای هر اتاق کشت بافت، ملزومات یا امکانات اولیه خاصی وجود دارد که باید برای عملکرد و آزمایش کارآمد  در نظر بگیرید. این امکانات شامل موارد زیر است:

  • منطقه ضدعفونی
  • منطقه شستشو
  • منطقه ی مخصوص تهیه بافت ، عقیم سازی و ذخیره سازی
  • منطقه انتقال آسپتیک
  • اتاق‌های کشت و رشد
  • منطقه جمع‌آوری داده‌ها

منطقه ضدعفونی

منطقه ضدعفونی برای جلوگیری از آلودگی ناشی از  انسان‌ها ضروری است. این بخش می‌تواند فقط در ابتدای اتاق کشت بافت یا در زمان ورود و خروج از آن وجود داشته باشد. این ناحیه در درجه اول برای تعویض لباس و کفش شما است. باید کفش‌ها و روپوش‌های آزمایشگاهی جداگانه برای استفاده در اتاق وجود داشته باشد.

منطقه شستشو

برای شستن ریز نمونه‌ها یا سایر مواد گیاهی به این قسمت نیاز دارید. همچنین برای تمیزکردن تمام بشرها، استوانه مدرج و ارلن مایر خود که برای تهیه نمونه یا اندازه‌گیری مواد استفاده می‌کنید به آن نیاز دارید. این منطقه از سینک‌ هایبزرگ و صفحه‌ای جهت خشک‌ شدن وسایل تشکیل شده است. این منطقه به آب مقطر با فضای خشک‌کردن نیز دسترسی دارد. بنابراین تمیزکردن اولیه را برای ازبین‌بردن میکروارگانیسم‌های موجود در سطح را تسهیل می‌کند.

اتاق کشت بافت

منطقه انتقال

در شرایط ایده‌آل، یک اتاق جداگانه باید در کنار منطقه آماده‌سازی بافت و یا در کنار منطقه برای واحد پخش بافت ایجاد شود. بااین‌حال، برای انتقال ریز نمونه‌ها به محیط‌های کشت، به این ناحیه نیاز دارید که شرایط استریل کامل داشته باشد. یکی از مهم‌ترین نکات کلیدی برای این ناحیه این است که همیشه جریان هوا با فشار مثبت داشته باشد. شما به جریان هوا با فشار مثبت نیاز دارید تا اطمینان حاصل شود که هوا می‌تواند بدون بازگشت به داخل، اتاق کشت بافت را ترک کند.

نکته مهم دیگر این است که این قسمت به‌گونه‌ای تعبیه شده باشد که تمام سطوح عاری از گرد و غبار و میکروارگانیسم‌ها باشد. شما باید همیشه این قسمت را به طور کامل تمیز کنید. برای انجام ترانسفر در این قسمت باید کابینت‌های جریان لامینار را نیز نصب کنید. این برای اطمینان از جریان ثابت هوای فیلتر شده عاری از باکتری است و شما کشت فرعی و جابه‌جایی‌های دیگر را در این کابینت‌ها انجام می‌دهید. همچنین برای جلوگیری از ته‌نشین شدن هوای فیلتر نشده و ذرات معلق بر روی سطح هنگام انتقال، به این موردنیاز دارید. برای این منظور از فیلترهای مخصوص (هود کشت بافت) استفاده می‌شود.

اتاق کشت و رشد

پس از انتقال ریز نمونه‌ها و شاخه‌ها به محیط، باید آنها را در شرایط ایده‌آل برای رشد و نمو نگهداری کنید. این بدان معنی است که شما باید دما، رطوبت، گردش هوا، کیفیت نور و مدت‌زمان نور را کنترل کنید. باید سیستم تصفیه آب‌ و هوای مناسب جهت تنظیم شرایط موردنظر وجود داشته باشد. این عوامل محیطی برای رشد سلول‌های گیاهی و تمایز آنها به شاخه‌ها و ریشه‌های سالم در مراحل بعدی مهم هستند. این شرایط خاص برای هرگونه گیاهی متفاوت است. ازاین‌رو، باید مراقب ایجاد محیط رشد لازم برای رشد بهینه گیاهچه‌های کشت بافت باشید.

منطقه جمع‌آوری داده‌ها

توسعه پروتکل‌های کشت بافت برای گونه‌ها و واریته‌های مختلف گیاهی شامل آزمون و خطای زیادی است. شما دستورالعمل‌های محیط کشت را برای مراحل مختلف رشد و همچنین با شرایط مختلف رشد در اتاق کشت گیاه آزمایش خواهید کرد. شما به این منطقه نیاز دارید تا شیوه‌های ثبت سوابق کارآمد برای انواع مختلف آزمایش‌های کشت بافت داشته باشید. ازاین‌رو، تهیه یک کامپیوتر رومیزی برای نوشتن گزارش و تجزیه‌وتحلیل داده‌ها ایده خوبی خواهد بود. بنابراین با وجود این مناطق، می‌توان یک اتاق کشت بافت را با گردش‌کار مولد راه‌اندازی کرد. جدای از این، تحقیق و توسعه پروتکل‌های کشت بافت برای هرگونه گیاهی نیز نقش کلیدی در موفقیت کار و تولید کشت بافت گیاهی شما دارد.

انواع اتاق کشت بافت

اتاق کشت بافت، ابزاری مناسب و استریل برای رشد و نمو سلول های گیاهی، سلول های جانوری و محیط کشت میکروبی است. گیاهان و جانوران از میلیون ها سلول برخوردار هستند. بین سلول های گیاهی و جانوری تفاوت ها و شباهت های متعددی وجود دارد. به طور مثال، هر دو سلول های یوکاریوتی هستند و ساختار آن ها شبیه به یکدیگر است. هر دو حاوی اندامک‌های متصل به غشا مانند هسته، میتوکندری، شبکه آندوپلاسمی، دستگاه گلژی، لیزوزوم ها و پراکسی زوم ها هستند. همچنین از غشاهای مشابه، سیتوزول و عناصر اسکلت سلولی برخوردار هستند.

اتاق کشت گیاه

اتاق کشت بافت، محیطی مناسب و استریل برای رشد و نمو سلول های گیاهی و جانوری است. به علت وجه تمایز در برخی از ویژگی ها، شرایط رشد و فراهم کردن اتاق کشت بافت برای آن ها متفاوت است. مهم ترین تفاوت ها میان اتاق کشت گیاه و جانوری شامل:

  • مدت زمان
  • نوع مواد مغذی
  • رطوبت
  • نوع دما
  • تراکم سلولی

اتاق رشد گیاه

بعضی از گیاهان را نمی توان از طریق بذر تکثیر کرد یا رشد آن ها بسیار سخت است. بسته به نوع گیاه، از ریشه، غده و یا ساقه آن می توان گیاهان فراوانی را پرورش داد. برای انجام این امر نیاز به شرایط آزمایشگاهی یا اتاق رشد گیاه است. قسمتی از گیاه را در محیط مصنوعی به همراه مواد مغذی، نور و رطوبت مناسب کشت می دهند. مزیت اتاق رشد گیاه این است که در زمان کوتاه گیاهان فراوان و فاقد از بیماری به وجود می آید.

آیا می توان همه گیاهان را با اتاق کشت گیاه پرورش داد؟

بله، اتاق کشت گیاه، روشی است که از آن برای پرورش و رشد هر نوع سلول گیاهی استفاده می کنند. می توانید با بهره گیری از آن ها هر نوع سلول گیاهی را به گیاهی کاملاً بالغ تبدیل کنید. خرید اتاق کشت گیاه، در تحقیقات کشاورزی، برای پرورش و اصلاح ژنتیک گیاهان مورد نظر از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

تجهیزات پایه کشت بافت

تجهیزات خاص یک آزمایشگاه کشت بافت به نوع تحقیقات انجام شده بستگی دارد. با این‌ حال همه اتاق های کشت بافت یک هدف مشترک دارند: عاری بودن از میکروارگانیسم‌ های بیماری‌زا. تجهیزات زیر ضروریات یک اتاق کشت بافت هستند:

  • آنتی‌سپتیک 70% اتانول
  • انکوباتور سلولی
  • سانتریفیوژ
  • اتوکلاو
  • یخچال فریزر
  • شمارنده سلولی (cell counter)
  • دستکش
  • بالن
  • ظروف پتری مناسب جهت کشت سلولی
  • پیپت با ظرفیت‌های مختلف
  • لوله‌های کشت سلولی در اندازه‌های مختلف
  • پیپتور سرولوژیکی
  • هود کشت بافت
  • فیلترهای استریل
  • صفحات میکرو چاهک کشت سلولی

قیمت اتاق کشت بافت

خرید اتاق کشت بافت به منظور فراهم کردن شرایطی مطابق با نیاز پرورش گیاهان و کشت بافت است. لذا، اتاق های کشت بافت با کنترل نور، دما، رطوبت و مواد مغذی، محیط استانداردی را ایجاد می کنند. قیمت اتاق کشت بافت در بازار متفاوت است. علاوه بر این، تاثیر نوسانات بازار ارز بر قیمت نهایی آن ها تاثیر گذار است. به عنوان مثال، قیمت اتاق کشت گیاه از نظر ویژگی و قابلیت ها متفاوت است. برخی از آن ها به همراه امکانات مجهز از جمله: سیستم های کنترل و مانیتورینگ برنامه در بازار وجود دارند.

در تعیین کردن قیمت اتاق کشت بافت، جنس بدنه آن ها حائز اهمیت است. بدنه و اسکلت آن ها باید از جنس با دوام و ضد زنگ باشد. اتاق های کشت بافت بسته به تعداد نمونه‌ها و نوع بافت، در ابعاد و سایز مختلفی است. با این حال، ابعاد و سایز آن ها جزء ملاک های موثر در تعیین قیمت اتاق کشت بافت است. سایر ملاک های تاثیر گذار در تعیین قیمت اتاق رشد گیاه عبارتند از:

  • رطوبت
  • شدت نور
  • تعداد قفسه و طبقات
  • محدوده دمایی
  • سیستم روشنایی
برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!
[کل: 41 میانگین: 4.8]