NS 主な違い 一次細胞培養と二次細胞培養の間には、 一次細胞培養には宿主組織から直接得られた細胞が含まれ、二次細胞培養には初代細胞培養からの継代培養細胞が含まれます。 さらに、細胞は、機械的消化または酵素的消化のいずれかによって宿主組織から分離されます。これらに加えて、一次細胞培養の細胞は遺伝子形質転換を受けていませんが、二次細胞培養の細胞は遺伝子構成を変えています。

簡単に言えば、一次および二次細胞培養は2種類の細胞培養であり、制御された条件下で培地中でinvitroで細胞を増殖させることができます。

細胞密度、細胞株、均一性、寿命、初代細胞培養、二次細胞培養

初代細胞培養とは

初代細胞培養は、宿主組織から直接得られた細胞を含む細胞培養の一種です。一般的に、血球は分離が容易な細胞の一種です。ただし、固形組織の細胞は、機械的切除、またはトリプシン、コラゲナーゼ、プロナーゼなどの酵素を使用した細胞外マトリックスの酵素分解のいずれかによって取得できます。分離後、これらの細胞はプラスチックまたはガラスの容器内で適切な培地で増殖できます。重要なことに、初代細胞培養の細胞は、宿主の細胞の正確な核型と生物学的応答を持っています。

図1：初代細胞培養における上皮細胞

さらに、細胞増殖のタイプに応じて、2つのタイプの初代細胞培養があります。それらは付着培養と浮遊培養です。一般に、付着細胞培養は足場依存性であり、増殖のために付着を必要としますが、浮遊培養は足場非依存性であり、培地中で増殖します。ただし、初代細胞培養の寿命は限られています。通常、細胞は、生存因子の要件である接触阻害のためにプログラム細胞死を起こします。通常、それらは人口増加とともに毒素を蓄積しますが、細胞はそれぞれ生存のために成長因子を必要とします。したがって、初代細胞培養は、培養の数世代または継代の間のみ維持することができます。

二次細胞培養とは

二次細胞培養または細胞株は、寿命が無期限の細胞培養のタイプです。無期限の寿命は、突然変異またはウイルス形質転換による不死の獲得によるものです。これらに加えて、生存因子が継続的に提供されるため、細胞は無期限の寿命を獲得することができます。したがって、細胞のさらなる増殖は、二次細胞培養で刺激されます。二次細胞培養物は、一次細胞培養物の継代培養によって得られた細胞を含む。通常、継代培養とは、初代細胞培養の細胞を新しい培地を入れた新しい容器に移すことです。ただし、細胞は、いくつかの継代培養ステップを経ると、自然に突然変異を獲得する可能性があります。

図2：HeLa細胞–二次細胞培養

無期限の寿命に加えて、二次細胞培養は、一次細胞培養と比較して、最適な細胞密度またはより多くの細胞を有する。また、継代培養は、より特異的な培地を使用するため、細胞培養の均一性を高めます。したがって、これらの細胞は、集団において遺伝子型および表現型の均一性を示します。

一次細胞培養と二次細胞培養の類似点

初代細胞培養と二次細胞培養の違い

意味

初代細胞培養とは、正常な親組織から切除された選択された細胞型の増殖と維持を指し、二次細胞培養とは、初代細胞培養から継代培養された細胞株またはサブクローンを指します。

細胞の起源

均質性

初代細胞培養は不均一である可能性がありますが、二次細胞培養は均一です。

宿主組織との類似性

初代細胞培養の細胞は宿主組織の細胞と同じ生物学的反応を示しますが、二次細胞培養の細胞は生物学を変えることで培養条件に適応します。

遺伝的メイクアップ

一次細胞培養の細胞は宿主組織の細胞と同様の遺伝子構成を持っていますが、二次細胞培養の細胞は遺伝子構成を変えています。

細胞増殖

最適な細胞密度

一次細胞培養には十分な量の細胞が含まれていませんが、二次細胞培養では最適な細胞密度が得られます。

寿命

一次細胞培養の細胞の寿命は有限ですが、二次細胞培養の細胞の寿命は無期限です。

通過

初代細胞培養の細胞は継代によって維持することができませんが、二次細胞培養の細胞は継代によって維持することができます。

メンテナンス

初代細胞培養には、アミノ酸、微量栄養素、特定のホルモン、および成長因子の豊富な混合物が必要ですが、二次細胞培養は維持が容易です。

汚染のリスク

汚染のリスクは初代細胞培養で高く、汚染のリスクは二次細胞培養で低いです。

重要性

さらに、初代細胞培養はin vivoモデルとして機能し、二次細胞培養はinvitroモデルとして機能します。

アプリケーション

初代細胞培養はワクチンの製造と治療法の開発に重要であり、二次細胞培養はホルモン、抗体、抗がん剤などの生産に重要です。

結論

基本的に、初代細胞培養は、宿主組織に直接由来する細胞を含む初期細胞培養の一種です。これらの細胞は、同様の遺伝子構成と宿主組織の生物学的反応を持っています。したがって、これらの細胞は明確な寿命を持っており、ワクチンや移植用の細胞の生産に重要です。一方、二次細胞培養には、一次細胞培養から継代培養された細胞が含まれます。継代培養中に、これらの細胞は突然変異を起こし、培養条件に適応させながら無期限の寿命を得ることができます。したがって、それらはより安定しており、組換えDNA技術において重要です。したがって、一次細胞培養と二次細胞培養の主な違いは、細胞の特性です。

参照：

1. Khanal、Srijana。 「動物細胞培養：はじめに、種類、方法、およびアプリケーション。」微生物学をオンラインで学ぶ、2017年9月10日、こちらから入手できます。

画像提供：

1.コモンズウィキメディア経由のジョンシュミット（CC BY-SA 3.0）による「上皮細胞」2.英語版ウィキペディアのTenOfAllTradesによる「ヘキスト33258で染色されたHeLa細胞」–コモンズウィキメディア経由の自作（パブリックドメイン）