Der Experimentator: Zellkultur:
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| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
München
Elsevier Spektrum Akad. Verl.
2007
|
| Edition: | 1. Aufl. |
| Series: | Der Experimentator
|
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XIII, 257 S. Ill., graph. Darst. 24 cm |
| ISBN: | 9783827415646 |
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|---|---|
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Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Danksagungen
1 Die Geschichte der Zellkultur 1
Meilensteine in der Zellkultur 1
2 Zellbiologische Grundlagen 7
2.1 Die Entdeckung des Hayflick-Limits 7
2.2 Zelluläre Seneszenz in vitro 10
2.3 Der Zellzyklus 12
2.3.1 Die Phasen des Zellzyklus 12
2.3.2 Die Regulation des Zellzyklus 15
2.4 Zelltod 20
2.4.1 Mord oder Selbstmord - das ist hier die Frage 20
2.4.2 Phasenverlauf der Apoptose 23
2.4.3 Schlüsselmoleküle der Apoptose 23
2.4.4 Signalwege der Apoptose 25
2.5 Krebsentstehung 28
2.5.1 Fehlregulation des Zellzyklus 28
2.5.2 Fehlregulation der Zelltodmechanismen 30
2.5.3 Immortalisierung 31
3 Was braucht man für die Einrichtung eines Zellkulturlabors? 36
3.1 Räumlichkeiten 36
3.1.1 Der Reinigungsbereich 36
3.1.2 Der Vorbereitungsbereich 37
3.1.3 Der Sterilbereich 37
3.2 Geräte für den Sterilbereich 38
3.2.1 Mikrobiologische Sicherheitswerkbank und Reinraumwerkbank 38
3.2.2 Der Brutschrank 41
3.2.3 Weitere im Sterilbereich benötigte Geräte 44
3.3 Zellkulturgefäße 45
3.4 Kostenübersicht 46
4 Relevante Regelwerke 48
4.1 Allgemeine Regelwerke für den Laborbetrieb 48
4.1.1 Biostoffverordnung (BiostoffV) 49
4.1.2 Gefahrstoffverordnung (GefstoffV) 52
4.1.3 Gentechnikgesetz (GenTG) 55
4.2 Richtlinien und Grundsätze 57
4.2.1 Gute Laborpraxis 57
4.2.2 Gute Zellkulturpraxis 60
4.3 DIN-Normen 62
4.3.1
4.3.2
Der Experimentator: Zellkultur
4.4 Spezielle Regelwerke für den Laborbetrieb 64
4.4.1 Verordnung zum Schutz der Mütter am Arbeitsplatz 64
(Mutterschutzrichtlinienverordnung)
5 Zellkulturen, Zelllinien und deren Einsatzmöglichkeiten 65
5.1 Welche Arten von Zellkulturen gibt es? 65
5.1.1 Die Primärkultur 66
5.1.2 Die permanente Zellkultur 68
5.1.3 H-TERT-immortalisierte Zelllinien 70
5.1.4 Adhärente Zellkultur und Suspensionskultur 72
5.2 Morphologische Merkmale von Zellkulturen 72
5.2.1 Epithelzellen 73
5.2.2 Endothelzellen 75
5.2.3 Bindegewebszellen 77
5.3 Einsatzmöglichkeiten für Zellkulturen 78
5.4 Zellkultursysteme als Ersatz für Tierversuche 79
6 Steriltechnik und Subkultur 82
6.1 Aseptische Arbeitsweise 82
6.1.1 Arbeiten unter der Sicherheitswerkbank 83
6.2 Sterilisationsverfahren 86
6.2.1 Verfahren mit feuchter Hitze 87
6.3 Mediumwechsel und Subkultur 93
6.3.1 Mediumwechsel 93
6.3.2 Subkultur 94
98
98
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99
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104
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105
106
106
106
107
7
Mediei
I
7.1
Basalmedien und Minimalmedien
7.1.1
BME
7.1.2
MEM (Eagle's MEM)
7.1.3
Alpha
7.1.4
DMEM
7.1.5
HAM's F-10
7.1.6
5a-
7.1.7
RPMI
7.1.8
L-15-Medium
7.2
Komplett- und Fertigmedien
7.2.1
Chang-Medium BMC
7.2.2
AmnioGrow Plus
7.2.3
Medien für die Chromosomenanalyse
7.3
Definierte, serumfreie und proteinreduzierte Medien
7.3.1
Medium
7.3.2
Iscove's Modified Dulbecco's Medium (IMDM)
7.3.3
MCDB-Medien
7.3.4
MegaCell
7.3.5
PANSERIN-Medien
7.4
Thermostabile Medien
7.5
Zelltypspezifische Spezialmedien
7.5.1
Insektenmedien
7.5.2
Makrophagenmedien
7.5.3
Endothelmedien
Der Experimentator: Zellkultur ·
7.5.4 Stammzellmedien 107
7.5.5 Medien für die Embryokultur 107
8 Zellkultursupplemente und andere Zusätze 109
8.1 Seren 109
8.1.1 Definiertes Serum 110
8.1.2 Serumersatz 111
8.1.3 Hitzeinaktivierung von Serum 112
8.2 Aminosäuren 112
8.3 Natriumhydrogencarbonat . 114
8.4 Salze und Puffer 114
8.5 Antibiotika 116
8.6 Antimykotika 118
8.7 Antibiotikum-Antimykotikum-Kombinationsprodukte 120
9 Adhäsion und
9.1 Die extrazelluläre Matrix und ihre Bedeutung für die Zeil-Matrix-Adhäsion 121
9.2 Zelluläre Adhäsionsmoleküle 126
9.3 Zeil-Substrat-Adhäsion 128
9.4
9.4.1 Detachment-Lösungen 129
10 Kontaminationen in der Zellkultur 134
10.1 Mycoplasmen 134
10.2 Andere Bakterien 139
10.3 Bakterielle L-Formen 142
10.4 Nanobakterien 142
10.5 Pilze und Hefepilze 144
10.6 Hefen 146
10.7 Viren 147
10.8 Zum Schluss 150
11 Diagnose und Beseitigung von Kontaminationen 151
11.1 Mycoplasmen 152
11.1.1 Diagnose von Mycoplasmen 152
11.1.2 Beseitigung von Mycoplasmen 162
11.2 Bakterien 164
11.2.1 Diagnose von Bakterien 164
11.2.2 Beseitigung von Bakterien 165
11.3 Bakterielle L-Formen 168
11.3.1 Diagnose von L-Bakterien 168
11.3.2 Beseitigung von L-Bakterien 168
11.4 Nanobakterien 169
11.4.1 Diagnose von Nanobakterien 169
11.4.2 Beseitigung von Nanobakterien 170
11.5 Pilze, Hefepilze und Hefen 171
11.5.1 Diagnose von Pilzen, Hefepilzen und Hefen 171
11.5.2 Beseitigung von Pilzen, Hefepilzen und Hefen 171
11.6 Viren 172
11.6.1 Diagnose von Viren 172
11.6.2 Beseitigung von Viren 175
XII
12 Kryokonservierung und Langzeitlagerung von Zellen 176
12.1 Grundlagen des Tiefgefrierens 176
12.2 Gefrierschäden 178
12.3 Gefrierschutzmittel 179
12.3.1 Penetrierende Gefrierschutzmittel 180
12.3.2 Nicht penetrierende Gefrierschutzmittel 182
12.4 Einfrieren von Zellen 182
12.4.1 Vorbereitende Arbeiten 183
12.4.2 Einfriermedium 183
12.5 Lagerung von eingefrorenen Zellen 185
12.6 Auftauen von Zellen 185
12.7 Geräte für die Kryokonservierung 186
12.8 Kontaminationsrisiko 188
13 Zellbiologische und Routinemethoden 190
13.1 Zellzählung 190
13.1.1 Kombinierte Zellzählung und Vitaltest mit Trypanblau 190
im Hämocytometer
13.1.2 Automatisierte Zellzählung mit einem Zellzählgerät 193
13.2 Zellvitalität und Cytotoxizität von Testsubstanzen 195
13.2.1 LDH-Test 195
13.2.2 XTT-Test 197
13.3 Populationsverdopplungszeit 199
13.4 Darstellung und Anfärbung von Chromosomen 200
13.4.1 Historisches zur Entdeckung der Chromosomen und zur 201
Entwicklung der Präparationstechnik
13.4.2 Das Prinzip der Methode 202
13.4.3 Giemsa-Färbung 206
13.4.4 Bestimmung des mitotischen Index 207
14 Moderne Techniken in der angewandten Zellkultur 208
14.1 Downregulation von Genen durch RNA-Interferenz (RNAi) 208
14.2 Die Entdeckung von RNAi 208
14.3 Wie funktioniert der RNAi-Mechanismus? 209
14.4 Durchführung eines RNAi-Experiments 211
14.5 Schlussbemerkungen 216
15 Fortbildungsmöglichkeiten 217
15.1 Institut für Biologie und Medizin (IFBM) 217
15.2 Institut für angewandte Zellkultur
15.3 in vitro - Institut für Molekularbiologie 219
15.4 PromoCell
15.5
15.6 Klinkner & Partner 221
16 Nützliche Adressen und Informationen 223
16.1 Ressourcenzentren für die Beschaffung von Zellen 223
16.1.1 American Type
16.1.2 Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) 224
16.1.3
16.1.4
(SUM-LINES)
Der Experimentator: Zellkultur ■ XIII
16.1.5
16.1.6
16.1.7
16.1.8
16.1.9
16.1.10
16.2 Dienstleistungen rund um die Zellkultur 227
16.2.1 Institut für angewandte Zellkultur
16.2.2
16.2.3 Minerva Biolabs 228
16.2.4 Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT) 228
16.2.5 Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin 229
(ITEM)
16.3 Datenbanken 229
16.3.1
16.3.2
16.3.3 Deutsches Ressourcenzentrum für Genomforschung (RZPD) 230
16.4 Gebrauchte Laborgeräte 231
16.4.1 AnaKat Institut für Biotechnologie 232
16.4.2 Laborgerätebörse 232
16.4.3 Simec 233
16.4.4 TECHLAB 233
16.5 Weitere nützliche Adressen 233
16.5.1 Relevante Regelwerke für die Arbeit mit Zellkulturen 233
16.5.2 Der Experte für Nanobakterien in Europa 234
16.5.3 Anbieter für Ultra-Tiefkühltruhen 234
Anhang
Geräte für die Zellkultur 235
Index 253 |
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Danksagungen
1 Die Geschichte der Zellkultur 1
Meilensteine in der Zellkultur 1
2 Zellbiologische Grundlagen 7
2.1 Die Entdeckung des Hayflick-Limits 7
2.2 Zelluläre Seneszenz in vitro 10
2.3 Der Zellzyklus 12
2.3.1 Die Phasen des Zellzyklus 12
2.3.2 Die Regulation des Zellzyklus 15
2.4 Zelltod 20
2.4.1 Mord oder Selbstmord - das ist hier die Frage 20
2.4.2 Phasenverlauf der Apoptose 23
2.4.3 Schlüsselmoleküle der Apoptose 23
2.4.4 Signalwege der Apoptose 25
2.5 Krebsentstehung 28
2.5.1 Fehlregulation des Zellzyklus 28
2.5.2 Fehlregulation der Zelltodmechanismen 30
2.5.3 Immortalisierung 31
3 Was braucht man für die Einrichtung eines Zellkulturlabors? 36
3.1 Räumlichkeiten 36
3.1.1 Der Reinigungsbereich 36
3.1.2 Der Vorbereitungsbereich 37
3.1.3 Der Sterilbereich 37
3.2 Geräte für den Sterilbereich 38
3.2.1 Mikrobiologische Sicherheitswerkbank und Reinraumwerkbank 38
3.2.2 Der Brutschrank 41
3.2.3 Weitere im Sterilbereich benötigte Geräte 44
3.3 Zellkulturgefäße 45
3.4 Kostenübersicht 46
4 Relevante Regelwerke 48
4.1 Allgemeine Regelwerke für den Laborbetrieb 48
4.1.1 Biostoffverordnung (BiostoffV) 49
4.1.2 Gefahrstoffverordnung (GefstoffV) 52
4.1.3 Gentechnikgesetz (GenTG) 55
4.2 Richtlinien und Grundsätze 57
4.2.1 Gute Laborpraxis 57
4.2.2 Gute Zellkulturpraxis 60
4.3 DIN-Normen 62
4.3.1
4.3.2
Der Experimentator: Zellkultur
4.4 Spezielle Regelwerke für den Laborbetrieb 64
4.4.1 Verordnung zum Schutz der Mütter am Arbeitsplatz 64
(Mutterschutzrichtlinienverordnung)
5 Zellkulturen, Zelllinien und deren Einsatzmöglichkeiten 65
5.1 Welche Arten von Zellkulturen gibt es? 65
5.1.1 Die Primärkultur 66
5.1.2 Die permanente Zellkultur 68
5.1.3 H-TERT-immortalisierte Zelllinien 70
5.1.4 Adhärente Zellkultur und Suspensionskultur 72
5.2 Morphologische Merkmale von Zellkulturen 72
5.2.1 Epithelzellen 73
5.2.2 Endothelzellen 75
5.2.3 Bindegewebszellen 77
5.3 Einsatzmöglichkeiten für Zellkulturen 78
5.4 Zellkultursysteme als Ersatz für Tierversuche 79
6 Steriltechnik und Subkultur 82
6.1 Aseptische Arbeitsweise 82
6.1.1 Arbeiten unter der Sicherheitswerkbank 83
6.2 Sterilisationsverfahren 86
6.2.1 Verfahren mit feuchter Hitze 87
6.3 Mediumwechsel und Subkultur 93
6.3.1 Mediumwechsel 93
6.3.2 Subkultur 94
98
98
98
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105
106
106
106
107
7
Mediei
I
7.1
Basalmedien und Minimalmedien
7.1.1
BME
7.1.2
MEM (Eagle's MEM)
7.1.3
Alpha
7.1.4
DMEM
7.1.5
HAM's F-10
7.1.6
5a-
7.1.7
RPMI
7.1.8
L-15-Medium
7.2
Komplett- und Fertigmedien
7.2.1
Chang-Medium BMC
7.2.2
AmnioGrow Plus
7.2.3
Medien für die Chromosomenanalyse
7.3
Definierte, serumfreie und proteinreduzierte Medien
7.3.1
Medium
7.3.2
Iscove's Modified Dulbecco's Medium (IMDM)
7.3.3
MCDB-Medien
7.3.4
MegaCell
7.3.5
PANSERIN-Medien
7.4
Thermostabile Medien
7.5
Zelltypspezifische Spezialmedien
7.5.1
Insektenmedien
7.5.2
Makrophagenmedien
7.5.3
Endothelmedien
Der Experimentator: Zellkultur ·
7.5.4 Stammzellmedien 107
7.5.5 Medien für die Embryokultur 107
8 Zellkultursupplemente und andere Zusätze 109
8.1 Seren 109
8.1.1 Definiertes Serum 110
8.1.2 Serumersatz 111
8.1.3 Hitzeinaktivierung von Serum 112
8.2 Aminosäuren 112
8.3 Natriumhydrogencarbonat . 114
8.4 Salze und Puffer 114
8.5 Antibiotika 116
8.6 Antimykotika 118
8.7 Antibiotikum-Antimykotikum-Kombinationsprodukte 120
9 Adhäsion und
9.1 Die extrazelluläre Matrix und ihre Bedeutung für die Zeil-Matrix-Adhäsion 121
9.2 Zelluläre Adhäsionsmoleküle 126
9.3 Zeil-Substrat-Adhäsion 128
9.4
9.4.1 Detachment-Lösungen 129
10 Kontaminationen in der Zellkultur 134
10.1 Mycoplasmen 134
10.2 Andere Bakterien 139
10.3 Bakterielle L-Formen 142
10.4 Nanobakterien 142
10.5 Pilze und Hefepilze 144
10.6 Hefen 146
10.7 Viren 147
10.8 Zum Schluss 150
11 Diagnose und Beseitigung von Kontaminationen 151
11.1 Mycoplasmen 152
11.1.1 Diagnose von Mycoplasmen 152
11.1.2 Beseitigung von Mycoplasmen 162
11.2 Bakterien 164
11.2.1 Diagnose von Bakterien 164
11.2.2 Beseitigung von Bakterien 165
11.3 Bakterielle L-Formen 168
11.3.1 Diagnose von L-Bakterien 168
11.3.2 Beseitigung von L-Bakterien 168
11.4 Nanobakterien 169
11.4.1 Diagnose von Nanobakterien 169
11.4.2 Beseitigung von Nanobakterien 170
11.5 Pilze, Hefepilze und Hefen 171
11.5.1 Diagnose von Pilzen, Hefepilzen und Hefen 171
11.5.2 Beseitigung von Pilzen, Hefepilzen und Hefen 171
11.6 Viren 172
11.6.1 Diagnose von Viren 172
11.6.2 Beseitigung von Viren 175
XII
12 Kryokonservierung und Langzeitlagerung von Zellen 176
12.1 Grundlagen des Tiefgefrierens 176
12.2 Gefrierschäden 178
12.3 Gefrierschutzmittel 179
12.3.1 Penetrierende Gefrierschutzmittel 180
12.3.2 Nicht penetrierende Gefrierschutzmittel 182
12.4 Einfrieren von Zellen 182
12.4.1 Vorbereitende Arbeiten 183
12.4.2 Einfriermedium 183
12.5 Lagerung von eingefrorenen Zellen 185
12.6 Auftauen von Zellen 185
12.7 Geräte für die Kryokonservierung 186
12.8 Kontaminationsrisiko 188
13 Zellbiologische und Routinemethoden 190
13.1 Zellzählung 190
13.1.1 Kombinierte Zellzählung und Vitaltest mit Trypanblau 190
im Hämocytometer
13.1.2 Automatisierte Zellzählung mit einem Zellzählgerät 193
13.2 Zellvitalität und Cytotoxizität von Testsubstanzen 195
13.2.1 LDH-Test 195
13.2.2 XTT-Test 197
13.3 Populationsverdopplungszeit 199
13.4 Darstellung und Anfärbung von Chromosomen 200
13.4.1 Historisches zur Entdeckung der Chromosomen und zur 201
Entwicklung der Präparationstechnik
13.4.2 Das Prinzip der Methode 202
13.4.3 Giemsa-Färbung 206
13.4.4 Bestimmung des mitotischen Index 207
14 Moderne Techniken in der angewandten Zellkultur 208
14.1 Downregulation von Genen durch RNA-Interferenz (RNAi) 208
14.2 Die Entdeckung von RNAi 208
14.3 Wie funktioniert der RNAi-Mechanismus? 209
14.4 Durchführung eines RNAi-Experiments 211
14.5 Schlussbemerkungen 216
15 Fortbildungsmöglichkeiten 217
15.1 Institut für Biologie und Medizin (IFBM) 217
15.2 Institut für angewandte Zellkultur
15.3 in vitro - Institut für Molekularbiologie 219
15.4 PromoCell
15.5
15.6 Klinkner & Partner 221
16 Nützliche Adressen und Informationen 223
16.1 Ressourcenzentren für die Beschaffung von Zellen 223
16.1.1 American Type
16.1.2 Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) 224
16.1.3
16.1.4
(SUM-LINES)
Der Experimentator: Zellkultur ■ XIII
16.1.5
16.1.6
16.1.7
16.1.8
16.1.9
16.1.10
16.2 Dienstleistungen rund um die Zellkultur 227
16.2.1 Institut für angewandte Zellkultur
16.2.2
16.2.3 Minerva Biolabs 228
16.2.4 Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT) 228
16.2.5 Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin 229
(ITEM)
16.3 Datenbanken 229
16.3.1
16.3.2
16.3.3 Deutsches Ressourcenzentrum für Genomforschung (RZPD) 230
16.4 Gebrauchte Laborgeräte 231
16.4.1 AnaKat Institut für Biotechnologie 232
16.4.2 Laborgerätebörse 232
16.4.3 Simec 233
16.4.4 TECHLAB 233
16.5 Weitere nützliche Adressen 233
16.5.1 Relevante Regelwerke für die Arbeit mit Zellkulturen 233
16.5.2 Der Experte für Nanobakterien in Europa 234
16.5.3 Anbieter für Ultra-Tiefkühltruhen 234
Anhang
Geräte für die Zellkultur 235
Index 253 |
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