Der Experimentator: Zellkultur:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Heidelberg
Spektrum Akad. Verl.
2009
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| Ausgabe: | 2. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Der Experimentator
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| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XIV, 285 S. Ill., graph. Darst. |
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Inhaltsverzeichnis
Vorwort.
VI
Danksagungen.
VII
1 Die Geschichte der Zellkultur. 1
Meilensteine in der Zellkultur. 1
2 Zellbiologische Grundlagen. 9
2.1 Die Entdeckung des Hayflick-Limits. 9
2.2 Zelluläre Seneszenz in vitro. 12
2.3 Der Zellzyklus. 14
2.3.1 Die Phasen des Zellzyklus. 14
2.3.2 Die Regulation des Zellzyklus. 17
2.4 Zelltod. 22
2.4.1 Mord oder Selbstmord - das ist hier die Frage. 22
2.4.2 Phasenverlauf der Apoptose. 25
2.4.3 Schlüsselmoleküle der Apoptose. 25
2.4.4 Signalwege der Apoptose. 27
2.5 Krebsentstehung. 30
2.5.1 Fehlregulation des Zellzyklus. 31
2.5.2 Fehlregulation der Zelltodmechanismen. 32
2.5.3 Immortalisierung. 33
3 Was braucht man für die Einrichtung eines Zellkulturlabors?. 39
3.1 Räumlichkeiten. 39
3.1.1 Der Reinigungsbereich. 39
3.1.2 Der Vorbereitungsbereich. 40
3.1.3 Der Sterilbereich. 40
3.2 Geräte für den Sterilbereich. 41
3.2.1 Mikrobiologische Sicherheitswerkbank
und Reinraumwerkbank. 41
3.2.2 Der Brutschrank. 44
3.2.3 Weitere im Sterilbereich benötigte Geräte. 47
3.3 Zellkuiturgefaße. 49
3.4 Kostenübersicht. 49
4 Relevante Regelwerke. 51
4.1 Allgemeine Regelwerke für den Laborbetrieb. 51
4.1.1 Biostoffverordnung (BiostoffV). 52
4.1.2 Gefahrstoffverordnung (GefstoffV). 55
4.1.3 Gentechnikgesetz (GenTG). 59
4.2 Richtlinien und Grundsätze. 63
4.2.1 Gute Laborpraxis. 63
4.2.2 Gute Zellkulturpraxis. 67
4.3 DIN-Normen. 68
4.3.1
DINEN
12469. 68
4.3.2
DIN
12980. 69
4.4 Spezielle Regelwerke für den Laborbetrieb. 70
Χ
· Inhaltsverzeichnis
4.4.1 Verordnung zum Schutz der Mütter am Arbeitsplatz
(Mutterschutzrichtlinienverordmmg). 70
5 Zellkulturen, Zelllinien und deren Einsatzmöglichkeiten. 73
5.1 Welche Arten von Zellkulturen gibt es?. 73
5.1.1 Die Primärkultur. 74
5.1.2 Die permanente Zellkultur. 76
5.1.3 H-TERT-immortalisierte Zelllinien. 78
5.1.4 Adhärente Zellkultur und Suspensionskultur. 80
5.2 Morphologische Merkmale von Zellkulturen. 80
5.2.1 Epithelzellen. 81
5.2.2 Endothelzellen. 83
5.2.3 Bindegewebszellen. 84
5.3 Einsatzmöglicnkeiten für Zellkulturen. 86
5.4 Zellkultursysteme als Ersatz für Tierversuche. 87
6 Steriltechnik und Subkultur. 91
6.1 Aseptische Arbeitsweise. 91
6.1.1 Arbeiten unter der Sicherheitswerkbank. 92
6.2 Sterilisationsverfahren. 95
6.2.1 Verfahren mit feuchter Hitze. 96
6.2.2 Verfahren mit trockener Hitze. 98
6.2.3 Sterilfiltration. 100
6.2.4 Sterilisation durch Strahlung. 100
6.3 Mediumwechsel und Subkultur. 102
6.3.1 Mediumwechsel.102
6.3.2 Subkultur. 103
7 Medien. 107
7.1 Basalmedien und Minimalmedien.107
7.1.1 BME. 107
7.1.2
MEM (Eagle's MEM)
.107
7.1.3 Alpha
MEM
. 107
7.1.4
DMEM
.108
7.1.5
HAM's F-10
und F-12. 108
7.1.6 Sa-Medium und
McCoy's 5a
. 108
7.1.7 RPMI1640. 109
7.1.8 L-15-Medium (Leibovitz's Medium). 109
7.2 Komplett- und Fertigmedien.109
7.2.1 Chang-Medium BMC und
MF
. 110
7.2.2 AmnioGrow Plus. 110
7.2.3 Medien für die Chromosomenanalyse. 110
7.3 Definierte, seromfreie und proteinreduzierte Medien. 111
7.3.1 Medium 199. 1
Ц
7.3.2
Iscove's Modified
Dulbecco's Medium (IMDM). 111
7.3.3 MCDB-Medien.
Ш
7.3.4 MegaCell und Advanced Medien. 112
7.3.5 PANSERIN-Medien. 114
7.4 Thermostabile Medien. 114
Inhaltsverzeichnis ·
XI
7.5 Zelltypspezifische Spezialmedien. 115
7.5.1 Insektenmedien. 115
7.5.2 Makrophagenmedien. 115
7.5.3 Endothelmedien. 115
7.5.4 Stammzellmedien. 116
7.5.5 Medien für die Embryokultur. 116
8 Zellkultursupplemente und andere Zusätze. 119
8.1 Seren. 119
8.1.1 Definiertes Serum. 120
8.1.2 Serumersatz. 121
8.1.3 Hitzeinaktivierung von Serum. 122
8.2 Aminosäuren. 123
8.3 Natriumhydrogencarbonat. 124
8.4 Salze und Puffer. 125
8.5 Antibiotika. 126
8.6 Antimykotika. 129
8.7 Antibiotikum-Antimykotikum-Kombinationsprodukte. 130
9 Adhäsion und
Detachment
. 131
9.1 Die extrazelluläre Matrix und ihre Bedeutung für
die Zell-Matrix-Adhäsion.131
9.2 Zelluläre Adhäsionsmoleküle. 136
9.3 Zell-Substrat-Adhäsion.138
9.4
Detachment
. 139
9.4.1 Detachment-Lösungen.139
10 Kontaminationen in der Zellkultur. 145
10.1 Mycoplasmen. 145
10.2 Andere Bakterien. 150
10.3 Bakterielle L-Formen. 152
10.4 Nanobakterien. 153
10.5 Pilze und Hefepilze. 155
10.6 Hefen. 157
10.7 Viren. 158
10.8 Kreuzkontaminationen und falsch identifizierte Zelllinien. 160
10.8.1 Kreuzkontaminationen.161
10.8.2 Falsch identifizierte Zelllinien. 161
10.9 Zum Schluss. 162
11 Diagnose und Beseitigung von Kontaminationen. 165
11.1 Mycoplasmen. 166
11.1.1 Diagnose von Mycoplasmen.166
11.1.2 Beseitigung von Mycoplasmen. 177
11.2 Bakterien. 179
11.2.1 Diagnose von Bakterien. 179
11.2.2 Beseitigung von Bakterien. 180
11.3 Bakterielle L-Formen. 182
11.3.1 Diagnose von L-Bakterien. 182
11.3.2 Beseitigung von L-Bakterien. 182
XII
· Inhaltsverzeichnis
11.4 Nanobakterien. 183
11.4.1 Diagnose von Nanobakterien. 183
11.4.2 Beseitigung von Nanobakterien. 184
11.5 Pilze, Hefepilze und Hefen. 185
11.5.1 Diagnose von Pilzen, Hefepilzen und Hefen. 185
11.5.2 Beseitigung von Pilzen, Hefepilzen und Hefen. 186
11.6 Viren. 187
11.6.1 Diagnose von Viren. 187
11.6.2 Beseitigung von Viren. 189
11.7 Kreuzkontaminationen und falsch identifizierten Zelllinien. 189
11.7.1 Diagnose von Kreuzkontamiantionen
und falsch identifizierte Zelllinien. 190
11.7.2 Beseitigung von Kreuzkontaminationen
und falsch identifizierten Zelllinien. 191
12 Kryokonservierung und Langzeitlagerung von Zellen. 193
12.1 Grundlagen des Tiefgefrierens. 193
12.2 Gefrierschäden. 195
12.3 Gefrierschutzmittel. 196
12.3.1 Penetrierende Gefrierschutzmittel.197
12.3.2 Nicht penetrierende Gefrierschutzmittel.199
12.4 Einfrieren von Zellen.199
12.4.1 Vorbereitende Arbeiten.200
12.4.2 Einfriermedium.200
12.5 Lagerung von eingefrorenen Zellen.202
12.6 Auftauen von Zellen.202
12.7 Geräte für die Kryokonservierung.203
12.8 Kontaminationsrisiko.205
13 Zellbiologische und Routinemethoden.207
13.1 Zellzählung.207
13.1.1 Kombinierte Zellzählung und Vitaltest mit
Trypanblau im Hämocy tometer.207
13.1.2 Automatisierte Zellzählung mit einem Zellzählgerät.210
13.2 Zellvitalität und Cytotoxizität von Testsubstanzen.212
13.2.1 LDH-Test.212
13.2.2 XTT-Test.214
13.3 Populationsverdopphmgszeit.216
13.4 Darstellung und Anfärbung von Chromosomen.217
13.4.1 Historisches zur Entdeckung der Chromosomen
und zur Entwicklung der Präparationstechnik. 218
13.4.2 Das Prinzip der Methode. 219
Was bewirkt die hypotone Lösung?. 220
Was bewirkt die Fixierung?. 221
Standardprotokoll für die Chromosomenpräparation
aus einer primären Lymphocytenkultur. 222
Nützliche Hinweise. 223
13.4.3 Giemsa-Färbung. 223
13.4.4 Bestimmung des mitotischen Index. 225
Inhaltsverzeichnis ·
XIII
14
Moderne
Techniken in der angewandten Zellkultur.227
14.1 Downregulation von Genen durch RNA-Interferenz (RNAi).227
14.1.1 Die Entdeckung von RNAi.228
14.1.2 Wie funktioniert der RNAi-Mechanismus?.228
14.1.3 Durchführung eines RNAi-Experiments.229
14.1.4 Kritische Punkte in einem RNAi-Experiment.235
14.1.5 Schlussbemerkungen.236
14.2 In
vžŕro-Differenzierung
am Beispiel mesenchymaler Stammzellen.237
14.2.1 Was sind Stammzellen?.237
14.2.2 Mesenchymale Stammzelldifferenzierung.238
14.2.3 Schlussbemerkungen.243
15 Fortbildungsmöglichkeiten.245
15.1 Institut für Biologie und Medizin (IFBM). 245
15.2 Institut für angewandte Zellkultur
(IAZ)
. 246
15.3 in
ví'ŕro-Institut
für Molekularbiologie. 247
15.4 PromoCell
Academy
. 248
15.5
IBA
Akademie. 249
15.6 Klinkner & Partner. 249
16 Nützliche Adressen und Informationen.251
16.1 Zellbanken für die Beschaffung von Zellen.251
16.1.1 American Type
Culture
Collection (ATCC)
.251
16.1.2 Deutsche Sammlung von Mikroorganismen
und Zellkulturen (DSMZ).252
16.1.3
European Collection of Cell Cultures (ECACC)
.252
16.1.4
Humane
Brustkrebszelllinien der Universität
von Michigan
(SUM-LINES).
252
16.1.5 Interlab
Cell Line Collection (ICLC)
.253
16.1.6 Coriell
Cell Repositories.
253
16.1.7
Japanese Collection of Research
Bioressources (JCRB)
.253
16.1.8
National Laboratory for the Genetics of Israeli Populations
.254
16.1.9
Common Access to Biological Resources
and Information
(CABRI)
.254
16.1.10
Culture Collection University of
Göteborg (CCUG).255
16.2 Dienstleistungen rund um die Zellkultur.255
16.2.1 Institut für angewandte Zellkultur
(IAZ)
.255
16.2.2
Cell Culture
Service (CCS).255
16.2.3 Minerva Biolabs.256
16.2.4 Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT).256
16.2.5 Fraunhofer-Institut für Toxikologie
und Experimentelle Medizin (ITEM).257
16.3 Datenbanken.257
16.3.1
Cell Line Database (CLDB)
.258
16.3.2
European Searchable
Tumor Line
Database (ESTDAB)
.258
16.3.3 Deutsches Ressourcenzentrum für
Genomforschung (RZPD).258
16.4 Gebrauchte Laborgeräte.259
16.4.1 AnaKat Institut für Biotechnologie.260
XIV
■ Inhaltsverzeichnis
16.4.2 Laborgerätebörse. 261
16.4.3
Simec
. 261
16.4.4 TECHLAB. 261
16.5 Weitere nützliche Adressen. 261
16.5.1 Relevante Regelwerke für die Arbeit mit Zellkulturen. 261
16.5.2 Der Experte für Nanobakterien in Europa. 262
16.5.3 Anbieter für Ultra-Tiefkühltruhen. 262
Anhang
Geräte für die Zellkultur. 263
Index. 281 |
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