Der Experimentator: Zellkultur

Transkript

1 Sabine Schmitz Der Experimentator: Zellkultur 3. Auflage

2 Die Geschichte der Zellkultur Meilensteine in der Zellkultur Quo vadis Zellkultur? Automation im Tissue engineering - Gewebeersatz aus Labor 8 Literatur 11 2 Grundlagen Die Entdeckung des Zellulare Seneszenz in vitro Der Zellzyklus Die des Zellzyklus Die Regulation des Zellzyklus Zelltod Mord oder - das ist die Frage der Apoptose der Apoptose Signalwege der Apoptose Fehlregulation des Zellzyklus Fehlregulation der Immortalisierung 35 Literatur 37 3 Was braucht man fur die Einrichtung eines Zellkulturlabors? Der Reinigungsbereich Der Der Sterilbereich Gerate den Sterilbereich Mikrobiologische und Der Brutschrank Weitere im Sterilbereich benotigte Gerate ZellkulturgefaGe 49 Literatur 49 4 Regelwerke Allgemeine Regelwerke den Laborbetrieb Biostoffverordnung Gefahrstoffverordnung (GefstoffV) Gentechnikgesetz (GenTG) Richtlinien und, Gute Laborpraxis Gute Zellkulturpraxis

3 XII DIN EN DIN Spezielle Regelwerke fiir den Laborbetrieb Verordnung Schutz der Mutter am Arbeitsplatz 69 5 Zelllinien und deren Welche Arten von Zellkulturen gibt es? Die 72 Die Zellkultur Zelllinien Adharente Zellkultur und Suspensionskultur von Zellkulturen Epithelzellen Endothelzellen Bindegewebszellen Einsatzmoglichkeiten fur Zellkulturen als Ersatz fiir Tierversuche 85 Literatur 86 6 Steriltechnik und Aseptische Arbeitsweise Arbeiten unter der Sicherheitswerkbank Sterilisationsverfahren Verfahren mit feuchter Verfahren mit trockener Hitze Sterilisation durch Strahlung und Subkultur Mediumwechsel Subkultur 99 Literatur und Minimalmedien MEM (Eagle's MEM) Alpha MEM DMEM HAM's und a-Medium und McCoy's 5a L-15-Medium (Leibovitz's Medium) und Fertigmedien Chang-Medium BMC und MF Plus Medien die Definierte, und proteinreduzierte Medien 107

4 XIII Medium Modified Dulbecco's Medium MCDB-Medien MegaCell und Advanced Medien PANSERIN-Medien Thermostabile Medien 7.5 Zelltypspezifische Makrophagenmedien Medien fur die Embryokultur 112 Literatur und andere Zusatze Seren Serum Hitzeinaktivierung von Serum Aminosauren Natriumhydrogencarbonat und Puffer Antibiotika Literatur Adhasion und Detachment Die extrazellulare Matrix und ihre Bedeutung fiir die Zellulare Adhasionsmolekule Detachment Literatur Kontaminationen in der Zellkultur Mycoplasmen Andere Bakterien Bakterielle L-Formen Nanobakterien Pilze und Hefen Viren Kreuzkontaminationen und falsch identifizierte Zelllinien Kreuzkontaminationen Falsch identifizierte Zelllinien Schluss 163 Literatur 163

5 XIV 11 Diagnose und Beseitigung von Diagnose von Mycoplasmen Beseitigung von Mycoplasmen Bakterien Diagnose von Bakterien Beseitigung von Bakterien Bakterielle L-Formen 182 Diagnose von L-Bakterien Beseitigung von L-Bakterien Nanobakterien Diagnose von Nanobakterien Beseitigung von Nanobakterien 183 Pilze und Hefen Diagnose von Pilzen und Hefen Beseitigung von Pilzen und Hefen Viren Diagnose von Viren Beseitigung von Viren Kreuzkontaminationen und falsch identifizierte Zelllinien Diagnose von und falsch identifizierten Zelllinien 187 Beseitigung von Kreuzkontaminationen und falsch identifizierten Zelllinien 188 Literatur und Langzeitlagerung von Zellen Grundlagen des Tiefgefrierens Penetrierende Gefrierschutzmittel Nicht penetrierende Gefrierschutzmittel Einfrieren von Zellen Vorbereitende Arbeiten Einfriermedium Lagerung von eingefrorenen Zellen Auftauen von Zellen Gerate fiir die Kryokonservierung 12.8 Kontaminationsrisiko 203 Literatur und Routinemethoden Zellzahlung und Vitaltest im Zellzahlung mit einem Zellzahlgerat 209 Zellvitalitat und Cytotoxizitat von Testsubstanzen LDH-Test XTT-Test Populationsverdopplungszeit Darstellung und Anfarbung von 215

6 XV zur Entwicklung der Das Prinzip der Methode Bestimmung des 221 Literatur Techniken in der angewandten Zellkultur Downregulation von Genen durch (RNAi) Die Entdeckung von RNAi Wie funktioniert der eines Kritische Punkte in einem am Beispiel Was sind Stammzellen? Schlussbemerkungen Koloniebildungstest - Bestimmung des klonogenen unter zweiund Der Koloniebildungstest Das Prinzip der Methode Vorbereitende Arbeiten Protokolle fur den 2D- und 3D-Koloniebildungstest 243 Literatur Institut fiir Biologie und Medizin Institut fiir angewandte Zellkultur (IAZ) BD Biosciences und in fur Molekularbiologie Academy AKADEMIE Niitzliche Adressen und Informationen Zellbanken fiir die Beschaffung von Zellen American Type Culture Collection (ATCC) Deutsche von und Zellkulturen (DSMZ) 255 Culture Technology GmbH European Collection of Cell Cultures (ECACC) Humane Brustkrebszelllinien (SUM-LINES) Interlab Cell Line Collection Coriell Cell Repositories Japanese Collection of Research Bioressources (JCRB) National Laboratory for the Genetics of Israeli Populations Common Access to Biological Resources and Information Culture Collection University of Goteborg (CCUG) Dienstleistungen rund urn die Zellkultur Institut fur angewandte Zellkultur (IAZ) 258

7 XVI 1622 Cell Culture Service (CCS) Kompetenzzentrum Tissue Engineering (KTE) Minerva Biolabs BiomedizinischeTechnik(IBMT) und Experimentelle Medizin (ITEM) Cell Line Services Datenbanken Cell Line Database (CLDB) European Searchable Tumor Line Database (ESTDAB) Deutsches Ressourcenzentrum fiir Genomforschung (RZPD) Gebrauchte 262 Laborgerateborse Laborgerate TECHLAB Weitere niitzliche Adressen Relevante Regelwerke fiir die Arbeit mit Zellkulturen Anbieter fiir Produktubersichten in Printmedien und online Deutschsprachige Zeitschriften Englischsprachige Zeitschriften