Zell- und Gewebekultur

Vorwort zur 5. Auflage

Inhalt

1 Räumliche und apparative Voraussetzungen, Sicherheitsvorschriften

1.1 Der Reinigungsbereich

1.2 Der Vorbereitungs- und Verarbeitungsbereich

1.3 Der Sterilbereich

1.4 Sicherheitsvorschriften und Entsorgung

1.5 Generelle Probleme

1.6 Literatur

2 Kulturgefäße und ihre Behandlung

2.1 Züchtung von Zellen auf Glas

2.2 Züchtung von Zellen auf Plastikmaterial

2.3 Züchtung von Zellen auf anderen Materialien

2.4 Spezielle Kulturgefäße

2.5 Reinigung und Vorbehandlung von Glaswaren

2.6 Vorbehandlung von Kulturgefäßen mit Substanzen zur Modifizierung der Oberflächeneigenschaften

3 Steriltechnik – Kontaminationen

3.1 Der Sterilbereich

3.2 Laborreinigung

3.3 Hygiene

3.4 Aseptische Arbeitstechnik

3.5 Sterilisationsverfahren

3.6 Antibiotika

3.7 Mycoplasmen

3.8 Kreuzkontaminationen

3.9 Literatur

4 Zellkulturmedien

4.1 Herstellung gebrauchsfertiger Medien

4.2 Anmerkungen zu einigen Rezepturen

4.3 Serumfreie Medien

4.4 Zusätze zu Medien

4.5 Reinstwasser für Zell- und Gewebekulturen

4.6 Literatur

5 Routinemethoden zur allgemeinen Handhabung und Subkultivierung von Zellen

5.1 Mediumwechsel

5.2 Subkultivierung von Monolayerkulturen

5.3 Subkultivierung und Suspensionskulturen

5.4 Zellzahlbestimmung

5.5 Langzeitlagerung und Kryokonservierung von Zellen

5.6 Versand von Zellen

5.7 Probleme mit Zellen

5.8 Literatur

6 Primärkulturen

6.1 Kultivierung von Herzmuskelzellen des Hühnchens

6.2 Kultivierung von Herzmuskelzellen aus neonatalen Rattenherzen

6.3 Primärkulturen aus frischen Hautproben (Biopsien) menschlichen Ursprungs

6.4 Isolierung von Lymphocyten aus Vollblut mittels Dichtegradientenzentrifugation

6.5 Primärkulturen aus Mäusecerebellum (Kleinhirn)

a

c

6.6 Gewinnung einer Zellkultur aus soliden Humantumoren

6.7 Gewinnung von Keratinocyten

6.8 Humane adhärente Zelllinien

6.9 Literatur

7 Organkulturen

7.1 Präparation eines Säugerdünndarms als Beispiel für eine Organpräparation in der Pharmakologie

7.2 Präparation eines peripheren Nerven (oberes Halsganglion) zur Messung der neuronalen Übertragung ( Neurotransmission)

7.3 Leberschnitte in vitro

7.4 Literatur

8 Kultur spezieller Zelltypen

8.1 Hybridomzellen

8.1.1 Prinzipieller Verfahrensablauf

8.1.2 Antigene und Adjuvantien

8.1.3 Tierwahl für die Immunisierung

8.1.4 Immunisierung

8.1.5 Kultur der Myelomzellen

8.1.6 Konditionierte Medien und „feeder“-Zellen

8.1.7 Elektrofusion von Zellen

8.1.8 Screening tierischer Hybride

8.2 Hepatocyten

8.3 Phäochromocytomzellen PC 12

8.4 Endothelzellen

8.5 Dreidimensionale Zellkultur

8.6 Literatur

9 Die Massenkultur

9.1 Monolayer-Kulturen für große Zellmengen

9.1.1 Roller-Kultur

9.1.2 Wannen-Stapel (multi-tray, cell factory)

9.1.3 Kapillar-Perfusion (Kapillarreaktor, Dialysator)

9.1.4 Microcarrier-Kultur (Mikroträger)

9.2 Suspensionskultur für große Zellmengen

a

b c

9.2.1 Flasche (Celline) mit Silikonmembran für Suspensionskulturen hoher Dichte

9.3 Literatur

10 Zellkulturen aus Geweben von Invertebraten und kaltblütigen Vertebraten

10.1 Invertebraten

10.1.1 Temperatur

10.1.2 Atmosphäre

10.1.3 Medien

10.1.4 Subkultur

10.1.5 Suspensionskultur

10.1.6 Aufbewahrung und Lagerung

10.2 Kaltblütige Vertebraten

10.2.1 Fischzellkulturen

10.3 Literatur

11 Pflanzenzellkulturen

11.1 Herstellung von Kulturmedien

11.2 Kalluskultur aus teilungsfähigem Pflanzengewebe

11.3 Pflanzenzellkulturen als Suspensionskulturen

11.4 Isolierung von Einzelzellen und Protoplasten aus Pflanzenzellkulturen

11.5 Elektrofusion von Pflanzenprotoplasten

11.6 Fusion von Protoplasten mittels Polyethylenglykol

11.7 Antherenkultur

11.8 Embryonenkultur

11.9 Einfrieren von Pflanzenzellsuspensionen

11.10 Literatur

12 Spezielle Methoden der Zellbiologie

12.1 Versuche zur In-vitro-Toxizität

12.1.1 Zellkulturmethoden

12.1.2 Konzentration der applizierten Substanz in vitro und zeitlicher Verlauf der Applikation

12.1.3 Erholungsperiode

12.1.4 Endpunkte

12.2 Methoden zur In-vitro-Toxizitätsprüfung

12.2.1 Prüfung auf wachstumshemmende Eigenschaften einer Substanz

12.2.2 Prüfung auf akute Zelltoxizität

12.2.3 Vitalfärbung zur Testung auf Lebensfähigkeit von Zellen

12.2.4 MTT-Test zur Messung von Lebensfähigkeit und Wachstum

12.2.5 Nachweis mutagener Substanzen

12.3 Transfektion

12.3.1 Transfektion nach der Calciumphosphatmethode

12.3.2 Transfektion mittels Elektroporation

12.3.3 Lipofektion in nicht-adhärenten Zellen

12.4 Klonierung

12.4.1 Limited-Dilution-Klonierung

12.4.2 Klonierung in Weichagar

12.4.3 Isolierung von adhärenten Zellklonen

12.5 3H-Thymidineinbau als Proliferationskontrolle

12.6 Inhibition des Zellwachstums (quantitative Neutralrotmethode)

12.7 Ermittlung der Anheftungseffizienz („plating efficiency“)

12.8 Virusvermehrung und Transformation mit Epstein-Barr-Viren ( EBV)

12.9 Populationsverdopplungszeit

12.9.1 Populationsverdopplungszeit bei Suspensionskulturen

12.10 Zellsynchronisation

12.10.1 Zellsynchronisation durch Abkühlen

12.10.2 Zellsynchronisation durch Schütteln

12.10.3 Zellsynchronisation durch Colcemid-Block

12.10.4 Zellsynchronisation durch Serumentzug

12.10.5 Zellsynchronisation durch Isoleucinmangel

12.11 Cytometrie

12.11.1 Klonierung von Zellen mittels eines FACS

12.11.2 Bestimmung der Zellzykluszeit einer proliferierenden Population mittels Bromdesoxyuridineinbaus

12.11.3 Bestimmung von verschiedenen Subpopulationen aus peripheren Humanleukocyten

12.12 Chromosomenpräparation

12.13 Literatur

13 Stammzellen

13.1 Gewinnung und Kultur hämatopoetischer Stammzellen

13.2 Embryonaler Stammzell-Test (EST) (Spezies: Maus)

13.2.1 Grundlegende Verfahren

13.3 Dezimale geometrische Konzentrationsreihen

13.4 Löslichkeit der Testchemikalien

13.5 Literatur

14 Kleines Zell- und Gewebekulturlexikon

14.1 Literatur

15 Anhang

15.1 Was kann die Ursache von schlechtem Zellwachstum sein?

15.2 Berechnungen in der Zellkultur

15.3 Nachschlagewerke und Handbücher der Zell- und Gewebekultur

15.4 Zeitschriften

15.5 Literaturdienst

15.6 Institutionen und Firmen, die Zellkulturkurse durchführen

15.7 Wissenschaftliche Gesellschaften für Zellkultur

15.8 Übersichtswerke zur Beschaffung von Geräten, Labormaterial und Reagenzien

16 Lieferfirmen und Hersteller

Index

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