Synkron kultur

En synkron eller synkroniserad kultur är en mikrobiologisk kultur eller en cellkultur som innehåller celler som alla är i samma tillväxtstadium .

Eftersom många faktorer påverkar cellcykeln (en del av dem stokastiska ) har normala kulturer celler i alla stadier av cellcykeln . Att erhålla en kultur med ett enhetligt cellcykelstadium är användbart för biologisk forskning där ett särskilt stadium i cellcykeln önskas (såsom odling av parasiterade celler). Eftersom celler är för små för vissa forskningstekniker kan en synkron kultur behandlas som en enda cell; antalet celler i kulturen kan lätt uppskattas, och kvantitativa experimentella resultat kan helt enkelt delas upp i antalet celler för att erhålla värden som gäller för en enda cell. Synkrona kulturer har använts i stor utsträckning för att ta itu med frågor om cellcykel och tillväxt, och effekterna av olika faktorer på dessa.

Metoder

Synkrona kulturer kan erhållas på flera sätt:

• Yttre förhållanden kan ändras för att stoppa tillväxten av alla celler i kulturen och sedan ändras igen för att återuppta tillväxten. De nytillväxande cellerna börjar nu alla växa i samma skede och de är synkroniserade. Till exempel, för fotosyntetiska celler, kan ljus elimineras i flera timmar och sedan återinföras. En annan metod är att eliminera ett väsentligt näringsämne från tillväxtmediet och senare återinföra det.
• Celltillväxt kan också stoppas med kemiska tillväxthämmare . Efter att tillväxten har stoppats helt för alla celler kan inhibitorn tas bort från kulturen och cellerna börjar sedan växa synkront. Nocodazol , till exempel, har använts i biologisk forskning för synkronisering, även om vissa bevis tyder på att det kan sakna sådan förmåga att synkronisera celler.
• Celler i olika tillväxtstadier har olika fysikaliska egenskaper. Celler i en kultur kan således separeras fysiskt baserat på till exempel deras densitet eller storlek. Detta kan uppnås med centrifugering (för densitet) eller filtrering (för storlek).
• I Helmstetter-Cummings-tekniken filtreras en bakteriekultur genom ett membran. De flesta bakterier passerar igenom, men en del förblir bundna till membranet. Färskt medium appliceras sedan på membranet och de bundna bakterierna börjar växa. Nyfödda bakterier som lossnar från membranet befinner sig nu alla i samma tillväxtstadium; de samlas i en kolv som nu hyser en synkron kultur.