Wat is een celcultuur?
Een celkweek is een manier om cellen buiten een lichaam te laten groeien en te onderhouden, meestal in een celincubator. In dit proces worden planten- of dierencellen uit weefsels verwijderd en met de juiste voedingsstoffen en omstandigheden groeien ze in speciaal ontworpen containers. Onderzoekers moeten de juiste temperatuur, vochtigheid en de beste manier berekenen om een celkweek vrij van verontreinigingen te houden om de cultuur in leven te houden. Weefsel- en orgelculturen zijn tegenwoordig vanzelfsprekende wetenschap, maar de vooruitgang van celculturen is al heel lang aan de gang. Ze verschenen voor het eerst in het midden van de jaren 1950 met het klonen van dieren, waardoor het eerste ontworpen kikkervisje ontstond.
Over het algemeen worden celculturen in glas gekweekt - in vitro. Het kweken van een cultuur kan natuurlijk beginnen met een enkele cel, vergelijkbaar met het kweken van een schimmel of het bevorderen van een bacterie. De cellen delen, veranderen hun grootte en kunnen blijven gedijen totdat een van de benodigde elementen ontbreekt.
Een celcultuurbatch bevat typisch cellen van één soort, hoewel twee industrieën, voedingswetenschap en afvalwaterzuivering, gemengde culturen gebruiken. Wanneer cellen qua structuur en aard vergelijkbaar zijn, wordt gezegd dat ze homogeen zijn - en omdat ze uit een enkele oudercel komen, zijn ze klonen. Elke variatie in de genetica van de celpopulatie wordt een heterogene populatie genoemd.
Wetenschappers laten cellen groeien in culturen om hen te helpen de biochemie van cellen te begrijpen. Enkele andere toepassingen voor celculturen zijn het metabolisme onderzoeken, het effect van medicijnen op cellen bestuderen en uitzoeken hoe kankercellen beter kunnen worden gedood. Tegenwoordig is het mogelijk om weefselcelculturen te laten groeien, toepasselijk "tissue engineering" genoemd, die kunstmatige huid kunnen simuleren.
Door te experimenteren met biologische stoffen in grootschalige celculturen, kunnen onderzoekers ontdekken welk virus of eiwit nodig is voor het overleven van een dier, of wat schadelijk is voor de voortplanting van dieren. De beste reden om een celkweek te gebruiken is de consistente aard van het monster. Het nadeel is dat de cellen muteren en anders worden dan hun bovenliggende groep. Soms ondergaan cellen na een bepaald aantal verdubbeling van de celpopulatie het proces van veroudering of geavanceerde veroudering. In dit proces stoppen de cellen met delen, breekt het DNA af en sterven ze.
De kans op het vinden van een levensvatbare commerciële toepassing voor celculturen is niet groot. Onderzoekers die op zoek zijn naar een medicinaal plantenproduct (bioprospectie), kunnen erachter komen dat het zoeken naar en vinden van een nieuw medicijn kan betekenen dat ze ten minste 10.000 verschillende planten in duizenden celkweekpartijen moeten onderzoeken.