Метод культуры тканей служит одним из главных инструментов современных биотехнологий, позволяя решать практические проблемы физиологии, биохимии и генетики растений. Искусственное выращивание материала проводится с соблюдением определенных условий: стерилизации, температурного режима и с выдержкой в специальной питательной среде.
Сущность
Метод культуры тканей представляет собой их длительное сохранение и/или искусственное выращивание в лабораторных условиях на питательной среде. Эта технология позволяет создать биологическую модель для изучения различных процессов в клетках, существующих вне организма растений, человека и животных.
В основе размножения культуры тканей растений лежит свойство тотипотентности – способности клеток развиваться до целого организма. У животных это реализуется только в оплодотворенных яйцеклетках (за исключением некоторых видов кишечнополостных).
История развития
Первые попытки культивирования растительных тканей предпринимались немецкими учеными на рубеже XIX-XX вв. Несмотря на то, что они оказались неудачными, был сформулирован ряд идей, которые подтвердились в дальнейшем.
В 1922 г. В. Роббинс и В.Котте, независимо друг от друга, смогли вырастить кончики корней кукурузы и томатов на искусственной питательной среде. Детальная проработка техники культуры клеток и тканей началась в 30-е гг. XX в. Р. Готре и Ф. Уайт доказали, что при периодической пересадке тканевых культур в свежую питательную среду они могут расти неограниченно долго.
К 1959 г. в лабораторных условиях выращивалось уже 142 вида растений. Во второй половине XX в. началось также использование диспергированных (разобщенных) клеток.
Типы исследуемого материала
Различают 2 основных вида культур тканей растений:
- Получаемые без разрушения и сохраняющие характерные особенности, присущие живому организму.
- Извлекаемые в результате расщепления (химического, ферментативного или механического) из первичной ткани. Могут формироваться из одной или нескольких клеточных культур.
По способу выращивания выделяют следующие методы:
- на «кормящем слое», при котором вещество, стимулирующее рост тканей, выделяют делящиеся клетки того же вида растений;
- с использованием ткани-«няньки», которая находится рядом с культивируемыми клетками;
- применение питательной среды от обособленной делящейся клеточной группы;
- выращивание отдельных единичных клеток в микрокапле, насыщенной по составу.
Культивирование из отдельных клеток сопряжено с определенными трудностями. Для того чтобы искусственно «заставить» их делиться, они должны получать сигнал от соседних, активно функционирующих клеток.
Одним из основных видов тканей для физиологических исследований служат каллусные, возникающие при неблагоприятных внешних факторах (обычно при механическом травмировании). Они обладают способностью к утрате специфических характеристик, присущих исходной ткани. В результате клетки каллуса начинают активно делиться и образуются части растения.
Необходимые условия
Успешность метода культуры тканей и клеток зависит от следующих факторов:
- Соблюдение стерильности. Для проведения пересадок применяются специальные боксы с подачей очищенного воздуха, оснащенные ультрафиолетовыми лампами. Асептической обработке должны подвергаться инструменты и материалы, одежда и руки персонала.
- Использование специально подобранных питательных сред, содержащих источники углерода и энергии (обычно сахароза и глюкоза), микро- и макроэлементы, регуляторы роста (ауксины, цитокинины), витамины (тиамин, рибофлавин, аскорбиновая и пантотеновая кислота и другие).
- Соблюдение температурного (18-30° С), светового режима и влажности (60-70 %). Большинство каллусных культур тканей выращивают при рассеянном свете, так как они не содержат хлоропластов, но для некоторых растений требуется подсветка.
Читайте также: Безрукавка из плотной ткани
В качестве питательных сред в настоящее время применяют готовые коммерческие составы (Мурасиге и Скуга, Гамборга и Эвелега, Уайта, Као и Михайлюка и другие).
Достоинства и недостатки
Преимуществами метода культуры клеток и тканей являются:
- хорошая воспроизводимость полученных результатов;
- регулирование межклеточных взаимодействий;
- небольшой расход реагентов;
- генетическая однородность клеточных линий;
- возможность механизации процесса выращивания;
- контроль над условиями содержания клеток;
- низкотемпературное хранение живых культур.
К недостатком данной биотехнологии относят:
- необходимость соблюдения строгих условий асептики;
- нестабильность свойств клеток и возможность их нежелательного смешения;
- дороговизна химических реагентов;
- неполная равноценность культивируемых тканей и клеток в живом организме.
Применение
Метод культуры тканей используется для проведения исследований:
- процессов внутри клеток (синтез ДНК, РНК и белков, обмен веществ и влияние на него с помощью лекарственных препаратов);
- межклеточных реакций (прохождение веществ через клеточные мембраны, работа комплекса гормон-рецептор, способность клеток слипаться друг с другом, формирование гистологических структур);
- взаимодействия с окружающей средой (поглощение питательных веществ, заражение инфекциями, процессы зарождения и развития опухолей и другие);
- результатов генетических манипуляций с клетками.
Перспективными направлениями биологии и фармакологии, при развитии которых используется данная технология, являются:
- получение эффективных гербицидов, регуляторов роста для агрономических культур, биологически активных соединений для применения в производстве лекарственных препаратов (алкалоиды, стероиды и другие);
- направленный мутагенез, выведение новых гибридов, преодоление постгамной несовместимости;
- клональное размножение, которое позволяет получить большое количество генетически идентичных растений;
- выведение вирусоустойчивых и безвирусных растений;
- криоконсервация генофонда;
- реконструкция тканей, создание источников стволовых клеток (тканевая инженерия).
Поделки из ткани своими руками — интересные мастер-классы, фото идеи и советы
Сегодня ткань используется не только для пошива одежды или декора помещения, но и для творческих поделок, которые легко можно выполнить своими руками. Благодаря большому выбору среди цветов, вида и уровня сложности данный вид хобби придётся по нраву многим рукодельницам. А многочисленность вариантов поделок пригодятся на любой случай жизни будь то конкурс рукоделия в детском саду или день рождение коллеги.
Используем старые лоскутки ткани. Идеи для дома
Пэчворк — английский вид рукоделия, в котором используются остатки или небольшие лоскуты ткани. Из небольших кусочков полотна шьют, выкладывают мозаикой разные вещи: от кухонных прихваток до постельных принадлежностей. Данная техника не требует специальных навыков, только креативность и вдохновение.
Читайте также: Вставочная пластинка сердечной ткани
Сперва, при начале работы в технике пэчворк, нужно подготовить ровные квадратные или пятиугольные тканевые заготовки (купоны). Далее они сшиваются в длинные полосы и собираются в полноценную вещь. Рассмотрим на примере мастер-класса по созданию лоскутного покрывала.
- подготовленные фигурные купоны (шириной не более 25 см);
- ножницы;
- нитки;
- синтепон (если хотите утеплить изделие);
- швейная машина;
- закроечный мел.
Сначала проработать большие кусочки полотна и выложить их ровно по желаемому вами периметру (в идеале 220х240 см). Выкладка должна быть вертикальной и горизонтальной, ровной и гармоничной. Например, одинаковые купоны распределить на разные части будущего изделия, а однотонные лоскуты — через один.
Разделить мозаику на 6 секций и сшить отдельно каждый блок, начиная с мелких купонов и заканчивая более крупными. Готовые блоки соединить в целое полотно, прошивая между секциями полосу из кусочка ткани. На каря будущего покрывала прошить окантовку и проутюжить швы.
Для теплого покрывала: на обратную сторону взять любую ткань (предпочтительно сатин) равную периметру изделия. Прошить верхний, нижний и любой боковой шов. Через отверстие равномерно набить 100 гр синтепона покрывало и прошить полностью. Изделие отутюжить.
Начинающим рукодельница понравится легкость создания кухонной прихватки, которая всегда будет необходима в хозяйстве.
- подготовленные кусочки ткани (в виде равных треугольников);
- часть любой подходящей ткани, равная периметру будущего изделия;
- флизелин;
- ножницы;
- лента или тесьма для декора;
- швейная машина, нитки.
Из подготовленной однотонной ткани вырезать круг, на который плотно друг к другу выложить купоны. К каждому лоскуту приклеить флизелин, затем прошить по 2 купона между собой и прогладить шов.
Из флизелина вырезать круг и приутюжить к заготовке треугольников, прошить. К краям пристрочите тесьму для декора и сделайте небольшую петельку. Полученный материал соедините с заготовленным кругом из однотонной ткани. Готовое изделие прогладьте.
Создаём подарки своими руками
Каждому человеку приятно получить в подарок то, что сделано собственноручно, ведь в это изделие наверняка вложили всю свою душу и желание порадовать виновника торжества. Существует множество вариантов подарочных поделок из ткани.
Делаем саше в подарок
Для любительницы обустраивать свой дом, прекрасным подарком будет саше, которое можно сделать своими руками. Для этого необходимы:
- небольшие полотна льна, хлопка, батиста;
- смесь сухих трав и цветов (готовая или приготовленная самостоятельно) и кусочек синтепона;
- маленький кружевной лоскут, ленты, тесьма на украшение;
- ножницы;
- игла, нитки.
Из ткани выкроить будущую форму мешочка с благовониями, например прямоугольник, сердце или треугольник. Должны получиться лицевая и задняя стороны.
С помощью кружев, тесьмы или лент украсить лицевую сторону мешочка. Лучшего всего это делать своими руками, не используя машинку. Сшить стороны с изнаночной стороны и пришить петельку из ленты или тесьмы сначала вручную, а затем прострочить на швейной машинке, оставив небольшое отверстие для наполнения травами.
Читайте также: Маркер по темным тканями
Для наполнения саше на дно кладется синтепон для поддержания его формы, а затем засыпаются благовония. Также вкупе со смесью трав можно использовать эфирные масла и цедру цитрусовых.
Отверстие зашить и оформить готовое изделие в каестве подарка. Поверьте, никто не останется равнодушным!
Вечный букет
Хотите вручить оригинальный подарок, который будут помнить годами? Создайте букет роз, который никогда не испортится. Понадобится:
- ткань (на 1 цветок лоскут 12х6 см);
- зеленый флис;
- хороший клей;
- лист бумаги для шаблонов;
- ножницы;
- флористическая проволока;
- лента;
- игла и нитки.
Сперва нарисовать шаблон (12х6) пятилистника и лепестка, по которым сделать заготовки из ткани — 6 штук лепестков и из флиса — 5 штук пятилистника с маленьким отверстием посередине.
Каждый лепесток сложить пополам и сделать снизу сборку, закрепив её иголкой, утюгом или строчным швом. Полученные заготовки скрепить между собой по кругу клеем и скрутит в бутон розы. Также закрепить клеем.
Проволоку обмотать лентой, сверху воткнуть пятилистник и приклеить на основание розу. Подождать некоторое время и собрать в букет, обвязав атласной лентой.
Порадуем ребенка
Для любимого дитя можно создать игрушку в подарок или просто для поднятия настроения. При этом рукоделием вы можете заниматься совместно, что сделает процесс веселым и занимательным. Готовых выкроек для шитья мягких игрушек — внушительное количество, можно выбрать именно ту, которую захочет ребенок.
Ткань для будущей игрушки можно выбрать среди бязи, ситца и других хлопковых тканей. Для начинающих рукодельниц превосходно подойдёт трикотаж, взятый из старой майки. Если будущее изделие должно быть устойчивым и плотным, то следует сделать выбор в пользу джинсовых материалов. А для тех, кому важны приятные ощущения при касании, подойдут махровые полотна, бархат, флис, фланель и т. п.
Среди наполнителей популярностью пользуется синтепон, из-за доступности и легкости в работе. Но также можно использовать и холлофайбер или поролоновую крошку, т. к. они более стойкие к повышенной влажности и не образовывают комки после стирки.
Развитию детской моторики способствует гелевый наполнитель, но нужно быть осторожным, давая такую игрушку малышу. Не стоит забывать, что она должна быть хорошо прошита и плотно набита.
Украшать игрушку можно либо готовым декором, типа глазок, носика и прочей фурнитурой, или же подручными материалами: пуговицами, кнопками, вырезками из ткани, бусинами и т. д. Фантазируйте!
Просматривая различные фото поделок, мы восхищаемся безграничным талантом рукодельниц и считаем, что их уровень недосягаем нами. Но это всего лишь неуверенность. Поверьте, что для такого хобби важны только безграничный креатив и желание, которые помогут вам реализовать новые идеи рукоделия.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом