Метод культуры тканей что это такое

Культура клеток тканей и органов растений в биологии: что это за метод

Для правильного решения задания по определению метода культуры тканей необходимо знать, что это такое, в каких отраслях биологии используется. Полное название метода — «Культура клеток, тканей и органов» растений и животных. В основе лежит выращивание клеток, кусочков тканей и даже зачатков органов вне организма. Латинское название этого процесса — in vitro.

Культура тканей — метод биотехнологии

Метод культуры тканей в биологии — длительное сохранение и/или искусственное выращивание клеток и тканей в лабораторных условиях с использованием специальных питательных сред. Культура тканей — это одно из двух направлений культивирования (выращивания и улучшения). Первое — культура клеток. Кусочек ткани извлекают из организма, обрабатывают для разрушения межклеточного вещества. Получится суспензия из отдельных клеток, которую помещают в питательную среду в пробирку.

Метод культуры тканей — это второе направление культивирования. При использовании метода не разрушается межклеточное вещество, сохраняются структура ткани и биохимические процессы. Для культуры тканей растений характерны некоторые отличия от животных. Из одной растительной клетки в определенной питательной среде может развиться росток, а затем полноценное молодое растение.

Использование метода

Метод культуры тканей — это в биологии передовое направление, получившее название «Биотехнология». Производятся необходимые человеку продукты и материалы с использованием живых организмов, развивается культивирование изолированных клеток и тканей в условиях in vitro.

Клеточная инженерия растений — направление не только биотехнологии, но и селекции. Культура тканей растений — это метод, широко применяемый в клеточной инженерии для того чтобы получать и размножать ценные растения. Культивирование растительных клеток, тканей и органов in vitro на питательных средах дает возможность ускорить селекционный процесс и вегетативное размножение.

Значение культуры клеток и тканей — создание высококачественного посадочного материала и размножение генетически однородных растений, получение генетически модифицированных объектов (ГМО, трансгенных организмов). Культивирование клеток животных используется для изучения влияния препаратов на клетки, создания антител к вирусам.

В исторически первых опытах по культивированию тканей в качестве питательного субстрата использовались лимфа, плазма крови, вытяжки из тканей зародышей. Затем были разработаны среды, содержащие аминокислоты, витамины, глюкозу, соли, антибиотики. Питательная среда поддерживает жизнедеятельность культивируемых клеток и тканей точно так же, как это происходит в организме.

Рисунок поможет быстро повторить этапы развития метода культуры клеток и его результаты. Рекомендуем обратить внимание на роль открытия клетки и создания клеточной теории для развития метода культуры тканей. Важнейшие этапы — открытие и получение стволовых клеток, производство вакцин в культуре клеток.

Метод культуры тканей: сущность и применение

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.

Читайте также: Костюмы из ткани 1000

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.

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.

Читайте также: Ткань для обивки мебели teddy

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).

культура ткани

Энциклопедический словарь . 2009 .

Полезное

Смотреть что такое «культура ткани» в других словарях:

Культура ткани — * культура тканкі * tissue culture содержание живых клеток или ткани в жидкой или мягкой гелевой среде in vitro с поддержанием условий, обеспечивающих питание, газообмен и удаление продуктов метаболизма, а также асептических условий путем… … Генетика. Энциклопедический словарь

КУЛЬТУРА ТКАНИ — КУЛЬТУРА ТКАНИ, в биологии искусственное воспроизведение живой ткани в стерильных условиях. Культуры ткани используются в лабораторных условиях для биологических исследований, а также помогают диагностировать заболевания. Используются также при… … Научно-технический энциклопедический словарь

культура ткани — Клетки ткани выращиваемые in vitro в питательной среде [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN tissue culture … Справочник технического переводчика

КУЛЬТУРА ТКАНИ — (эксплантация) длительное сохранение и выращивание в специальных питатательных средах клеток, тканей, небольших органов или их частей, выделенных из организма человека, животных или растений. Применяется в биологии для изучения тканей,… … Большой Энциклопедический словарь

культура ткани — культура ткани. См. эксплантация. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

КУЛЬТУРА ТКАНИ — экспериментальный метод выращивания ткани вне организма … Словарь ботанических терминов

культура ткани — ткань, выращенная вне организма … Большой медицинский словарь

КУЛЬТУРА ТКАНИ — (эксплантация), длит. сохранение и выращивание в спец. питат. средах клеток, тканей, небольших органов или их частей, выделенных из организма человека, животных или растений. Применяется в биологии для изучения тканей, онтогенеза; лежит в основе… … Естествознание. Энциклопедический словарь

культура ткани плазменная — К. т., приготовляемая путем помещения мелких кусочков ткани в сгусток, образующийся при свертывании плазмы … Большой медицинский словарь

Пыльников культура ткани — * пыльнікаў культура тканіны * anther culture метод, при помощи которого используют пыльники или пыльцевые зерна (см.) для получения культуры ткани (см.), состоящей из гаплоидных клеток, и даже всего растения () … Генетика. Энциклопедический словарь

Культура тканей

На питательную среду помещается немного клеток образовательной ткани. Клетки начинают делиться, и вскоре молодое растение можно высаживать в грунт. По сути дела это клонирование. Так можно разводить однолетники, а также ценные Орхидные.

Читайте также: Тигр из фетра своими руками из ткани

Литература

См. также

  • Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).
  • Викифицировать статью.
  • Проставить интервики в рамках проекта Интервики.
  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
  • Добавить иллюстрации.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Культура тканей» в других словарях:

КУЛЬТУРА ТКАНЕЙ — эксплантация, метод сохранения жизнеспособности органов или их частей, участков тканей и отд. клеток вне организма. К. т. основана на создании асептич. условий, обеспечивающих питание, газообмен и удаление продуктов обмена культивируемых объектов … Биологический энциклопедический словарь

культура тканей — Метод выращивания отдельных клеток, тканей или органов на питательных средах в изолированных условиях (in vitro). [ГОСТ Р 52681 2006] Тематики виноградарство Обобщающие термины размножение … Справочник технического переводчика

Культура тканей — 1) неудачный син. к ры клеток; 2) син. органной культуры (см.); 3) переживающая к ра суспендированных в питательной среде кусочков измельченной ткани или «эксплантатов» ткани, заключенных в сгусток плазмы. На периферии кусочков появляется рост… … Словарь микробиологии

культура тканей — ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ КУЛЬТУРА ТКАНЕЙ, КЛЕТОЧНАЯ КУЛЬТУРА – методика выращивания животных в специальной среде после извлечения их из организма. Используется в современной науке как способ изучения основных биологических процессов: роста клеток, их … Общая эмбриология: Терминологический словарь

культура тканей — audinių kultūra statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Augalo ląstelės, audiniai ar organai, auginami aseptinėmis sąlygomis maitinamosios terpės mėgintuvėlyje (in vitro). atitikmenys: angl. explantation; tissue culture rus. культура тканей;… … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

КУЛЬТУРА ТКАНЕЙ — Рис. 1. Культуры ткани почек свиньи и крупного рогатого скота. Рис. 1. Культуры ткани почек свиньи (а) и крупного рогатого скота (б). Три морфологически различных типа клеток. культура тканей, тканевая культура, метод выращивания вне организма в… … Ветеринарный энциклопедический словарь

Культура клеток — Окрашенная культура клеток эпителия. На фото кератин (красный) и ДНК (зеленая) Культивирование клеток представляет собой процесс, посредством которого in vitro отдельные клетки (или единственная клет … Википедия

культура — ы, ж. culture f. <, лат. cultura. 1. Разведение, выращивание (растений). Сл. 18. Реченный садовник .. деревам и цветам, которыя к украшению садов принадлежат, имена знает, и в культуре их .. искусство имеет. 1747. МАН 8 575. Здесь <на… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

КУЛЬТУРА — (лат. cultura, от colere заботиться, обрабатывать). 1) обработка почвы, возделывание, уход за растениями. 2) образование, просвещение, развитие, совершенствование духовной и материальной жизни народа. Словарь иностранных слов, вошедших в состав… … Словарь иностранных слов русского языка

КУЛЬТУРА КЛЕТОК — (тканей), современный метод изучения клетки или тканей, представляющий собой выделение их из организма животных и растений и выращивание в специальных условиях (средах). Культура клеток удобная модель для изучения процессов скорости и… … Экологический словарь

  • 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
Sunny Lady
© 2026 Sunny Lady