Κυτταροκαλλιέργεια

Τα κύτταρα μπορούν να αφαιρεθούν απευθείας από τον ιστό και να αποσυντεθούν με ενζυμικά ή μηχανικά μέσα πριν από την καλλιέργεια, ή μπορεί να προέρχονται από μια κυτταρική σειρά ή κυτταρικό στέλεχος που έχει ήδη καθιερωθεί.

Αφού τα κύτταρα που μας ενδιαφέρουν έχουν απομονωθεί από ζωντανό ιστό, μπορούν στη συνέχεια να διατηρηθούν υπό προσεκτικά ελεγχόμενες συνθήκες. Αυτές οι συνθήκες ποικίλλουν για κάθε τύπο κυττάρου, αλλά γενικά αποτελούνται από ένα κατάλληλο δοχείο με υπόστρωμα ή μέσο που παρέχει τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά (αμινοξέα, υδατάνθρακες, βιταμίνες, μέταλλα), αυξητικούς παράγοντες, ορμόνες και αέρια (CO₂, O₂) και ρυθμίζει το φυσικοχημικό περιβάλλον (ρυθμιστικό pH, ωσμωτική πίεση, θερμοκρασία). Η διάρκεια ζωής των περισσότερων κυττάρων καθορίζεται γενετικά και είναι πεπερασμένη, αλλά ορισμένα κύτταρα κυτταροκαλλιέργειας μπορούν να «μετατραπούν» σε αθάνατα κύτταρα τα οποία να αναπαράγονται επ' αόριστον εάν παρέχονται οι βέλτιστες συνθήκες (μέσω διαδικασίας που ονομάζεται μεταμόρφωση).

Η κυτταροκαλλιέργεια είναι ένα από τα κύρια εργαλεία που χρησιμοποιούνται στην κυτταρική και μοριακή βιολογία, για τη μελέτη της φυσιολογίας και της βιοχημείας των κυττάρων (π.χ. μεταβολισμός, γήρανση), τη μελέτη των επιδράσεων φαρμάκων και τοξικών ενώσεων στα κύτταρα, και τη μελέτη μεταλλαξογένεσης και καρκινογένεσης. Χρησιμοποιείται επίσης στον έλεγχο και στην ανάπτυξη φαρμάκων, καθώς και στη μεγάλης κλίμακας παρασκευή βιολογικών ενώσεων (π.χ. εμβόλια, θεραπευτικές πρωτεΐνες).