Cell culture facts - 15 things you might not know - PromoCell

세포 배양은 현대 과학의 중추로서 20세기 초부터 생명 과학과 생물의학 분야에서 획기적인 발전을 주도했습니다. 매일 세포를 다루더라도 세포 배양에 관해 몰랐던 몇 가지 사실이 있을 수 있습니다. 다음은 15가지 흥미로운 세포 배양 관련 사실입니다.

#1: 플라스틱은 세포 배양을 오염시킬 수 있습니다.

바이러스, 박테리아, 마이코플라스마와 같은 미생물이 유일한 세포 오염물질은 아닙니다. 플라스틱 기구에서 용출된 가소제와 물에 존재하는 물질도 배양 중인 세포를 오염시킬 수 있습니다. 이러한 화학적 오염물질은 세포의 거동에 영향을 미칠 수 있으며 잠재적으로 다운스트림 분석에 변동성을 초래할 수 있습니다.

#2: 개구리 신경 섬유는 최초로 성공적으로 배양된 세포였습니다.

1907년 미국의 동물학자이자 실험발생학자인 로스 그랜빌 해리슨(Ross Granville Harrison)은 최초로 동물 세포를 체외에서 배양했습니다. 그는 조직 배양에 사용하기 위해 세균학의 "hanging drop" 방법을 채택했으며 응고된 개구리 림프에서 개구리 신경 세포를 성공적으로 배양했습니다.

RG 해리슨이 1907년에 설명한 방법은 현재 잘 적용되어 생명 과학 연구의 발전을 위한 중요한 도구가 되었습니다. 그러나 세포 배양의 원리는 1885년으로 거슬러 올라가는데, 당시 독일 과학자 윌리엄 루가 닭 배아의 수질판을 따뜻한 식염수 용액에서 13일 동안 배양했습니다. 

#3: 배양육은 더 이상 공상과학 소설이 아닙니다.

실험실 재배 또는 재배 고기라고도 알려진 배양육은 조직 공학 기술을 사용하여 체외에서 동물 조직을 성장시키는 혁신적인 육류 생산 접근 방식입니다. 제조 과정은 줄기세포에서 시작되는데, 줄기세포는 골격근, 지방, 고기를 구성하는 결합조직으로 성장합니다.

배양육의 개발은 환경 영향, 동물 복지 문제, 식량 안보 문제 등 기존 육류 생산과 관련된 다양한 문제를 해결할 수 있는 잠재력 때문에 큰 주목을 받아 왔습니다. 미국, 브라질, 콜롬비아, 아르헨티나 및 유럽의 여러 국가에서는 배양육의 전망을 논의하며 식품산업의 글로벌 혁신으로서의 잠재력을 강조해 왔습니다. 

#4: 우주에서 줄기세포를 성장시키는 것은 가능하다.

무중력 상태에서 줄기 세포는 자연스럽게 생체 내 환경과 더 유사한 3차원(3D) 조직과 같은 구조로 발달합니다. 우주에서의 실험은 무중력 상태에서 줄기 세포를 성장시키는것이 가능하다는 것을 확인했으며, 이는 장기와 같은 간, 뼈, 연골 구조를 발달시켰습니다. 이러한 성과는 우주에서 성장한 3D 조직 오가노이드의 상용화를 위한 길을 열었습니다. 제약 및 바이오 기술 회사는 약물 테스트에 우주에서 성장한 오가노이드를 사용할 수 있으며, 장기 기증이 부족할 때 이식 수혜자는 이러한 조직으로부터 이익을 얻을 수 있습니다.

#5: 최초의 "불멸" 세포주인 HeLa 세포가 동의 없이 확립되었습니다.

헨리에타 랙스(Henrietta Lacks)로부터 얻은 HeLa 세포는 세포 기반 연구의 길을 열었습니다. 1951년 자궁경부암의 종양 생검에서 얻은 세포는 헨리에타가 모르는 사이에 최초의 인간 세포주로 확립되었습니다. 그녀의 가족은 1975년까지 그 사용에 대해 알지 못했고 환자의 권리와 개인정보 보호에 대한 논쟁을 촉발시켰습니다. 2013년이 되어서야 NIH와 Lacks의 후손 간에 합의가 이루어졌으며 이는 연구 윤리에 획기적인 선례를 세웠습니다. 

지난 수십 년 동안 HeLa 세포는 소아마비 백신 개발, HIV 이해, 자궁경부암 원인 연구 등 획기적인 연구에 사용되었습니다.

#6: 세포 배양은 털북숭이 매머드를 부활시키는 도구입니다.

세포 배양은 털북숭이 매머드를 부활시키려는 노력의 필수적인 도구가 되었습니다. 연구자들은 털북숭이 매머드와 같이 멸종된 종을 부활시키기 위해 복제와 같은 첨단 발생학적 기술을 탐구하고 있습니다. 털북숭이 매머드의 가까운 친척의 DNA를 게놈과 일치시키기 위해 게놈 편집 방법이 연구되고 있습니다. 대략 60개의 코끼리 유전자를 편집하여 털북숭이 매머드의 대응물로 만들 계획입니다. 

그러나 기존 코끼리로부터 털북숭이 매머드를 재현하기 위해 게놈 공학을 사용하는 과정은 어려운 것으로 입증되었으며 편집 과정에서 상당한 수의 삭제 및 삽입 변형을 통합해야 합니다. 

#7: 최초의 현대 세포 배양 배지는 60여년 전에 만들어졌습니다.

Medium 199는 1950년 JF Morgan에 의해 개발되었으며 배양에서 포유류 세포를 성장시키는데 사용된 최초의 합성 배지 중 하나였습니다. 동물 성분이 없는 화학적으로 정의된 배지를 설계한다는 아이디어로 인해 Medium 199는 백신 생산에 이상적인 배지가 되었습니다. 또한 1955년에는 소아마비 백신 캠페인을 위한 대규모 백신 제조가 가능해졌습니다. Morgan이 있은지 9년 후, 과학자 Harry Eagle은 포도당, 염분, 아미노산 및 비타민의 혼합물이 포함된 최소 필수 배지(MEM)를 개발했습니다.

#8: 배양 배지의 구성 요소는 서로 상호 작용하여 배양 세포에 영향을 줄 수 있습니다.

세포 배양 배지를 최적화하려고 하시나요? 배지의 개별 구성 요소가 단독으로 작용하지 않는다는 점을 고려하세요. 구성 요소는 상호 작용할 수 있으며 세포에 미치는 영향은 항상 예측할 수 있는 것은 아닙니다. 이는 특히 배양 배지에서 동물 혈청을 교체할 때 중요합니다. 여러 화합물의 조합을 최적화하고 세포 성장에 가장 적합한 조건을 확립하기 위해 수학적 알고리즘을 사용해야 할 수도 있습니다. 

#9: 연구자들은 오가노이드를 배양하여 실험실에서 소형 장기를 성장시킬 수 있습니다.