Zelllinie (Zellkultur)
Definition
Als Zelllinie bezeichnet man eine Population von Zellen, die über einen langen Zeitraum in einer Zellkultur gehalten werden kann. Bestimmte Zelllinien können unbegrenzt kultiviert werden, wenn sie immortalisiert wurden. Zumeist weisen Zelllinien bestimmte Eigenschaften und Funktionen auf.
Verwendungszweck
Zelllinien werden vor allem in der Biopharmazie und in der Grundlagenforschung verwendet, z.B. um die physiologisch-molekulare Reaktion eines Organismus zu simulieren. Sie dienen u.a. für:
- In-vitro-Studien
- Wirkstoffscreening
- Produktion größerer Mengen an rekombinanten Proteinen
- Zytotoxizitätstests
- Impfstoffproduktion
Erzeugung
Zelllinien werden aus einer Kultur von Primärzellen etabliert. Die Erzeugung einer stabilen Zelllinie kann mehrere Wochen dauern und ist zeitaufwändig sowie arbeits- und kostenintensiv. Die meisten Zellen teilen sich nur ca. 50-mal. Diese Begrenzung kann bei einigen Zelllinien verlängert werden. Im Gegensatz dazu besitzen immortalisierte Zellen praktisch kein Hayflick-Limit und können sich unbegrenzt teilen. Eine Immortalisierung der Zellen kann z.B. durch Infektion mit bestimmten Viren, durch Transfektion mit immortalisierenden Genen bzw. Proteinen oder durch Fusion mit Tumorzellen im Rahmen der Hybridom-Technik erreicht werden.
siehe auch: Immortalisierung
Lagerung
Die langfristige Lagerung von Zelllinien erfolgt durch Kryokonservierung mittels Vitrifikation oder Slow-Freezing und anschließender Lagerung in flüssigem Stickstoff.
Herausforderungen
Eine große Herausforderung bei der Kultivierung von Zelllinien ist die Kontamination mit Pathogenen oder anderen Zelllinien. Letzteres gilt insbesondere dann, wenn eine Co-Kultivierung mit anderen Zellen (Feeder-Zellen) erforderlich ist.
Im Jahr 2004 wurde in einem Bericht auf einen weit verbreiteten Mangel an Sorgfalt in den Biowissenschaften bei der Zellbeschaffung und der Identitätsprüfung von Zelllinien hingewiesen. Mehr als ein Drittel der über 400 Umfrageteilnehmer bezog Zelllinien von anderen Labors, und fast die Hälfte führte keine Identitätsprüfung durch.[1]
Beispiele
Quelle
- ↑ Merck KGaA – Cell Line Cross-Contamination and Misidentification; Common Cell Culture Problems, abgerufen am 27.03.2025