Perbedaan Antara Kultur Sel Primer dan Sekunder

Perbedaan Kunci - Kultur Sel Primer vs Sekunder
 

Sebelum membahas perbedaan antara Kultur Sel Primer dan Sekunder, mari kita tentukan secara singkat apa kultur sel itu. Kultur sel adalah proses menghilangkan sel dari hewan atau tumbuhan dan pertumbuhan selanjutnya dalam lingkungan yang dikendalikan secara buatan. Sel-sel dapat secara langsung dikeluarkan dari jaringan dan dipisahkan dengan metode enzimatik atau mekanis atau dapat berasal dari kultur yang telah ditetapkan. Perbedaan utama antara kultur sel primer dan sekunder adalah bahwa sel untuk kultur sel primer diperoleh langsung dari jaringan hewan atau tumbuhan, sementara sel untuk kultur sel sekunder diperoleh dari kultur primer yang sudah mapan. Karena itu, budaya sekunder adalah budaya baru yang berasal dari budaya primer.

Mari kita melihat lebih jauh ke dalam makna kultur sel primer dan sekunder untuk membedakan mereka lebih baik.

Apa itu Kultur Sel Primer?

Kultur sel primer adalah pemisahan sel dari hewan induk atau jaringan tanaman melalui tindakan enzimatik atau mekanis dan mempertahankan pertumbuhan sel dalam substrat yang sesuai dalam wadah kaca atau plastik di bawah kondisi lingkungan yang terkendali. Sel-sel dalam kultur primer memiliki kariotipe yang sama (jumlah dan penampilan kromosom dalam nukleus sel eukariotik) seperti sel-sel dalam jaringan asli. Kultur sel primer dapat diklasifikasikan menjadi dua berdasarkan jenis sel yang digunakan dalam kultur.

• Anchorage Dependent atau Adherent Cell - Sel-sel ini membutuhkan perlekatan untuk pertumbuhan. Sel-sel yang melekat biasanya berasal dari jaringan organ, misalnya dari ginjal di mana sel-sel tidak bergerak dan tertanam dalam jaringan ikat.

• Anchorage Independent atau Suspension Cells - Sel-sel ini tidak membutuhkan perlekatan untuk pertumbuhan. Dengan kata lain, sel-sel ini tidak menempel pada permukaan pembuluh biakan. Semua kultur suspensi berasal dari sel-sel sistem darah; misalnya, limfosit sel darah putih tersuspensi dalam plasma.

Sel yang berasal dari kultur primer memiliki rentang hidup yang terbatas. Sel tidak dapat ditahan tanpa batas waktu karena beberapa alasan. Peningkatan jumlah sel dalam kultur primer akan menyebabkan kelelahan substrat dan nutrisi. Juga, aktivitas seluler secara bertahap akan meningkatkan tingkat metabolit toksik dalam kultur yang menghambat pertumbuhan sel lebih lanjut.

Pada tahap ini, sekunder atau subkultur harus dilakukan untuk memastikan pertumbuhan sel yang berkelanjutan.

Apa itu Kultur Sel Sekunder?

Seperti yang dijelaskan di atas, ketika sel-sel dalam kultur adheren menempati semua substrat yang tersedia atau ketika sel-sel dalam kultur suspensi melebihi kapasitas media untuk mendukung pertumbuhan lebih lanjut, proliferasi sel mulai berkurang atau sepenuhnya berhenti. Untuk mempertahankan kepadatan sel yang optimal untuk pertumbuhan yang berkelanjutan dan untuk merangsang proliferasi lebih lanjut, kultur primer harus disubkultur. Proses ini dikenal sebagai kultur sel sekunder.

Selama kultur sel sekunder, sel-sel dari kultur primer ditransfer ke pembuluh baru dengan media pertumbuhan segar. Prosesnya melibatkan menghilangkan media pertumbuhan sebelumnya dan melepaskan sel yang melekat pada kultur primer adheren. Kultur sel sekunder secara berkala diperlukan untuk menyediakan sel dengan ruang tumbuh dan nutrisi segar, dengan demikian, memperpanjang umur sel dan memperluas sejumlah sel dalam kultur.

Kultur sekunder volume tertentu dari kultur primer ke dalam volume yang sama dari medium pertumbuhan segar memungkinkan pemeliharaan jangka panjang dari garis sel. Kultur sekunder ke dalam volume yang lebih besar dari media pertumbuhan segar dipraktikkan untuk meningkatkan jumlah sel, misalnya dalam proses industri atau percobaan ilmiah.

Apa Perbedaan antara Kultur Sel Primer dan Kultur Sel Sekunder?

Karena kita sekarang telah memahami kedua istilah secara terpisah, kita akan membandingkan keduanya untuk menemukan perbedaan lain di antara keduanya.

Kapan Menggunakan Kultur Sel Primer dan / atau Sekunder

Ini tergantung pada apa yang ingin Anda pelajari dan jenis percobaan apa yang Anda lakukan.

Kultur Sel Primer: Ini adalah proses yang akan digunakan untuk membiakkan sel-sel dari jaringan orangtua yang bersangkutan. Sel-sel dalam kultur primer akan memiliki umur yang terbatas karena kelelahan substrat dan nutrisi dan menumpuknya racun, dengan pertumbuhan populasi. Biakan primer, meskipun teknik pemisahan yang digunakan dalam proses isolasi, mungkin mengandung beberapa jenis sel. Namun, ini mungkin tidak menjadi masalah di semua jenis percobaan dan dalam kasus seperti itu budaya primer sendiri dapat digunakan.

Kultur Sel Sekunder:  Biasanya, jumlah sel yang diperoleh dari kultur primer tidak cukup dalam percobaan. Kultur sel sekunder memberi peluang untuk memperluas populasi sel dan juga, memperpanjang umur. Ini memungkinkan seleksi lebih lanjut sel dengan menggunakan media selektif dan memungkinkan keseragaman genotipik dan fenotipik dalam populasi. Proses ini digunakan untuk menghasilkan budaya replikasi untuk karakterisasi dasar, pelestarian, dan eksperimen.

Kemiripan dengan Jaringan Orang Tua

Kultur Sel Primer: Sel untuk kultur sel primer diperoleh langsung dari jaringan hewan atau tumbuhan. Oleh karena itu, sel-sel dalam kultur primer sangat mirip dengan jaringan induknya dan karenanya, respons biologis mungkin lebih dekat dengan situasi in vivo daripada kultur sel sekunder..

Kultur Sel Sekunder: Kultur sel sekunder berasal dari kultur sel primer. Meskipun sub-kultur memperpanjang umur sel, ada kemungkinan bahwa setelah beberapa fase, sel mungkin berubah atau mungkin kehilangan kendali karena tidak membagi lebih dari jumlah waktu tertentu. Ini bisa jadi karena mutasi atau perubahan genetik dalam sel primer selama subkultur. Sebagai contoh, beberapa mikroorganisme cenderung beradaptasi dengan kondisi budaya, yang sebagian besar berbeda dari lingkungan alami mereka, dengan mengubah biologinya..

Proses Kultur - Mendapatkan Sel

Kultur Sel Primer: Dalam kultur sel primer, jaringan hewan atau tumbuhan akan melalui fase pembilasan, diseksi, dan disagregasi mekanik atau enzimatik. Jaringan terpilah akan berisi berbagai jenis sel yang berbeda, dan ini mungkin memerlukan adopsi teknik pemisahan untuk mengisolasi sel-sel yang menarik..

Kultur Sel Sekunder: Dalam kultur sel sekunder, jika kultur primer adalah kultur adheren, langkah pertama adalah melepaskan sel dari perlekatan (permukaan pembuluh biakan) dengan cara mekanis atau enzimatik. Kemudian, sel-sel harus terpisah satu sama lain untuk membentuk suspensi sel tunggal.

Jumlah Sel dalam Kultur

Kultur Sel Primer: Tidak diinginkan untuk memiliki suspensi sel tunggal absolut, karena banyak sel primer bertahan lebih baik dalam kelompok kecil.

Kultur Sel Sekunder: Cukup untuk menghasilkan suspensi sel tunggal.

Rentang Kehidupan Budaya

Kultur Sel Primer: Kultur sel primer memiliki rentang hidup yang terbatas. Seperti dijelaskan di atas, ini karena pertumbuhan sel menghabiskan substrat dan nutrisi dan menyebabkan akumulasi metabolit toksik. Akibatnya, secara bertahap tingkat pertumbuhan sel turun, yang menyebabkan kematian sel.

Kultur Sel Sekunder: Kultur sel sekunder memperpanjang umur sel. Subkultur periodik dapat menghasilkan sel-sel abadi melalui transformasi atau perubahan genetik sel primer.

Risiko Kontaminasi

Kultur Sel Primer: Kultur sel primer lebih sulit untuk dirawat. Secara umum, kultur sel primer membutuhkan campuran asam amino, mikronutrien, hormon tertentu dan faktor pertumbuhan yang kaya. Akibatnya, risiko kontaminasi dalam kultur sel primer lebih tinggi daripada kultur sel sekunder.

Kultur Sel Sekunder: Kultur sel sekunder relatif mudah dipertahankan, dan risiko kontaminasi lebih rendah daripada kultur sel primer.

Dalam artikel ini, kami telah berusaha memahami istilah kultur sel primer dan kultur sel sekunder diikuti oleh perbandingan untuk menyoroti perbedaan utama di antara mereka. Perbedaan mendasar terletak pada bagaimana sel berasal dari kultur; sel untuk kultur sel primer diperoleh langsung dari hewan atau jaringan tanaman, sedangkan sel untuk kultur sel sekunder diperoleh dari kultur primer yang sudah mapan..

Referensi: Dasar-Dasar Kultur Sel - Buku Pegangan oleh Invitrogen dan Gibco Freshney, R. I. (2006). Prinsip Dasar Kultur Sel. Pusat Onkologi dan Farmakologi Terapan.   Gambar Courtesy: “Cell Culture” oleh Umberto Salvagnin (CC BY 2.0) via Flickr