Un cultivo sincrónico o sincronizado es un cultivo microbiológico o un cultivo celular que contiene células que se encuentran todas en la misma etapa de crecimiento . [ 1 ] [ 2 ]
Dado que numerosos factores influyen en el ciclo celular (algunos de ellos estocásticos ), los cultivos normales contienen células en todas las fases del ciclo celular . Obtener un cultivo con una fase unificada del ciclo celular resulta útil para la investigación biológica, donde se busca una fase específica del ciclo celular (como el cultivo de células parasitadas [ 3 ] ). Dado que las células son demasiado pequeñas para ciertas técnicas de investigación, un cultivo sincrónico puede tratarse como una sola célula; el número de células en el cultivo se puede estimar fácilmente, y los resultados experimentales cuantitativos se pueden dividir simplemente entre el número de células para obtener valores aplicables a una sola célula. Los cultivos sincrónicos se han utilizado ampliamente para abordar cuestiones relacionadas con el ciclo celular y el crecimiento, así como los efectos de diversos factores sobre estos procesos. [ 4 ]
Métodos
Los cultivos sincrónicos se pueden obtener de varias maneras:
- Las condiciones externas pueden modificarse para detener el crecimiento de todas las células en el cultivo y luego volver a modificarse para reanudarlo. Las células que comienzan a crecer lo hacen ahora en la misma etapa y están sincronizadas. Por ejemplo, en el caso de las células fotosintéticas , se puede eliminar la luz durante varias horas y luego reintroducirla. Otro método consiste en eliminar un nutriente esencial del medio de cultivo y posteriormente reintroducirlo. [ 5 ]
- El crecimiento celular también puede detenerse mediante inhibidores químicos del crecimiento . Una vez que el crecimiento se ha detenido por completo en todas las células, el inhibidor puede retirarse del cultivo y las células comienzan entonces a crecer de forma sincrónica. [ 6 ] El nocodazol , por ejemplo, se ha utilizado en investigación biológica para la sincronización, aunque algunas evidencias sugieren que podría carecer de dicha capacidad. [ 7 ]
- Las células en diferentes etapas de crecimiento presentan propiedades físicas distintas. Por lo tanto, las células de un cultivo pueden separarse físicamente según su densidad o tamaño, por ejemplo. Esto se puede lograr mediante centrifugación (para la densidad) o filtración (para el tamaño).
- En la técnica de Helmstetter-Cummings, un cultivo bacteriano se filtra a través de una membrana. La mayoría de las bacterias la atraviesan, pero algunas permanecen adheridas a ella. A continuación, se aplica medio fresco a la membrana y las bacterias adheridas comienzan a crecer. Las bacterias recién nacidas que se desprenden de la membrana se encuentran ahora en la misma etapa de crecimiento; se recogen en un matraz que ahora contiene un cultivo sincrónico. [ 8 ]
Referencias
- ↑ LLOYD, D.; et al. (1975). "Cultivos sincrónicos de microorganismos : preparación a gran escala mediante selección de tamaño en flujo continuo" (PDF) . Journal of General Microbiology . 88 (1): 153– 158. doi : 10.1099/00221287-88-1-153 . PMID 807677 .
- ↑ Thornton, Maureen; Eward, Kathryn Leigh; Helmstetter, Charles E. (mayo de 2002). "Producción de cultivos sincrónicos mínimamente alterados de células hematopoyéticas" (PDF) . BioTechniques . 32 (5): 1098–1105 . doi : 10.2144/02325rr05 . PMID 12019783 .
- ↑ Radfar, Azar; et al. (2009). "Cultivo sincrónico de Plasmodium falciparum a altos niveles de parasitemia". Nature Protocols . 4 (12): 1828– 1844. doi : 10.1038/nprot.2009.198 . PMID 20010926 . S2CID 238620 .
- ↑ HARVEY, JD (1972). "Crecimiento sincrónico de células y distribución del tiempo de generación" . Journal of General Microbiology . 70 (1): 99– 107. doi : 10.1099/00221287-70-1-99 . PMID 5041269 .
- ↑ Maruyamaa, Yoichi; Yanagitab, Tomomichi (mayo de 1956). " Métodos físicos para obtener cultivos sincrónicos de Escherichia coli" . Journal of Bacteriology . 71 (5): 542– 546. doi : 10.1128/jb.71.5.542-546.1956 . PMC 357850. PMID 13331866 .
- ↑ KJAERGAARD, L.; JOERGENSEN, BB (1979). "Equipo sencillo para establecer cultivos sincrónicos continuos de microorganismos" . Biotecnología y bioingeniería . 21 (1): 147– 151. doi : 10.1002/bit.260210111 .
- ↑ Cooper, Stephen; et al. (2006). "El nocodazol no sincroniza las células: implicaciones para el control del ciclo celular y la sincronización de cultivos completos" (PDF) . Cell Tissue Res . 324 (2): 237– 242. doi : 10.1007/s00441-005-0118-8 . hdl : 2027.42/47691 . PMID 16432713. S2CID 206989644. Archivado del original (PDF) el 14 de noviembre de 2017.
- ↑ Shehata, Talaat E.; Marr, Allen G. (septiembre de 1970). "Crecimiento sincrónico de bacterias entéricas" . Journal of Bacteriology . 103 (3): 789– 792. doi : 10.1128/jb.103.3.789-792.1970 . PMC 248159. PMID 4919993 .
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