세포배양에 관한 요약 정리

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본문내용

정 소수성 상호작용에 의하여 항원을 흡착시킬 수 있는 작은 판에 위치시킨다.
(2). 분석하고자 하는 단일클론항체(Ab1) 용액을 판 위에 붓는다.
(3). 두번째 단일클론항체(Ab2)를 첨가한다. ELISA의 효소 또는 RIA의 방사선 표식이 두번째 항체와 공유결합 한다.
(4). RIA : 고체 표면의 방사선 세기를 측정한다.
ELISA : 적절한 기질을 첨가하여 반응생성물을 측정한다.
FIG 5.11
5.3 식물세포 배양
식물세포배양의 장점 :
1. 식물세포는 기후나 지리적 조건에 관계 없이 배양할 수 있다. 따라서 대량의 원료를 수송하거나 저장할 필요 가 없다.
2. 생산물의 질과 수율은 원료의 질이나 균일성, 그리고 수송이나 저장 중의 손상과 같은 식물학적 공정에서 대 두되는 문제들을 제거함으로써 조절될 수 있다.
3. 많은 대사물들은 전체 식물에서 보다 현탁배양에서 더 많은 양을 얻을 수 있다.
식물세포와 미생물 세포의 주요한 차이점 :
1. 식물세포는 박테리아보다 10 - 100 배 크다.
2. 식물세포의 대사는 미생물세포에 비해 느리다. 무균상태가 보다 장시간 요구된다.
3. 식물세포는 서로 뭉쳐서 자라기 쉬운데, 이와 같은 특성으로 인하여 유축관의 막힘, 배양기 벽에서의 성장 등 을 야기시킨다.
4. 식물세포는 미생물세포보다 전단에 민감하다.
5. 식물세포에서 대사물생산은 미생물세포에서 보다 더 복잡한 메카니즘을 갖는다.
6. 식물세포는 미생물세포보다 유전적으로 불안하다.
5.3.1 식물세포
일반적인 식물세포를 FIG 5.12에 나타내었다. 단일 식물세포의 크기는 지름이 20 - 40㎛ 범위에 있고, 길이가 100 - 200㎛이다. 세포벽은 식물의 특징을 결정한다. 1차 세포벽은 단일 세포벽으로 1 - 3㎛의 두께로 얇고 신축성이 있다. 성장이 끝나면 2차 세포벽이 세포질과 1차 세포벽 사이에 생긴다. 2차세포벽은 5 - 10㎛ 두께이고 견고하다. 액포는 폐대사물이나 2차대사물들의 저장소 역할을 한다. 성숙된 식물세포에서 액포는 전체 부피의 90%를 차지한다. 식물세포에서 광합성을 하는 곳은 엽록체이다. 엽록체는 녹색의 색소인 엽록소를 포함하고 있고 이중막으로 결합되어 있다.
FIG 5.12
5.3.2 식물조직배양의 종류
비조직성장(unorganized growth) : 식물조직들이 생체 외에서 배양될 때 일어난다.
<1>. 유합조직배양 :
무균상태의 고형 영양배지에 옮겨 심어진 비조직 성장으로부터 생기는 무정형의 세포뭉침이다. 세포 덩어리 들은 전체 식물의 어떤 특별한 조직과 일치하지는 않는다.
<2>. 현탁배양 :
액체배지에 퍼져서 성장하는 세포나 세포덩어리 로 구성되어진다. 미생물 액침발효와 유지하거나 다루는 면에서 비슷하기 때문에 유합조직배양보다 식물세포를 증식시키기에는 더 적합하다.
<3>. 원형질배양 :
고형, 액체배지에서 원형질의 성장을 포함한다. 분리된 원형질은 ①식물세포의 유전적 정보를 변형하거나, ②원형질융합을 통해 식물 잡종을 만들고, ③식물의 바이러스 전염을 연구하는 데 이용된다. 원형질 분열 후 세포벽은 다시 생겨나 유합조직, 그리고 계속적으로 전체 식물이 생겨난다. 그리고 그것은 식물이 증식할 수 있도록 뿌리를 복제한다.
조직성장(organized growth) : 성장을 계속할 수 있는 배양배지에 옮겨졌을 때 일어난다.
<1>. 기관배양 :
분화된 식물기관들은 상처없이 배양되어 성장할 수 있는데, 이러한 배양을 말한다.
<2>. 뿌리배양 :
많은 식물로부터 얻어지는 뿌리끝으로 부터 확립될 수 있다. 빠르게 성장하는 뿌리배양은 미생물 Agrobacterium rhizogens의 전염에 의해 쌍떡잎식물종으로부터 얻어진다.
<3>. 배의 배양 :
멸균처리된 씨앗, 배주, 열매로부터 떨어진 배로부터 확립된다. 체세포의 배(somatic embryo)로 알려진 세포배양기술로부터 생산된 배는 분리될 수 있고 이식된 조직당 하나의 식물이 발아할 수 있다. 유전적 균일성, 대량생산, 질병이 없는 식물의 증식에 많은 이점이 있다.
5.3.3 배양배지
다음과 같은 기본 성분을 함유하고 있다.
1. 주요 영양물 : 질소, 칼륨, 인, 마그네슘, 황, 칼슘 등의 염
2. 보조 영양물 : 철분, 망간, 아연, 붕소, 구리, 몰리브덴, 코발트 등의 염
3. 유기보충물 : 비타민, 아미노산, 육류, 맥아, 효모 추출물 등
4. 식물성장 조절물 : 옥신(auxin), 시토키닌(cytokinins)
5. 탄수화물원 : 광합성 능력의 부족으로 탄소 대신에 수크로오스로로 대치
6. 반고형배지의 고형제 : 한천
5.3.4 2차대사물의 생산
2차대사물은 주로 세가지로 분류된다.
①. 알칼로이드 :
산성용액을 이용하여 추출할 수 있는 질소함유화합물의 결정체이다. 알칼로이드는 모든 생물에서 생리학적으로 활성이 있으며 의약품산업에 많이 이용된다. 코데인, 카페인, 모르핀, 니코틴 등이 있다.
②. 식물성 정유 :
테르페노이드의 화합물로 구성되어 있으며, 향신료와 방향제, 용매로 이용된다.
③. 글리코시드 :
페놀, 탄닌, 향유, 사포닌, 시안화글리코시드 등이 있으며, 대부분은 염료, 식품향료, 의약품원료 이용된 다.
식물세포로부터 2차대사물을 생산하는 데 영향을 주는 중요한 요소 중에 하나는 생화학적, 대사적활성
과 구조적 조직화에 차이점들을 초래하는 변화를 겪는 개개의 세포들의 한 과정인 형태학적 분화(differenteati on)이다. 많은 2차대사물들이 세포분열시에 생산된다고 알려져 있다. 세포의 성장이 왕성할 때 세포의 1차 과정은 세포의 분열과 세포의 대량생산이다. 반면에 세포의 성장이 최소인 정체기에서는 2차대사물의 생산과 축적에 유리하다. 또한 배지의 조성도 생산되는 2차대사물의 양에 상당한 영양을 미친다. 세포가 일정한 농도에 이르렀을 때 배지의 변형은 생산물의 축적에 영향을 미칠 수 있다. 식물세포배양에 의한 생산물의 축적은 생물학적 또는 비생물학적 엘리시터에 의해 촉진될 수 있다. 이러한 생물학적 엘리시터가 2차 대사물의 축적에 미치는 영향은 그 엘리시터의 특이성, 농도, 접촉기간과 식물세포배양의 성장단계에 의존한다.

키워드

세포배양,   원핵세포,   진핵세포,   효모,   곰팡이