يشير وسط الزرع، المعروف أيضًا باسم وسط النمو، إلى الوسط السائل اللازم لإجراء اختبار الزرع والحساسية. وتعمل هذه المادة بوصفها وسيلة لدعم الخلايا الخاضعة للزرع وتغذيتها، وقد تحتوي أيضًا على عوامل نمو ضرورية لإحداث تغير خلوي.
وسط زراعة الخلايا، الذي يُسمى غالبًا وسط النمو، هو محلول غني بالمغذيات يُستخدم لتنمية الخلايا خارج بيئتها الطبيعية في المختبر. وقد يختلف تركيب الوسط بحسب المتطلبات الخاصة للخلايا الجاري استزراعها.
مكونات وسط زراعة الخلايا:
- الوسط القاعدي: يحتوي على العناصر الغذائية الأساسية اللازمة لنمو الخلايا. ومن أمثلته وسط إيغل المعدّل وفق دولبيكو (DMEM)، ووسط معهد روزويل بارك التذكاري (RPMI) 1640، والوسط الأساسي الأدنى (MEM).
- المصل: يُضاف غالبًا إلى الوسط الأساسي لتوفير عوامل النمو والهرمونات والمكونات الأساسية الأخرى. ويُعد مصل الأبقار الجنيني (FBS) الأكثر استخدامًا، لكن توجد بدائل مثل مصل العجل حديث الولادة (NCS) ومصل الخيل.
- الأحماض الأمينية: غالبًا ما تُضاف الأحماض الأمينية الأساسية وغير الأساسية لدعم تخليق البروتين.
- الفيتامينات: وهي ضرورية لعمليات خلوية مختلفة.
- الأملاح: تحافظ على التوازن الأسموزي والرقم الهيدروجيني للوسط.
- الكربوهيدرات: يُضاف الغلوكوز عادةً كمصدر للطاقة، لكن يمكن استخدام سكريات أخرى حسب نوع الخلية.
- المضادات الحيوية: للوقاية من التلوث البكتيري، تُضاف غالبًا مضادات حيوية مثل البنسلين والستربتوميسين.
- عوامل النمو والهرمونات: تتطلب بعض الخلايا عوامل نمو أو هرمونات محددة كي تتكاثر.
- عوامل الالتصاق: بالنسبة إلى الخلايا التي تحتاج إلى الالتصاق بسطح طبق الزراعة، يمكن إضافة عوامل الالتصاق إلى الوسط أو استخدامها لتغليف الطبق.
- العوامل المنظمة للحموضة: تحافظ هذه العوامل على الرقم الهيدروجيني للوسط. وتشمل العوامل المنظمة للحموضة الشائعة الاستخدام البيكربونات وHEPES.
أنواع أوساط استنبات الخلايا الجذعية:
- الأوساط محددة التركيب كيميائيًا: تكون جميع مكونات الوسط معروفة ولا يُستخدم أي مصل. ويُعد هذا النوع من الأوساط ضروريًا لبعض التطبيقات التي لا يُرغب فيها بإدخال عوامل مجهولة، مثل الموجودة في المصل.
- الأوساط الخالية من المصل: تُخصَّص لأنواع خلوية معينة، ولا تحتوي على مصل، لكنها قد تضم مكمّلات أخرى.
- الأوساط المتخصصة: مصممة لأنواع محددة من الخلايا أو لتطبيقات معينة، مثل استنبات الخلايا الجذعية أو تمايزها أو إنتاج بروتينات محددة.
اعتبارات استخدام وسط النمو:
- الأس الهيدروجيني والأسمولية: من الضروري الحفاظ على الأس الهيدروجيني والأسمولية الصحيحين لصحة الخلايا.
- العُقم: يجب أن يكون الوسط معقمًا لمنع التلوث.
- مدة الصلاحية: قد تتحلل مكونات الوسط بمرور الوقت. ومن الضروري التحقق من تاريخ انتهاء الصلاحية وتخزين الوسط بصورة مناسبة.
- ضبط الجودة: يُعد الاتساق بين دفعات الوسط أمرًا حيويًا، ولا سيما في التطبيقات البحثية والعلاجية.
تغيير الوسط والتغذية أثناء زراعة الخلايا:
مع نمو الخلايا وتكاثرها، تستهلك العناصر الغذائية الموجودة في الوسط وتنتج فضلات. ويعني ذلك ضرورة استبدال الوسط أو «تغييره» دوريًا لتوفير عناصر غذائية جديدة وإزالة الفضلات. ويعتمد تواتر تغيير الوسط على نوع الخلايا ومعدل نموها.
يُعد وسط زراعة الخلايا جانبًا بالغ الأهمية من زراعتها في المختبر، إذ يوفر العناصر الغذائية والبيئة اللازمتين لنمو الخلايا وأداء وظائفها خارج بيئتها الطبيعية. ويُعد الاختيار السليم لوسط النمو وصيانته أمرين أساسيين لنجاح زراعة الخلايا في مختبر الخلايا الجذعية بمركز التجديد.
