PERKEMBANGAN KULTUR SEL HEWAN

1.1 RIWAYATTahun Penemuan

Pekerja Penemuan

1950an

1960an

1970an

1878

1885

1907

Claude Bernard

Roux

Harrison

Penekanan diberikan pada pengembangan vaksin virus, penggunaan Labu-T Kaca dan botol Rol (bagi kultur sel normal)

Penekanan diberikan pada pengembangan pembawa mikro bagi pemanfaatan kultur sel dari bioreaktor tanki yang diaduk.

Penekanan diberikan pada pengembangan bioreaktor fiber berongga, imobilisasi kultur suspensi dan pengembangan teknik enkapsulasi dari kultur suspensi, pemanfaatan bioreaktor Air-Lift, pengembangan media bebas serum, pengembangan barang plastik, pemanfaatan antibiotik dalam media kultur sel, perbaikan sistem bagi peningkatan penekanan pada produksi MAB, pengembangan beberapa produk kultur sel seperti TPA (Aktivator Plasminogen Jaringan), Hormon Pertumbuhan Manusia, dan Interferon.

Menetapkan fakta bahwa sistem fisiologis dari sebuah organisme dapat dipertahankan dalam sebuah sistem kehidupan bahkan setelah kematian dari organisme.

Penetapan fakta bahwa proses pengembangan tertentu timbul secara bebas dari bagian embrio lain dengan mempertahankan bagian dari embrio ayam dalam tabung dalam larutan fisiologis yang hangat.

Memulai kultur sel binatang dan mengolah saraf tulang belakang amfibi dalam sebuah gumpalan getah bening, makanya memperlihatkan bahwa akson dihasilkan oleh perluasan dari sel saraf tunggal. Dia mempertahankan fragmen puncak saraf katak embrionik dalam kultur selama beberapa minggu dan mengamati pertumbuhan dari jaringan saraf dalam tabung. Mereka memanfaatkan setetes getah bening katak koagulasi sebagai medium bagi

1

1910

1910

1911

1913

1916

1923-31

1927

1933

1948

1948

1952

1952

Rous

Burrows

Lewis & Lewis

Carrel

Rous & Jone

Carrel & Baker

Carrel & Rivera

Gey

Fischer

Earle

Dulbecco

Gey

pertumbuhan. Dia mengambil katak sebagai sumber jaringan karena merupakan binatang yang berdarah dingin dan inkubasi tidak diperlukan. Belakangan, mereka dianggap sebagai induk dari kultur sel binatang.

Menginduksi sel tumor dengan menggunakan ekstrak filter dari sel tumor ayam.

Percobaan pertama pengolahan berhasil jangka panjang dari sel embrio ayam dalam gumpalan plasma dan juga digmbarkan pertama, observasi detail dari mitosis.

Mengamati pertumbuhan monolayer terbatas dalam media yang merupakan media cair pertama yang terdiri dari air laut, serum, ekstrak embrio, garam dan pepton.

Membuktikan bahwa sel dapat tumbuh selama periode yang lebih panjang jika pertumbuhan dibawah kondisi bebas hama.

Penggunaan pertama dari enzim proteolitik, trypsin untuk menunda sel yang melekat dalam kultur.

Pengembangan teknik T-Flask bagi kultur sel, dan bagi peningkatan mereka, dan penilaian mikroskopik dari sel dalam kultur.

Produksi vaksin virus pertama – vaksinia terhadap cacar ayam.

Perkembangan teknik tabung gulung bagi kultur sel.

Perkembangan medium yang ditetapkan secara kimia yang disebut sebagai CMRL 1066, masih digunakan dalam studi virologi dan sitologi.

Isolasi lini sel terpisah dari klone sel dalam kultur jaringan.

Perkembangan kadar logam dari wabah agi virus binatang menggunakan lapisan mono yang berhimpit dari sel kultur.

Penetapan sel berkelanjutan dari servik karsinoma manusia (He Lacell).

1954

1955

1956

1956

1965

1965

1973

1975

1976

1977

Abercrombie

Levi Montalcini & Associates

Eagle

Puck & Associate

Little Field

HAM

Harris & Watkins

Kohler dan Milstein

Gospodarowicz

Illmensee & MintzSato dan Associates

Mengamati halangan kontak dalam kultur monolayer (kultur berhenti ketika kontak dibuat dengan sel berdekatan); motilitas dari sel diploid dalam monolayerMembuktikan bahwa NGF (faktor pertumbuhan saraf) merangsang pertumbuhan akson dalam kultur jaringan.Perkembangan penyelidikan sistematik pertama dari persyaratan penting sel dalam kultur dan ditemukan bahwa sel binatang dapat menyebar dalam media yang ditetapkan dalam bagian kecil dari serum protein. Media yang mereka rumuskan disebut media Eagle.

Mengamati bahwa sel mutant yang dipilih telah merubah persyaratan pertumbuhan bagi nutrisi, contohnya sel He LaMemperkenalkan media HAT (Hipoksathin Aminopterin dan Thymidin) bagi pertumbuhan selektif dari sel somatik yang tergabung selama perkembangan antibodi monoklonal dari yang tidak tergabung.

Memperkenalkan media bebas serum yang ditetapkan yang mampu mendukung pertumbuhan dari sel mamalia tertentu. Media itu belakangan disebut sebagai media HAM.

Menghasilkan Heterokaryon sel mamalia pertama dengan fusi yang diinduksi virus dari sel tikus dan manusia yang disebut sebagai Hybridoma.

Mempersiapkan monoklonal antibodi dengan fusi sel-B manusia dengan sel kanker.

Faktor pertumbuhan fibroblast adalah totipotansi yang ditemukan dari embrional stem sel.Media bebas serum Hayashi & Sato

Publikasi serangkaian paper pertama memperlihatkan bahwa lini sel berbeda memerlukan campuran hormon berbeda dan faktor pertumbuhan untuk tumbuh dalam medium bebas serum.

Hayasi sato serum bebas media

Konfirmasi Kontaminas Sel He La

1978

1980

1980-1987

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1989

1990

1991

1998

1996

Nelson Rees & FlandermeyerRheinwald & GreenWigler, Axel

Ham & MC KeehanGospodarowicz

Darnell WeinbergHassell E Al

Peehl & Ham

EvanHuschtscha & Holliday

Bell

Collen

Martin, Evans

Caplan

Dennis

3T3 feeder layer dan kultur kulitPerkembangan metode yang efisien memperkenalkan gen mamalia copy tunggal di dalam sel kultur, mengadaptasikan metode awal yang dikembangkan oleh Graham dan Van Der Eb.Media bebas serum selektif MCDB

Interaksi matriks

Peraturan ekspresi genOnkogen, keganasan dan transformasi ditemukan.Matriks dari EHS sarkoma (Matrigel)

Banyak lini sel khusus

Insulin manusia menjadi protein rekombinan pertama diberi lisensi sebagai sebuah agent therapi.

Peraturan siklus selMengekalkan SV40

Kultur sel kulit yang dilarutkan

Rekombinan TPA (Plasminogen Aktivator Jaringan0 pada hormon pertumbuhan manusia sel mamalia yang dihasilkan dari rekombinan bakteri diterima bagi penggunaan therapi

Isolasi dan kultur dari pluripotent embrionik stem sel.Lymphoblastoid ©IFN yang dilisensi.

Aktivator plasminogen jenis jaringan (tPA) dari rekombinan sel binantang menjadi tersedia secara komersial.

Erithropoletin rekombinan dalm percobaan

Produk-produk rekombinan dalam percobaan klinis (HbsAG, faktor VIII, HIVgp 120, CD4, GM-CSF, EGF, mAbs, II-2).

Kultur dari mesenchymal stem sel dewasa manusia.

Kultur dari stem sel embrionik manusia

Dengan berhasil menghasilkan domba transgenik yang

1998

2000

2001

2002-04

Wilmut dan Rekan Pekerja

Thomson dan GearhartProyek Genome ManusiaLee dkk

Atala & Lanza, Vunjaknovakovic & Freshney

dinamakan Dolly melalui teknik transfer nuklir. Setelah itu banyak binatang demikian (seperti domba, kambing, babi, ikan, burung, dst) dihasilkan. Tahun 2002, Clonaid, sebuah masyarakat genome manusia Perancis mengklaim menghasilkan bayi manusia kloning bermana EVE.

Isolasi embrionik stem sel manusia.

Genomik, proteomik, kekurangan genetik dan kesalahan ekspresi.Spermatid dikulturkan dari pengujian banteng baru lahir dan kultur bersama dengan sel Sertoli

Eksploitasi rekayasa jaringan bagi generasi aringan setara dengan organotipik totipotent stem sell seperti mesenchymal stem sell (MSC); penggunaan transfer gen, ilmu pengetahuan material, bioreaktor, dan teknologi transplantasi bagi implan neuron janin normal di dalam pasien dengan penyakit Parkinson telah diperlihatkan; Teknik fertilisasi in vitro (IVF) dikembangkan dari percobaan awal dalam kultur embrio.

1.2 JENIS KULTUR SEL

1. Kultur Sel

Kultur eksplant jaringan dalam tabung disebut kultur sel. Jaringan ini disebarkan dalam

medium, sebagian besar dengan menggunakan enzim, di dalam sebuah suspensi sel yang

mungkin kemudian diolah sebagai sebuah monolayer atau kultur suspensi.

2. Kultur Jaringan

Bagian dari jaringan yang dijalankan, jika ditempatkan dalam medium kultur segar,

maka fungsi normalnya mungkin dipertahankan tetapi organisasi awal dari jaringan hilang.

Kultur jaringan adalah lebih baik dibandingkan kultur organ.

3. Kultur Organ

Pemeliharaan atau pertumbuhan primordia organ atau seluruh bagian dari organ secara

in vitro dengan cara yang memungkinkan diferensiasi dan pelestarian fungsi organ disebut

kultur organ. Dalam kultur jaringan organ seluruh jaringan dibawa keluar dari tubuh untuk

sementara untuk kultur sementara di dalam kultur utama sebuah fragmen jaringan diletakkan

di atas satu gelas (atau plastik) dalam permukaan cair, di mana, lampiran berikut, migrasi

dipromosikan dalam bidang padat substrat yang bisa mendapatkan fungsi fisiologis normal

dan sel-sel tetap sepenuhnya didiferensiasi.

4. Kultur Organotipik/Histotipik

Kultur histotypic menyerupai morfologi jaringan seperti in vivo, biasanya, kultur tiga

dimensi ini kembali diciptakan dari kultur sel yang mencoba untuk mendapatkan kembali

struktur jaringan dengan cara proliferasi sel. Kultur organ tidak dapat diperbanyak, sedangkan

kultur hystotypic dapat diperbanyak. Kultur hystotypic melibatkan lebih dari satu jenis sel.

5. Sub Kultur

Transfer sel setelah satu generasi disebut dengan subkultur. Biasanya, keadaan ini

mempromosikan subdivisi dari proliferasi populasi sel, yang menyebabkan propagasi dari sel.

6. Bentuk Sel

Bentuk sel timbul dari kultur primer setelah sedikit subkultur disebut bentuk sel “finite”.

7. Bentuk Sel Bersambung

Sebuah bentuk sel yang telah bertransformasi dan sehingga mereka terbagi untuk

beberapa periode waktu oleh karena itu mereka disebut “infinite”.

8. Split Ratio

Pembagi rasio pengenceran dari kultur sel selama subkultur.

9. Nomor Passage

Adalah angka yang menunjukkan waktu bahwa kultur telah di rekultur.

10. Nomor Generasi

Mengacu pada berapa kali populasi sel telah mengalami penggandaan.

11. Kultur Primer

Sel yang terisolasi, dari jaringan atau organ yang diambil secara langsung dari hewan,

saat tumbuh di media pertama kali disebut kultur primer.

12. Explant

Sebuah potongan fragmen dari organ yang biasanya mempertahankan beberapa derajat

arsitektur jaringan.

13. Monolayer

Sebuah lapisan tunggal tempat sel tumbuh pada permukaan disebut monolayer.

1.3. KULTUR SEL DAN RUANG LINGKUPNYA

Kultur sel adalah tehnik dimana sel dapat tumbuh di luar tubuh (in vivo) yaitu di dalam

inkubator. Sel-sel mempresentasikan fungsi tubuh bagian dalam secara terkoordinasi dimana

interaksi antar sel, interaksi antar jaringan, interaksi antar organ, interaksi antar sistem terihat

di dalamnya, tetapi dilingkungan luar tubuh keadaan tersebut berbeda karena sel adalah

sebuah unit individu dan bersifat seperti mikroba atau organisme selular lainya. Dengan

demikian, kultur sel hewan lebih sulit dibandingkan dengan kultur mikroba karena mereka

kurang dapat beradaptasi dengan kondisi in vitro (diluar tubuh).

Secara histori kultur sel yang paling awal melibatkan pertumbuhan sel-sel dari potongan

jaringan yang tertanam dalm gumpalan plasma, tetapi itu tidak sesuai untuk percobaan yang

bersifat analisis. Awl tahun 1940, kemajuan utama adalah ditemukanya bentuk sel yang

tumbuh dari sel terisolasi yang melekat di permukaan cawan kultur. Sel kanker manusia yang

secara luas digunakan yang disebut dengan sel He La di temukan pada tahun 1952 dimana sel

tersebut tumbuh di medium yang mengandung plasma ayam, ekstrak embryo bovine, dan

serum plasenta manusia. Penggunaan media sekomplek dan tidak tergambarkan itu membuat

tidak dapat dilakukanya analisi dari kebutuhan pertumbuhan spesifik sel-sel hewan.

Harry Eagle adalah orang pertama yang dapat mengatasi masalah ini, dengan

menggunakan analisis tersistematis dari nutrisi yang dibutuhkan untuk mendukung

pertumbuhan sel hewan di kultur. Eagle mempelajari pertumbuhan dari 2 bentuk sel yang

ditemukan, yaitu sel He La dan sebuah sel fibroblas tikus yang disebut sel L. Eagel dapat

menumbuhkan sel ini pada medium yang mengandung campuran garam, karbohidrat, asam

amino, dan vitamin yang diberi suplemen serum protein. Dengan komponen medium yang

bervariasi Eagle dapat menemukan nutrisi tertentu yang dibutuhkan untuk pertumbuhan sel.

Disamping garam dan glukosa, nutrisi ini mencakup 13 asam amino dan beberapa vitamin.

Sejumlah kecil serum proteinjuga dibutuhkan.

Medium yang dikembangkan oleh Eagle merupakan medium dasar yang digunakan pada

kultur sel hewan. Penggunaanya telah memungkinkan para ilmuwan menumbuhkan berbagai

variasi sel dibawah kondisi percobaan yag ditetapkan, dimana hal tersebut sangat penting

dalam mempelajari pertumbuhan dan membedakan jenis sel, termasuk juga untuk

mengidentifikasi faktor – faktor pertumbuhan yang ada di serum. Saat ini dikarenakan adanya

peningkatan populasi. Terdapat tekanan untuk memanfaatkan potensi dari bioteknologi untuk

meningkatkan produktivitas peternakan hewan. Teknologi rekombinasi DNA saat ini

memungkinkan kita untuk mempertemukan gen asing ke dalam sebuah organisme untuk

mengekspresikan sifat baru yang spesifik. Hewan juga dapat direkayasa untuk berbagai

tujuan, misalnya digunakan sebagai model penyakit manusia yang dikenalkan dengan sifat-

sifat tertentu yang diinginkan ke dalam hewan-hewan yang penting secara argonomi. Unggas

yang direkayasa secara genetik, babi, domba, lembu dan ternak lainya, saat ini benyak

digunakan sebagai bahan – bahan formasi dan produk lain dn sumber potensial sebagai organ

pengganti organ manusia. Teknologi untuk menghasilkan protein asing pada susu dengan

mengekspresikan gen novel kelenjar mammae hewan ternak telah mulai digunakan pada

produk uji klinis terkini.

Hewan transgenik tidak hanya menyediakan alat – alat penelitian yang berharga untuk

mempelajari regulasi gen dan penyakit, tetapi mereka secara genetik dapat dimodifikasi

sebagai produk farmasi, vaksin dan bahan kimia lainya bahkan sebagai produk makanan. Saat

ini “bioreaktor” hewan telah dikembangkan untuk produksi bahan farmasi yang langka dan

campuran obat lainya. Hewan ternak yang telah direkayasa genetik telah menghasilkan produk

penting di susu atau darah untuk mengobati berbagai penyakit manusia dan sebagai kebutuhan

kesehatan lainya.

Bioteknologi hewan disebut juga dengan teknologi rDNA dan juga disebut sebagi seni

memotong seperti kultur sel, antibodi monoklonal, perancangan bioprosesor dan manipulasi

reproduksi. Sehingga bioteknologi hewan tidak hanya memanipulasi genome dari hewan

target, tetapi juga memanipulasi proses yang berlansung dalam organik tetapi berada di luar

jangkauan manipulasi. Bioteknologi hewan menawarkan suplementasi biakan selektif, yang

membantu memberikan efek perubahan pada organisme dengan memanipulasi sel dan gen

dalam organisme.

Kultur sel hewan biasa digunakan untuk memproduksi vaksin virus, begitupun juga pada

penggunaan biokimia seperti enzim, hormon, biokimia selular seperti interferon dan campuran

imunobiologi seperti antibodi mononklonal. Sel hewan juga dapat sebagai wadah yang baik

untuk mengekspresikan molekul DBA rekombinan dan beberapa produk komersial yang

sedang berkembang. Awalnya vaksin virus adalah produk komersial paling banyak dihasilkan

oleh kultur sel. Tetapi pada saat ini kegiatan komersial utama adalah produksi antibodi

monoklonal. Diperkirakan di masa mendatang protein rekombinan akan menjadi produk

primer dari kultur sel. Jaringan dan organ yang dapat ditransplantasi adalah produk berharga

lainya dari kultur sel.

1.4. PROPERTI SEL HEWAN

Sel hewan berukuran 10 – 100 micron. Sel hewan berbentuk spheris dalam media

suspensi. Sel hewan tanpa disertai adanya dinding sel, isalnya hanya membran plasma tipis,

rapuh dan sensitif, dan memiliki muatan negatif di permukaan. Oleh karena itu mereka dapat

tumbu di permukaan yang bermuatan positif.

1.5. KEUNTUNGAN

1. Sel karakterisasi. Sampel sel spesifik dapat dideteksi dengan adanya marker.

Misalnya reseptor spesifik sekresi beberapa molekul, kariotipe mereka seperti sel He

La dan sel dendrit.

2. Untuk menghasilkan kultur heterogen atau homogen. Kultur heterogen

mengandung campuran beberapa tipe sel yang disebut sebagai sel primer sedang kultur

homogen hanya memiliki atu jenis tipe sel yang disebut sel sekunder. Karena mereka

ditemukan setelah penyelesaian dari sebuah sel yang terdapat pada populasi. Kultur

heterogen dapat disebut juga sebagai klon, apabila sel megandung sel gen yang identik

dengan sel parental (tehnik kloning). Kultur homogen biasa di gunakan untuk

mempelajari asal dan biologi sel.

3. Menaikkan dan mekanisasi. Mikro kultur dapat dipersiapkan pada 96 wadah

kultur dimana dibutuhkan sel, media dan agent dalam jumlah sedikit. Mekanisme

dapat diselesaikan oleh kontrol robot pada instrumen untuk menaikkan produk kultur

sel.

4. Model In Vitro pada kondisi In-Vivo, Kultur organotypic atau Hystotipic dapat

dilaksanakan dengan meniru masing-masing organ atau jaringan. Hal ini sangat

membantu produksi jaringan tiruan (ex. Kulit), dimana dengan hal ini dapat

mengurangi jumlah korban hewan untuk kebutuhan jaringan.

5. Mempelajari efek lingkungan. Efek dari fisiokimia pada sel pada tiap keadaan

yang berbeda-beda misalnya berbeda pH, Suhu, Konsentrasi O2/CO2, tekanan osmotik

dan fisiologi (hormon, sitokin, dan nutrisi) dapat dipelajari.

1.6. BATASAN

1. Dibutuhkan peralatan mahal dan keahlian. Untuk kultur sel tipe spesifik, dibutuhkan

peralatan lab yang baik dimana kegiatan kultur harus dilaksanakan dalam kondisi

steril. Oleh karena itu dibutuhkan pengamanan level tertinggi untuk menghindari

problem kontaminasi bahan kimia, kontaminasi mikroba dan kontaminasi silang.

2. Keluaran yang mahal. Batasan terbesar dari kultur sl adalah besarnya usaha dibanding

dengan hasil produksi yang kecil dari kultur sel sedang secara in vivo hal tersebut di

produksi secara masal. Diharapkan bahwa protein rekombinan dapat menghasilkan

produk unggulan dari kultur sel di waktu dekat. Jaringan dan organ yang dapat di

transplantasi adalah produk lain yang dapat di ambil dari kultur sel.

3. Sel mengalami diferensiasi dan tidak stabil. Diferensiasi menyebabkan hilangnya sifat

pembeda jaringan, misalnya sel hybridoma berdiferensiasi menjadi sel fibroblas

dimana sel tersebut beda dari sel asli.

4. Kultur sel menghasilkan produk yang sedikit. Sel hwan memiliki produktivitas yang

rendah(produksi yang baik menghasilkan hingga 100 µg/ml/hari, produksi sedang

menghasilkan 20-100 µg/ml/hari, produksi yang buruk menghasilkan <20µg/ml/hari).

Karena pertumbuhan sel yang lambat, kebanyakan laboratorium kecil dapat

memproduksi 1-10 g sel. Dengan sedikit tambahan usaha (fasilitas laboratorium yang

lebih besar), 10-100 g produk dapat di produksi tetapi bila ingin hasil produksi di atas

100 g dibutuhkan perencanaan yang matang. Kultur sel hewan umunya menghasilkan

kepadatan sel yang lebih rendah, biasanya sekitar 5 x 106 ml. ini adalah hasil dari

produktivitas volumetrik yang rendah dan produktifitas spesifik. Masalah ini sedang

diatasi dengan meningkatkan kondisi fermentasi yang memmungkinkan penggunaan

kultur padat untuk meningkatkan hasil dari 108 ke 109 sel/ml.

5. Sel hewan biasanya menunjukkan laju pertumbuhan da tingkat metabolisme lebih

lambat dibandingkan dngan sel mikroba. Waktu penggandaan sel hewan adalah di

urutan 20 sampai 100 jam dengan rata – rata berkisar 18 – 24 jam dibandingkan

dengan bakteria yang hanya 0,5 – 2 jam.

6. Sel-sel hewan paling rentan terhadap kontaminasi oleh sel mikroba, terutama

Mycoplasma yang sulit untuk dideteksi dan sangat menular.

7. Kebanyakan sel hewan yang di kultur membutuhkan penanganan yang lebih hati-hati

untuk menghindari kerusakan sel. masalah ini sedang ditangani dengan memilih dan

menggunakan bentuk sel yang lebih kokoh. Oleh karena ituah mengapa, sebagian

besar sel-sel hewan dapat tumbuh pada kaca datar atau permukaan plastik sebagai

monolayers.

1.7. PENTINGNYA KULTUR SEL HEWAN

1. dalam memahami fisiologi dan biokimia dari jenis sel tertentu. kultur sel dapat

digunakan untuk menelusuri jalur metabolisme menggunakan isotop C14 untuk

menelusuri berbagai produk dari siklus Krebs. kultur sel juga dapat digunakan untuk

mempelajari metabolisme, sekresi,organisasi jaringan dan berbagai interaksi antara

sel-sel (sel ke sel dan sel untuk matriks).

2. Dalam memahami aksi molekul (agen) pada sel. aksi bahan kimia bio yang berbeda

seperti hormon dan sitokin pada berbagai jenis sel, atau toksisitas dari agen

farmakologis (obat) dapat dipelajari dengan teknik kultur sel karena jumlah yang

sangat sedikit dari agen dan sel-sel yang diperlukan.

3. Pada produksi sel dalam jumlah besar untuk berbagai aplikasi. produksi kulit buatan

(dari sel epidermis) dan transplantasi berbagai jaringan lain yang mungkin dapat

digunakan pada aplikasi teknik jaringan.

4. pada produksi berbagai produk sellular. kultur sel digunakan untuk produksi berbagai

produk seluler misalnya glikoprotein (hormon, sitokin), vaksin dari kultur virus, dan

antibodi monoklonal dari sel hibridoma, dll.

1.8. APLIKASI

1. sel sebagai sistem model. sel dapat digunakan sebagai model untuk penelitian biologi

sel dasar, biokimia, efek obat pada sel, dan penuaan sel. System model ini

memberikan ide kondisi in-vivo tanpa membunuh hewan.

2. Dalam studi toksisitas. efek toksik dari agen pada sel-sel dapat dipelajari, dengan

menggunakan jumlah yang sangat sedikit dari zat beracun. toksisitas dapat secara

individual diperiksa dengan menerapkan berbagai parameter seperti kelangsungan

hidup sel, apoptosis, proliferasi, dan kapasitas fungsional dll. ginjal dan hati telah

digunakan untuk studi toksisitas tersebut.

3. dalam penelitian kanker. sel normal dan sel yang berubah dapat dipelajari pada waktu

yang sama dengan adanya zat karsinogen. sehingga obat dapat dirancang berdasarkan

perbedaan metabolic.

4. dalam virologi. kultur sel hewan yang digunakan saat ini dapat memproduksi protein

virus untuk produksi vaksin. kultur sel juga membantu dalam deteksi dan isolasi

berbagai virus dari sampel biopsi dan untuk memahami dasar infeksi, dan mekanisme

yang digunakan misalnya virus dilemahkan digunakan dalam produksi vaksin yang

berguna untuk polio, rabies, influenza, cacar air, hepatitis b, campak , gondok, rubella,

vaksin HIV.

5. Produksi hormone dalam skala besar. Sel-sel genetika rekayasa memiliki aplikasi

komersial atau aplikasi pengobatan pada produksi vaksin hormon misalnya insulin,

hormon, antibodi monoklonal (dapat diproduksi pada skala besar dengan menerapkan

kultur sel dalam bio reaktor).

6. produksi skala besar dari jaringan dan organ. jaringan dan berbagai organ seperti kulit

buatan dan tulang rawan, dapat diperoleh dalam skala besar misalnya kulit seluruh

tubuh dapat diproduksi ulang dalam waktu 3 minggu dari 2 x 2 cm kulit tubuh. Sel

kondrosit dapat digunakan untuk menghasilkan tulang rawan untuk perbaikan sendi

lutut. saat ini, perkembangan organ buatan seperti pankreas, ginjal dan hati masih

berada dalam penelitian.

7. Dalam konseling genetik. amniosentesis adalah bagian dari konseling genetik yang

dapat dilakukan dengan mengambil sel-sel dari janin dan mengkultur mereka untuk

memeriksa kelainan kromosom. ini dapat membantu dalam memeriksa penyakit terkait

kromosom pada anak-anak sebelum kelahiran mereka.

8. dalam rekayasa genetika. sel yang berubah dan diprogram kembali dapat dihasilkan

oleh pengenalan DNA asing dan karena itu efek selular gen baru dapat diperkenalkan.

sel rekayasa genetika telah digunakan untuk menghasilkan sejumlah besar protein

yang diinginkan misalnya sel serangga telah digunakan sebagai pabrik sel miniatur

setelah infeksi dengan baculovirus.

9. Dalam terapi gen. Terapi gen melibatkan dua jenis sel: a. sel somatik: pasien memiliki

gen cacat untuk protein tertentu yang dapat diganti atau diperbaiki oleh pengenalan

protein yang hilang dalam sel dengan menggunakan vektor virus (vaccinia vektor). b.

sel germinal: sel induk embrionik yang dimodifikasi dengan memperkenalkan gen

pilihan ke dalam sel yang dipilih dan mentransfer mereka ke blastocyst) dengan

demikian, keturunan mewarisi gen tertentu untuk menyembuhkan penyakit genetic.

10. dalam pengujian sitotoksik. skrining senyawa potensial sebagai obat masa depan dapat

dilakukan dengan penerapan kultur

11. dalam penciptaan hewan transgenik. hewan transgenik dapat diproduksi dengan

mengumpulkan telur yang telah dibuahi dalam tahap yang tepat dan kemudian

dibiakan dalam medium yang sesuai dan akhirnya dilakukan mikroinjeksi DNA yang

diinginkan untuk memperkenalkan karakter baru. sel ini dapat ditempatkan di dalam

rahim untuk mengembangkan hewan utuh yang disebut sebagai hewan transgenik.

12. dalam produksi massal antibodi monoklonal. antibodi monoklonal diproduksi secara

massal untuk digunakan dalam pemurnian protein, diagnosis penyakit dan pengobatan,

(karena mereka memiliki afinitas tunggal untuk protein yang dapat digunakan) dalam

pengobatan kanker dan untuk membuat immunotoxins. antibodi monoklonal dapat

ditandai dengan racun spesifik untuk antigen tumor dan dengan demikian

immunotoksin diproduksi. pada radioimmuno-diagnosis. dalam radioterapi kanker,

isotop telah digunakan dimana isotope memiliki energi yang sangat tinggi, daya

tembus yang sangat rendah, waktu paruh yang sangat singkat, dan produk pembusukan

inert. IN111, Y Technetium digunakan untuk antibodi penandaan, yang menghasilkan

radiasi energi yang sangat rendah, dan memiliki waktu paruh yang sangat pendek

terhadap sel-sel kanker.

1.9. IN VITRO DAN IN VIVO KULTUR

Berikut adalah perbedaan kultur in vitro dibandingkan dengan kultur in vivo

1. Interaksi sel berkurang pada in vitro

2. Interaksi sel matrik berkurang pada in vitro

3. Lingkungan nutrisi berubah pada in vitro

4. Penyebaran meningkat pada in vitro

5. Migrasi meningkat pada in vitro

6. Proliferasi meningkat pada in vitro

BRAIN QUEST

1. tuliskan fitur dari sel hewan yang membuatnya sulit untuk di kultur dibandingkan

dengan bakteri atau mikroorganisme lainnya

2. Tuliskan keuntungan dari kultur sel hewan

3. Tuliskan Batasan kultur sel hewan

4. berikan gambaran singkat tentang penerapan kultur sel hewan di bidang kesehatan

5. bagaimana sebuah sel hewan dapat dimodifikasi untuk mendapatkan produk yang

lebih untuk memenuhi permintaan di sektor kesehatan

6. Siapakah bapak dari kultur sel hewan?

7. Siapakah pengembang antibody monoclonal ?

8. Siapakah penemu Abyzme?