Perbedaan Kunci – Kultur Sel Primer vs Sekunder
Sebelum membahas perbedaan antara Kultur Sel Primer dan Sekunder, mari kita definisikan dulu secara singkat apa itu kultur sel. Kultur sel adalah proses menghilangkan sel dari hewan atau tumbuhan dan pertumbuhan selanjutnya dalam lingkungan yang dikendalikan secara artifisial. Sel-sel dapat langsung dikeluarkan dari jaringan dan dipilah dengan metode enzimatik atau mekanis atau dapat diturunkan dari kultur yang telah dibuat. Perbedaan utama antara kultur sel primer dan sekunder adalah bahwa sel untuk kultur sel primer diperoleh langsung dari jaringan hewan atau tumbuhan, sedangkan sel untuk kultur sel sekunder diperoleh dari kultur primer yang sudah mapan. Oleh karena itu, budaya sekunder adalah budaya baru yang berasal dari budaya primer.
Mari kita lihat lebih jauh arti dari kultur sel primer dan sekunder untuk membedakannya dengan lebih baik.
Apa itu Kultur Sel Primer?
Kultur sel primer adalah pemisahan sel dari jaringan hewan atau tumbuhan induk 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 (jumlah dan penampilan kromosom dalam inti sel eukariotik) yang sama dengan sel-sel dalam jaringan aslinya. 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 perlekatan biasanya berasal dari jaringan organ, misalnya dari ginjal dimana sel-selnya tidak bergerak dan melekat pada jaringan ikat
Anchorage Independent atau Sel Suspensi – Sel-sel ini tidak memerlukan lampiran untuk pertumbuhan. Dengan kata lain, sel-sel ini tidak menempel pada permukaan wadah kultur. 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 dipegang tanpa batas karena beberapa alasan. Peningkatan jumlah sel dalam kultur primer akan menyebabkan habisnya substrat dan nutrisi. Selain itu, 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 dijelaskan di atas, ketika sel-sel dalam kultur yang melekat menempati semua substrat yang tersedia atau ketika sel-sel dalam kultur suspensi melampaui kapasitas media untuk mendukung pertumbuhan lebih lanjut, proliferasi sel mulai berkurang atau berhenti sama sekali. 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 dipindahkan ke wadah baru dengan media pertumbuhan segar. Prosesnya melibatkan penghilangan media pertumbuhan sebelumnya dan memisahkan sel-sel yang melekat dalam kultur primer yang melekat. Kultur sel sekunder secara berkala diperlukan untuk menyediakan sel dengan ruang tumbuh dan nutrisi segar, sehingga memperpanjang umur sel dan memperluas sejumlah sel dalam kultur.
Kultur sekunder dengan volume tertentu dari kultur primer ke dalam media pertumbuhan segar dengan volume yang sama memungkinkan pemeliharaan garis sel dalam jangka panjang. Kultur sekunder ke dalam volume yang lebih besar dari media pertumbuhan segar dipraktekkan untuk meningkatkan jumlah sel, misalnya dalam proses industri atau percobaan ilmiah.
Apa Perbedaan Kultur Sel Primer dan Kultur Sel Sekunder?
Karena sekarang kita telah memahami kedua istilah tersebut 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 eksperimen apa yang Anda lakukan.
Kultur Sel Primer: Ini adalah proses yang digunakan untuk membiakkan sel dari jaringan induk yang bersangkutan. Sel dalam kultur primer akan memiliki umur yang terbatas karena kehabisan substrat dan nutrisi dan penumpukan racun, dengan pertumbuhan populasi. Kultur primer, terlepas dari teknik pemisahan yang digunakan dalam proses isolasi, dapat mengandung beberapa jenis sel. Namun, ini mungkin tidak menjadi masalah di semua jenis eksperimen dan dalam kasus seperti itu kultur primer saja dapat digunakan.
Kultur Sel Sekunder: Biasanya, jumlah sel yang diperoleh dari kultur primer tidak mencukupi dalam percobaan. Kultur sel sekunder memberikan kesempatan untuk memperluas populasi sel dan juga memperpanjang masa hidup. Ini memungkinkan pemilihan sel lebih lanjut dengan menggunakan media selektif dan memungkinkan keseragaman genotipe dan fenotipik dalam populasi. Proses ini digunakan untuk menghasilkan kultur ulangan untuk karakterisasi dasar, pengawetan, dan eksperimen.
Kemiripan dengan Parental Tissue
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 oleh karena itu, respons biologis mungkin lebih mendekati 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 untuk tidak membelah lebih dari beberapa kali. Ini bisa jadi karena mutasi atau perubahan genetik pada sel primer selama subkultur. Misalnya, beberapa mikroorganisme cenderung beradaptasi dengan kondisi kultur, yang sebagian besar berbeda dari lingkungan alaminya, dengan mengubah biologinya.
Proses Kultur – Memperoleh Sel
Kultur Sel Primer: Dalam kultur sel primer, jaringan hewan atau tumbuhan akan melalui fase pembilasan, pembedahan, dan disagregasi mekanis atau enzimatik. Jaringan yang terpilah akan berisi berbagai jenis sel yang berbeda, dan ini mungkin memerlukan penerapan teknik pemisahan untuk mengisolasi sel yang diinginkan.
Kultur Sel Sekunder: Dalam kultur sel sekunder, jika kultur primer adalah kultur yang melekat, langkah pertama adalah melepaskan sel dari perlekatan (permukaan wadah kultur) dengan cara mekanis atau enzimatik. Kemudian, sel-sel tersebut harus dipisahkan satu sama lain untuk membentuk suspensi sel tunggal.
Jumlah Sel dalam Kultur
Kultur Sel Primer: Tidak diinginkan untuk memiliki suspensi sel tunggal yang 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 menurun, menyebabkan kematian sel.
Kultur Sel Sekunder: Kultur sel sekunder memperpanjang umur sel. Subkultur periodik dapat menghasilkan sel abadi melalui transformasi atau perubahan genetik sel primer.
Risiko Kontaminasi
Kultur Sel Primer: Kultur sel primer lebih sulit untuk dirawat. Umumnya, kultur sel primer membutuhkan campuran asam amino, mikronutrien, hormon tertentu dan faktor pertumbuhan yang kaya. Akibatnya, risiko kontaminasi pada kultur sel primer lebih tinggi daripada kultur sel sekunder.
Kultur Sel Sekunder: Kultur sel sekunder relatif mudah dipelihara, dan risiko kontaminasi lebih rendah daripada kultur sel primer.
Dalam artikel ini, kami telah mencoba memahami istilah kultur sel primer dan kultur sel sekunder diikuti dengan perbandingan untuk menyoroti perbedaan utama di antara keduanya. Perbedaan mendasar terletak pada bagaimana sel diturunkan dari kultur; sel untuk kultur sel primer diperoleh langsung dari jaringan hewan atau tumbuhan, sedangkan sel untuk kultur sel sekunder diperoleh dari kultur primer yang sudah mapan.