محیط کشت سلولی RPMI – بهار افشان (آماده مصرف)

مقدمه

RPMI-1640 (Roswell Park Memorial Institute) یکی از محیط‌های کشت سلولی است که برای رشد، تکثیر و نگهداری انواع سلول‌های پستانداران در شرایط آزمایشگاهی طراحی شده است. این محیط کشت در سال 1960 توسط محققان مؤسسه Roswell Park Memorial Institute برای کشت و مطالعه سلول‌های خون و لنفوسیت‌ها ایجاد شد و به‌ علت فرمولاسیون ویژه خود، بسیار محبوب است.

ترکیبات محیط کشت RPMI

محیط کشت RPMI-1640 ترکیبات متعادلی دارد که نیازهای تغذیه‌ای سلول‌های پستانداران را فراهم می‌کند. اصلی‌ترین ترکیبات این محیط شامل موارد زیر است:

گلوکز: RPMI حاوی 2 گرم در لیتر گلوکز است که به‌عنوان منبع انرژی برای سلول‌ها استفاده می‌شود.

بی‌کربنات سدیم (NaHCO₃): به ‌عنوان عامل تنظیم‌کننده pH در حضور CO₂ در انکوباتورهای کشت سلولی.

آمینو اسیدهای ضروری: حاوی اسیدهای آمینه مانند گلوتامین که در سنتز پروتئین‌ها و مسیرهای متابولیسمی سلولی نقش دارند.

ویتامین‌ها: مانند نیاسین، تیامین و ریبوفلاوین که برای فرایندهای بیوشیمیایی سلولی ضروری هستند.

نمک‌های معدنی: مانند سدیم کلرید، پتاسیم کلرید، منیزیم سولفات و کلسیم کلرید برای حفظ تعادل یونی و تنظیم اسمزی.

فنل رد (Phenol Red): به ‌عنوان نشانگر pH که تنظیم اسیدی-بازی محیط را نشان می‌دهد.

ویژگی‌های RPMI

فرمولاسیون سبک و سازگار: RPMI به گونه‌ای طراحی شده است که بتواند سلول‌های حساس مانند لنفوسیت‌های T و B و سایر سلول‌های خونی را کشت داده و به‌خوبی رشد دهد.

انعطاف‌پذیری در کاربرد: این محیط کشت را می‌توان با افزودن مکمل‌هایی مانند سرم جنین گاوی (FBS)، آنتی‌بیوتیک‌ها، و سایر مواد مغذی بهینه‌سازی کرد.

قابلیت تنظیم pH: وجود بی‌کربنات سدیم موجب شده که این محیط در انکوباتورهای CO₂ (5-10 درصد) به‌خوبی pH را تنظیم کند.

مناسب برای سلول‌های شناور (Suspension Cells): RPMI اغلب برای سلول‌های خون و سایر سلول‌هایی که در حالت معلق رشد می‌کنند مناسب است.

کاربردهای محیط کشت RPMI

RPMI-1640 در تحقیقات پزشکی، زیست‌شناسی و داروسازی کاربردهای گسترده‌ای دارد، از جمله:

کشت سلول‌های ایمنی: این محیط برای رشد انواع سلول‌های ایمنی مانند لنفوسیت‌های T و B، ماکروفاژها و سلول‌های مونونوکلئار خون محیطی (PBMC) کاربرد دارد و در مطالعات ایمونولوژیکی و ایمونوتراپی استفاده می‌شود.

کشت سلول‌های سرطانی: RPMI برای انواع سلول‌های سرطانی (مانند سلول‌های ملانوما، لنفوم، و میلوم چندگانه) بسیار مناسب است، به‌خصوص برای بررسی رفتار سلولی یا پاسخ به داروها.

آزمایشات دارویی و سمیت‌شناسی: این محیط برای ارزیابی تأثیر داروهای مختلف بر رشد و بقای سلول‌ها و بررسی سمیت سلولی و پاسخ سلول‌ها به عوامل درمانی استفاده می شود.

کشت سلول‌های بنیادی: این محیط در کشت سلول‌های بنیادی خون (مانند سلول‌های خون‌ساز) استفاده می‌شود.

ترنسفکشن و مطالعات ژنتیکی: RPMI از جمله محیط‌های استاندارد برای انتقال ژن‌ها به سلول‌ها (ترنسفکشن) و دیگر مطالعات ژنتیکی است.

مزایا و معایب RPMI

مزایا

فرمول متعادل: ترکیبات غنی این محیط برای بسیاری از سلول‌های حساس، مخصوصاً سلول‌های ایمنی، مناسب است.

تنظیم مناسب pH: سازگار با انکوباتورهای CO₂.

کاربرد گسترده: امکان استفاده در طیف گسترده‌ای از سلول‌های معلق و چسبنده.

معایب

نیاز به مکمل‌ها: RPMI معمولاً به سرم جنین گاوی (FBS) و مواد مغذی دیگر برای ارائه حداکثر عملکرد نیاز دارد.

عملکرد وابسته به انکوباتور CO₂: در نبود تنظیم کننده CO₂، ممکن است تنظیم pH مناسب صورت نگیرد.

شرایط ذخیره‌سازی و استفاده

دمای نگهداری: RPMI باید در دمای 2-8 درجه سانتی‌گراد نگهداری شود و در هنگام استفاده، محلول را باید به دمای 37 درجه سانتی‌گراد رساند.

استریلیته: RPMI باید تحت شرایط استریل تهیه شود تا از آلودگی میکروبی جلوگیری شود.

ملاحظات مهم

افزودنی‌های ضروری: RPMI-1640 معمولاً همراه با FBS (به‌عنوان منبع پروتئین و رشد سلولی) و آنتی‌بیوتیک‌ها برای جلوگیری از رشد باکتریایی استفاده می‌شود.

انتخاب بر اساس نوع سلول: انتخاب RPMI باید بر اساس نوع سلول مورد مطالعه و ویژگی‌های متابولیکی آن صورت گیرد.

جمع‌بندی

محیط کشت RPMI-1640 یکی از محیط‌های پرکاربرد در کشت سلولی، به‌ویژه برای سلول‌های سیستم ایمنی و خونی است. فرمولاسیون متعادل آن باعث شده که در مطالعات ایمونولوژی، سرطان‌شناسی، و داروشناسی جایگاه ویژه‌ای داشته باشد. قابلیت تنظیم pH و انعطاف‌پذیری در افزودن مکمل‌ها، این محیط را به انتخابی مناسب برای طیف گسترده‌ای از پژوهش‌های زیست‌شناسی تبدیل کرده است.