مفهوم زراعة الأنسجة
مفهوم زراعة الأنسجة
يتم تعريف زراعة الأنسجة على أنها إحدى التقنيات البيولوجية لتنمية الخلايا والأنسجة للكائنات الحية المعزولة خارج جسم الكائن الحي مخبريًا، عن طريق الأوساط الزراعية من الآغار الملائمة لنموها وتكاثرها، والتي تحتوي على المغذيات الرئيسية للخلايا كالسكريات البسيطة والفيتامينات والهرمونات كهرمونات.
تتطلب الخلايا المستنبتة والمزروعة مخبريًا ظروفًا معقمة جنبًا إلى جنب مع إمدادات ثابتة من العناصر الغذائية للنمو وظروف نمو معقدة من حيث الحرارة وتثبيت الرقم الهيدروجيني ، ويتم استخدام هذه التقنية لزراعة الأنسجة الحيوانية والنباتية كواحدة من الأدوات الرئيسية المستخدمة في علم الأحياء في مجالات البحث والتطوير.
أنواع زراعة الأنسجة
يوجد لزراعة الأنسجة أنواعًا وطرقًا عدة، وفيما يأتي توضيحها:
زراعة البذور
يتم فيها زراعة الخلايا المشتقة من النباتات وإدخالها إلى المختبر لتتكاثر، يجب زراعة البذور في بيئة معقمة لتجنب تلف الأنسجة أو ضررها.
زراعة الأجنة
يتم فيها تنمية الجنين وتطويره الكامل مخبريًا، حيث يتم عزل الجنين من كائن حي (جنين ناضج أو جنين غير ناضج)، في حالة زراعة الأنسجة النباتية يمكن الحصول على الأجنة الناضجة من البذور الناضجة، أما الأجنة غير الناضجة فيتم استخراجها من البذور التي لم تنبت بعد.
زراعة نسيج الكالوس
يعتبر الكالوس كتلة من الخلايا الغير منقسمة، الذي نمو إلى أعضاء متمايزة، يتم زراعته في وسط هلامي يتكون من الأغار ومغذيات محددة مطلوبة لنموه.
زراعة الأعضاء
يمكن استخدام أي عضو من أعضاء النبات كالأوراق أو الجذور عن طريق عدة طرق، مع زراعة الأعضاء، أو كما هو الحال مع مكونات الأنسجة المختلفة، تُستخدم هذه الطريقة للحفاظ على هيكلها أو وظائفها، مما يسمح للعضو بأن يظل مشابهًا للخصائص التي قد يمتلكها في الجسم الحي والاحتفاظ بها.
زراعة البروتوبلازم
تعتبر عملية زراعة الخلية بدون جدار خلوي، ويمكننا من خلالها ملاحظة تطور جدار الخلية وانقسامها وتجديدها.
استخدامات زراعة الأنسجة
يوجد لزراعة الأنسجة النباتية استخدامات عديدة، وفيما يأتي ذكرها:
- الحصول على النباتات في وقت قصير جدًا.
- إنتاج نباتات خالية من الأمراض.
- زراعة النباتات على مدار العام في جميع المواسم.
- تقليل المساحات المطلوبة للزراعة.
- تسريع إنتاج الأصناف الجديدة إلى السوق.
- إنتاج نباتات الزرينة كالداليا والأقحوان والأوركيد.
مجالات استخدام زراعة الأنسجة
لزراعة الأنسجة الحيوانية استخدامًا في مجالات متنوعة، من الأبحاث الأساسية إلى الأبحاث المتقدمة، وفيما يأتي ذكرها:
- الدراسات البيولوجية في الخلايا، ودراسات دورة الخلية، ووظائف الخلايا المتخصصة، والتفاعلات بين الخلايا وبين محيطها الخارجي.
- اختبارات السمية للأدوية الجديدة.
- العلاج الجيني، عن طريق استبدال الجينات أو تعديلها.
- دراسة وتشخيص الخلايا السرطانية، ودراسة تأثير كل من المواد الكيميائية والإشعاعات والفيروسات فيها للعمل على تطوير العلاجات بشكل مستمر.
- إنتاج اللقاحات والأجسام المضادة والعقاقير الصيدلانية كالهرمونات وعوامل التخثر.
- إنتاج الفيروسات لاستخدامها في إنتاج اللقاحات.