COS-1 เซลล์: เครื่องจักรเซลล์ในการศึกษาการแสดงออกของยีน

เซลล์ไลน์ COS-1 เป็นเซลล์ที่มีลักษณะคล้ายไฟโบรบลาสต์ซึ่งมีต้นกำเนิดจากเนื้อเยื่อไตของลิง และมักถูกนำมาใช้โดยนักวิจัยเพื่อศึกษาไวรัสในลิง SV40 เซลล์เหล่านี้สามารถถูกทรานส์เฟคได้อย่างง่ายดายและมักถูกนำมาใช้เพื่อสร้างโปรตีนรีคอมบิแนนท์สำหรับการทดลองทางชีวเคมี, โมเลกุล, และชีววิทยาของเซลล์ต่าง ๆ

สายพันธุ์เซลล์ COS-1: ต้นกำเนิดและข้อมูลทั่วไป

ก่อนที่จะเริ่มทำงานกับเซลล์ไลน์ใด ๆ จำเป็นต้องมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับเซลล์ไลน์นั้น ๆ อย่างถ่องแท้ ซึ่งรวมถึงข้อมูลเช่น แหล่งกำเนิดของเซลล์ วิธีการแยกเซลล์ และลักษณะเฉพาะของเซลล์นั้น ๆ ในส่วนนี้ เราจะไปศึกษาเกี่ยวกับพื้นฐานของเซลล์ COS-1

COS-1 cell line คืออะไร?

สายพันธุ์เซลล์ COS-1 ประกอบด้วยเซลล์ที่มีลักษณะคล้ายไฟโบรบลาสต์ ซึ่ง J.W.F. Cowell และคณะได้สร้างขึ้นเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2524 เซลล์เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยการเปลี่ยนแปลงสายพันธุ์เซลล์เยื่อบุผิวของลิงเขียวที่รู้จักกันในชื่อ CV-1 ด้วยไวรัสซิมแปนซี SV40 ชนิดกลายพันธุ์ ต่อมา ได้ทำการศึกษาลักษณะของเซลล์ไลน์ COS-1 ที่ได้รับการจัดตั้งไว้แล้วอย่างละเอียดถี่ถ้วน เพื่อฟื้นฟูบริเวณของจีโนม SV40 ที่เคยถูกลบออกจากจุดเริ่มต้นของการจำลองแบบเซลล์ เซลล์เหล่านี้สามารถแสดงออกโปรตีน T ขนาดใหญ่ และโปรตีนอื่น ๆ ที่จำเป็นสำหรับการจำลองแบบจีโนมวงกลม เช่น พลาสมิด ได้อย่างถูกต้อง

Chlorocebus aethiops (ลิงเขียวแอฟริกัน)

เซลล์ COS-1 มีลักษณะคล้ายไฟโบรบลาสต์และยึดเกาะกับพื้นผิว โดยจะกระจายตัวเป็นชั้นเดียว ปัจจุบันยังไม่พบความแปรผันทางพันธุกรรมของสายพันธุ์เซลล์ COS-1 อย่างไรก็ตาม สายพันธุ์เซลล์ที่เกี่ยวข้องอย่าง COS-7 ก็มีต้นกำเนิดจากเซลล์ CV-1 และแสดงลักษณะที่คล้ายคลึงกัน

ข้อดีและข้อเสียของเซลล์ COS-1

สายพันธุ์เซลล์ COS-1 มีข้อได้เปรียบและข้อจำกัดเฉพาะตัว ซึ่งเราจะกล่าวถึงด้านล่างนี้

ข้อดี

• ความสามารถในการรับการถ่ายยีน: สายพันธุ์เซลล์ COS-1 สามารถรับการถ่ายยีนได้โดยง่ายด้วยวิธีการหลากหลาย รวมถึงวิธีการทางกายภาพและทางเคมี
• การผลิตเลนติไวรัส: สายพันธุ์เซลล์ COS-1 เป็นโฮสต์บรรจุที่เหมาะสมสำหรับการผลิตอนุภาคเลนติไวรัสรีคอมบิแนนท์คุณภาพสูงโดยไม่ต้องผ่านขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม เซลล์เหล่านี้ยึดเกาะกับพื้นผิวพลาสติกได้อย่างแน่นหนา ซึ่งช่วยป้องกันการปนเปื้อนของซูเปอร์นาทานทรานส์เฟคชั่นที่มีอนุภาคไวรัส [1]
• การแสดงออกของยีน: สายพันธุ์เซลล์ COS-1 ถูกใช้อย่างแพร่หลายสำหรับการศึกษาการวิเคราะห์การแสดงออกชั่วคราวและคงที่ โดยผลิตโปรตีนรีคอมบิแนนท์จำนวนมากผ่านการถ่ายโอนพลาสมิดวงกลมที่มีต้นกำเนิดการจำลองแบบ SV40 [2]

ข้อจำกัด

• สายพันธุ์เซลล์ที่ไม่ใช่มนุษย์: เนื่องจากเซลล์ COS-1 มีต้นกำเนิดจากไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์ โปรตีนรีคอมบิแนนท์ที่ผลิตจากสายพันธุ์เซลล์นี้จึงเหมาะสำหรับการทดลองในห้องปฏิบัติการเท่านั้น และไม่แนะนำให้ใช้ในมนุษย์

การประยุกต์ใช้เซลล์ COS-1 ในการวิจัย

หนึ่งในข้อพิจารณาที่สำคัญที่สุดเมื่อพูดถึงสายเซลล์คือการประยุกต์ใช้ในงานวิจัย ส่วนนี้จะสำรวจการประยุกต์ใช้ในงานวิจัยที่โดดเด่นที่สุดของเซลล์ COS-1

• การผลิตโปรตีนรีคอมบิแนนท์: สายพันธุ์เซลล์ COS-1 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตโปรตีนรีคอมบิแนนท์ผ่านการถ่ายโอนยีนชั่วคราวหรือถาวรของเวกเตอร์วงกลมที่มีแหล่งกำเนิดการจำลองแบบ SV40 ในการศึกษาล่าสุด นักชีววิทยาใช้สายพันธุ์เซลล์ COS-1 ในการผลิตฮอร์โมนโกนาโดโทรปินคอริออนิกของม้า ซึ่งเป็นฮอร์โมนสืบพันธุ์ที่สร้างขึ้นใหม่สำหรับการประยุกต์ใช้ในด้านการสืบพันธุ์ [3] ในทำนองเดียวกัน การศึกษาอื่นได้ใช้เซลล์ COS-1 ในการผลิตแอนติบอดีโมโนโคลนอลที่สร้างขึ้นใหม่ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับของไก่ เพื่อต่อต้านไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิดเฉพาะ [4]
• การผลิตอนุภาคคล้ายไวรัส: เซลล์ COS-1 ทำหน้าที่เป็นโฮสต์บรรจุสำหรับการผลิตเลนติไวรัสคุณภาพสูงและสามารถใช้ในการสร้างวัคซีนไวรัสได้ การศึกษาหนึ่งใช้สายพันธุ์เซลล์ COS-1 ในการผลิตอนุภาคคล้ายไวรัสไข้เลือดออกที่ไม่ติดเชื้อแต่มีภูมิคุ้มกันสูง ซึ่งเป็นวัคซีนที่มีประสิทธิภาพ [5]

4. เซลล์ COS-1: สิ่งตีพิมพ์

สิ่งพิมพ์ที่น่าสนใจเกี่ยวกับเซลล์ COS-1 ได้แก่:

• การผลิตและการทำให้บริสุทธิ์อนุภาคคล้ายไวรัสไข้เลือดออกจากเซลล์ COS-1: สิ่งพิมพ์นี้ใน Bio-Protocol อธิบายการใช้เซลล์ COS-1 ในการผลิตอนุภาคคล้ายไวรัสไข้เลือดออกที่มีภูมิคุ้มกันสูง
• การวิเคราะห์การแสดงออกของรีคอมบิแนนท์เอคไคน์โคริออนิกโกนาโดโทรปินในระบบโฮสต์สามชนิด - E. coli BL21C, เซลล์แมลง Sf lysate และเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม COS-1: ในการศึกษานี้ นักวิจัยได้เปรียบเทียบการผลิตและการดัดแปลงหลังการแปลรหัสของฮอร์โมนสืบพันธุ์แบบรีคอมบิแนนท์ เช่น เอ็กไคน์โคริออนิกโกนาโดโทรปิน ในระบบการแสดงออกที่แตกต่างกัน รวมถึงเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม COS-1
• การศึกษาอนุภาคคล้ายไวรัส Flavivirus ที่เกิดจากเห็บเป็นพาหะเป็นระบบนำส่งสำหรับการบำบัดด้วยยีน: การศึกษานี้ใช้เซลล์ COS-1 ในการผลิตอนุภาคคล้ายไวรัสไข้สมองอักเสบจากเห็บ (TBEV) อนุภาคเหล่านี้ถูกเสนอให้เป็นยานพาหนะในการนำส่ง replicons ที่จำเป็น (เช่น ยีนบำบัด)
• การสร้างแอนติบอดีโมโนโคลนอลที่ดัดแปลงให้ใช้กับไก่ต่อเอนไซม์นิวรามินิเดสของไวรัสไข้หวัดนก H9N2: บทความนี้ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร AMB Express ได้ใช้เซลล์ COS-1 ในการผลิตแอนติบอดีโมโนโคลนอลที่ดัดแปลงให้ใช้กับไก่ต่อเอนไซม์นิวรามินิเดสของไวรัสไข้หวัดนกชนิด H9N2
• การละลายช่อง Kv ของมนุษย์ที่แสดงออกในเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโดยไม่ใช้สารซักฟอก: ในการศึกษานี้ ใช้สายพันธุ์เซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม COS-1 เพื่อแสดงออกช่อง Kv ของมนุษย์สำหรับการทดลองการละลายบางส่วน

เซลล์ COS-1 ที่ความหนาแน่นสูงและต่ำ

ทรัพยากรสำหรับสายพันธุ์เซลล์ COS-1 รวมถึงโปรโตคอล วิดีโอ และอื่นๆ

โปรโตคอลการเพาะเลี้ยงเซลล์

• การเพาะเลี้ยงเซลล์ COS-1: ลิงก์นี้มีข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับการแบ่งเซลล์ COS-1 การแช่แข็ง และการละลายน้ำแข็ง
• เซลล์ COS-1: ลิงก์นี้มีข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับสายพันธุ์เซลล์ COS-1

โปรโตคอลการถ่ายโอนยีน

นี่คือแหล่งข้อมูลที่อธิบายวิธีการทรานส์เฟคชันสำหรับเซลล์ COS-1

• การถ่ายยีนชั่วคราวในเซลล์ COS-1: เอกสารนี้ประกอบด้วยวิธีการสำหรับการถ่ายยีนชั่วคราวในสายพันธุ์เซลล์ COS-1

วิดีโอที่เกี่ยวข้องกับสายพันธุ์เซลล์ COS-1

วิดีโอทรัพยากรต่อไปนี้สามารถช่วยในการหาข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับการเพาะเลี้ยง การดูแลรักษา และการถ่ายโอนยีนในเซลล์ COS-1

• การเพาะเลี้ยงเซลล์: วิดีโอนี้กล่าวถึงวิธีการเพาะเลี้ยงพื้นฐานสำหรับสายพันธุ์เซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
• การแช่แข็งเซลล์ที่เกาะติด: วิดีโอนี้มีข้อมูลสำหรับการแช่แข็งสายพันธุ์เซลล์ที่เกาะติด
• โปรโตคอลการถ่ายโอนยีน: วิดีโอนี้แสดงขั้นตอนสำหรับการถ่ายโอนยีนในเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

การเพาะเลี้ยงเซลล์ COS-1

ลักษณะเฉพาะ

ข้อมูล

เวลาที่ใช้เป็นสองเท่า

ประมาณ 48 ชั่วโมง

ติดแน่นหรือแขวนลอย

เซลล์ที่เกาะติดจะเจริญเติบโตเป็นชั้นเดียวบนพื้นผิวของขวดเพาะเลี้ยง

ความหนาแน่นของการหว่านเมล็ด

2 ถึง 4 x 10^4 เซลล์/cm²; เซลล์ที่เกาะติดถูกชะล้างด้วย 1x PBS, ทำการรักษาด้วย Accutase, ปั่นเหวี่ยง, ละลายใหม่, และนำไปใส่ในขวดใหม่

อาหารเลี้ยงเชื้อ

Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) ที่มี FBS 10%; ควรเปลี่ยนอาหารเลี้ยงเซลล์ 2 ถึง 3 ครั้งต่อสัปดาห์

เงื่อนไขการเจริญเติบโต (อุณหภูมิ, CO2)

ต้องการตู้ฟักที่มีระบบควบคุมความชื้นพร้อมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 5% และอุณหภูมิ 37°C

การจัดเก็บ

ต่ำกว่า -150°C ในสถานะไอของไนโตรเจนเหลว

กระบวนการแช่แข็งและตัวกลาง

วิธีการแช่แข็งช้าด้วยการลดอุณหภูมิเพียง 1 °C โดยใช้สื่อ CM-1 หรือ CM-ACF

กระบวนการละลาย

ละลายเซลล์แช่แข็งโดยการบ่มในอ่างน้ำที่ตั้งไว้ที่ 37°C เป็นเวลา 40-60 วินาที พร้อมการเขย่าอย่างรวดเร็ว นำเซลล์ไปปั่นเหวี่ยงเพื่อแยกของเหลวแช่แข็งออก ละลายตะกอนเซลล์และเติมลงในขวดเพาะเลี้ยงที่มีอาหารเลี้ยงเชื้อใหม่ การยึดเกาะใช้เวลาประมาณ 24 ชั่วโมง

ระดับความปลอดภัยทางชีวภาพ

แนะนำให้ใช้ระดับความปลอดภัยทางชีวภาพระดับ 1 สำหรับการจัดการเซลล์ COS-1

เราหวังว่าบทความนี้ได้ให้ข้อมูลที่เพียงพอเพื่อช่วยคุณเริ่มต้นทำงานกับเซลล์ COS-1 หากคุณต้องการใช้สายพันธุ์เซลล์นี้สำหรับการศึกษาวิจัยของคุณ โปรดสั่งซื้อจากเรา

เอกสารอ้างอิง

1. สมิธ, เอส.แอล. และ ที. ชิโอดะ, ข้อได้เปรียบของเซลล์เยื่อบุผิวไตลิงค์ COS-1 เป็นโฮสต์บรรจุสำหรับการผลิตไวรัสเลนติไวรัสรีคอมบิแนนท์คุณภาพสูงในปริมาณน้อย. วารสารวิธีการทางไวรัสวิทยา, 2009. 157(1): หน้า 47-54.
2. MacKenzie, C.J. และ T. Shioda, COS-1 Cells as Packaging Host for Production of Lentiviruses. Current protocols in cell biology, 2011. 50(1): p. 26.7. 1-26.7. 15.
3. Bhardwaj, A., et al., การวิเคราะห์การแสดงออกของรีคอมบิแนนท์ฮอร์โมนโกนาโดโทรปินจากรกม้าในระบบโฮสต์สามชนิด: E. coli BL21C, ซูเปอร์ฟลายเซลล์ไลเสต และเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม COS-1. วารสารวิจัยสัตว์แห่งอินเดีย, 2021. 55(1): หน้า 40-45
4. Wang, F., et al., การสร้างแอนติบอดีโมโนโคลนอลที่ดัดแปลงให้เข้ากันได้กับไก่เพื่อต่อต้านนิวรามินิเดสของไวรัสไข้หวัดนก H9N2. AMB Express, 2020. 10: หน้า 1-7.
5. Galula, J.U., G.-J.J. Chang, และ D.-Y. Chao, การผลิตและการทำให้บริสุทธิ์อนุภาคคล้ายไวรัสไข้เลือดออกจากเซลล์ COS-1. ไบโอโปรโตคอล, 2019. 9(12): หน้า e3280-e3280.