2. TUJUAN
1. Setelah membaca bagian ini, diharapkan pembaca dapat memahami tentang prinsip dasar kultur,
kultur sel primer, kondisi optimal kultur, media kultur, serum kultur, sistem buffer, karakteristik
pola pertumbuhan sel, teknik dasar kultur, protokol isolasi MSC asal darah, prosedur isolasi-kultur
MSC asal tali pusat, prosedur panen dan perhitungan sel.
2. Kultur sel adalah salah satu cara untuk menghasilkan produk rekayasasel berbasis riset. Hasil sel
kultur adalah konsisten dan presisi.
3. Terdapat 2 metode dalam isolasi dan kultur jaringan primer, yaitu teknik eksplan dan teknik
disosiasi.
4. Isolasi MSC asal darah tali pusat dengan sentrifuge bertingkat dengan ficoll, bedasarkan perbedaan
gradien.
5. Berbagai teknik kultur sel perlu dikuasai, mulai preparasi sampel, ruang kerja aspsis dalam
laboratorium class 2, penggunaan beberapa prokol isolasi hingga panen sel dan cell couting.
6. Cell hasil panen dapat digunakan untuk kepentingan studi/ aplikasi klinis dan atau subkultur kembalI
3. PENDAHULUAN
1. Kultur sel adalah salah satu cara untuk menghasilkan produk rekayasasel berbasis riset.
Hasil sel kultur adalah konsisten dan presisi.
2. Terdapat 2 metode dalam isolasi dan kultur jaringan primer, yaitu teknik eksplan dan teknik
disosiasi.
3. Isolasi MSC asal darah tali pusat dengan sentrifuge bertingkat dengan ficoll, bedasarkan
perbedaan gradien.
4. Berbagai teknik kultur sel perlu dikuasai, mulai preparasi sampel, ruang kerja aspsis dalam
laboratorium class 2, penggunaan beberapa prokol isolasi hingga panen sel dan cell
couting.
5. Cell hasil panen dapat digunakan untuk kepentingan studi/ aplikasi klinis dan atau subkultur
kembali
4. PENDAHULUAN
1. Kultur sel adalah salah satu sarana dalam mempelajari fisiologi dan biokimia sel
termasuk sel punca, terkait metabolisme aging, efek obat/ herbal, senyawa toksik,
mutagenesis hingga karsinogenesis.
2. Sel kultur digunakan dalam screening dan pengembangan obat skala besar dalam
memproduksi vaksin dan protein tertentu.
3. Penelitian terkini melaporkan keterlibatan sel kultur sebagai terapi berbasis sel dalam
berbagai penyakit metabolik dan atau degenerasi.
4. Fakta diatas menunjukan bahwa terjadi peningkatan penggunaan sel kultur pada dekade
kini.
5. Hal ini dimungkinkan karena umumnya hasil produk akhir sel kultur adalah konsisten
pada setiap prosesnya sehingga memungkinkan mereproduksi kembali hasil secara
presisi.
5. PENDAHULUAN
1. Studi invivo baik yang melibatkan hewan coba dan atau relawan
manusia seringkali mendapatkan hasil yang berbeda.
2. Perbedaan hasil ini disebabkan karena adanya variasi yang pada
subjek penelitian terutamapengaruh faktor epigenetik, sekalipun telah
dilakukan proses homogenisasi sebelumnya.
3. Kultur sel menjadi salah satu konsep solusi dalam homogenisasi suatu
penelitian maupun produksi rekayasa
4. Kultur sel relatif mudah mengontrol niche sebagai faktor epigenetik
yang berpengaruh pada subjek penelitian.
5. Sisi lain kultur sel memungkinkan meniru kehidupan/ suasana yang
terjadi in-vivo melalui pembuatan lingkungan artificial in-vitro.
6. 1. Jumlah stem cell yang
didapat dalam isolasi sangat
sedikit sehingga perlu
dilakukan kultur stem cell
2. Baik riset maupun terapi
memerlukan sel yang cukup
banyak dan tidak dapat
dipenuhi hanya dari sel hasil
isolasi
Mengapa kultur
sel
7. Kultur sel adalah cara atau teknik untuk mempropagasi
(perkembangbiakan) sebuah sel secara in-vitro melalui
penyemaian sel, termasuk sel punca pada tempat yang
berisi medium dengan kondisi tertentu. Kultur sel dapat
berupa sel primer dan atau cell line yang tumbuh dan
proliferasi membentuk monolayer
DEFINISI KULTUR SEL
8. 1. Kultur sel bertujuan untuk kepentingan berbagai penelitian
dasardan atau klinik,baik bidang biologi molekuler, bioteknologi
hingga aplikasi klinik.
2. Pada pencapaian hasil ekspansi sel kultur yang terus meningkat
di berbagai bidang molekuler seperti tissue engineering yang
melahirkan konsep kloning danteknologi reprogrammingsel yang
melahirkan iPS yaitu rekayasa sel matur menjadi sel punca
embrionik dengan menginduksi berbagai faktor transkripsi pada
sel matur via lentivirus.
3. Sel kultur juga dapat dimanfaatkan dalam terapi berbasis sel,
termasuk transplantasi sel punca pada berbagai penyakit
metabolik atau degenerasi
MANFAAT KULTUR SEL
9. Prinsip-prinsip utama untuk menentukan
keberhasilan
kultur sel in vitro
Jumlah sel setelah kultur mampu
mencukupi kebutuhan peneliti dan praktisi
yang membutuhkannya
Sel yang dikultur tidak mengalami
diferensiasi secara spontan sehingga
pluripotensi dan multipotensinya dapat
dipertahankan
Protein penanda pada pada permukaan sel
punca yang dikultur tidak mengalami
perubahan
10. Prinsip-prinsip utama untuk menentukan
keberhasilan
kultur sel in vitro
Stem cell tidak mengalami mutase DNA
Tidak terinfeksi organisme asing atau
pathogen sehingga aman apabila digunakan
untuk terapi
13. 1. Menghindari kontaminasi
mikroorganisme yang dapat
mengganggu pertumbuhan dan
bersifat pathogen jika nanti
dipergunakan untuk terapi
misalnya adanya bakteri, jamur
virus dsb
2. Antibiotik yang digunakan
biasanya berspektrum luas seperti
penisilin dan streptomisin
Antibiotik dan Antijamur
15. Galur stem cell embrionik manusia
Memerlukan FBS
(Foetal Bovine Serum)
03 04
Berhasil dibuat tahun
1998
01
Memerlukan sel feeder
untuk tumbuh yaitu
MEF (Mouse Embryonic
Fibroblast)
02
17. MEF (Mouse Embryonic Fibroblast )
Membantu stem
cell melekat pada
dasar cawan kultur
Sebelum digunakan sel
feeder diiradiasi terlebih
dahulu dengan
menggunakan sinar
gamma atau diinkubasi
dengan mitocyn C
sehingga sel tersebut
berhenti membelah agar
tidak terjadi perebutan
nutrisi dengan stem cell.
20. Karena bahan kultur yang berasal dari
hewan dapat menimbulkan risiko rejeksi
immunologis dan menimbulkan risiko
membawa organisme pathogen maka
dilakukan riset untuk melakukan kultur
tanpa bahan bahan tersebut
Teknik kultur yang dikembangkan tanpa
menggunakan materi dari hewan
disebut dengan Xenofree
21. Scaffold
Matriks yang digunakan untuk
menggantikan sel feeder layer
untuk melapisi cawan kultur
Dalam kultur menggunakan
Scaffold, peranan
mempertahankan pluripotensi
diambil alih oleh bFGF (basic
Fibroblast Growth Factor)yang
ditambahkan di medium kultur
23. Kulturisasi dan Diferensiasi
● Selain untuk mengembangkan sel, kultur juga
digunakan untuk diferensiasi sel yang dinginkan
dengan memodifikasi media yang digunakan
24. Differensiasi
● Proses menjadi sel yang berbeda-beda
● Stem cell embrionik dapat berkembang menjadi lapisan
ectoderm, mesoderm dan endoderm.
● Sel embrionik perlu didiferensiasi menjadi sel yang
dibutuhkan sebelum digunakan dalam terapi
● Segala macam penelitian dilakukan saat ini agar dapat
melakukan diferensiasi stem cell secara in vitro
27. Diferensiasi Ectoderm
● Penambahan suplementasi factor
pertumbuhan
● Contoh diferensiasi menjadi lapisan
ectoderm ------ > sel progenitor neural
dengan menggunakan Neural Basal
Medium (NBM)
29. Diferensiasi Mesoderm
● Diferensiasi menjadi lapisan Mesoderm contohnya sel
hematopoietic maka ditambahkan pada medium
antara lain : hMNP4, hVEGEF, hSCE, hflt3, hIL3, hIL6,
hIGF-II dan darbopoietin (derivate erythropoietin)
● Diferensiasi Sel hematopoietic diperlukan dalam
rangka uji viabilitas dan fungsi sel apabila digunakan
untuk terapi maka tidak perlu diferensiasi
Editor's Notes
epigenetic sebagai studi tentang perubahan ekspresi gen yang diwariskan (gen aktif versus gen tidak aktif) yang tidak melibatkan perubahan pada urutan DNA yang mendasarinya perubahan fenotipe tanpa perubahan genotipe, namun pada gilirannya memengaruhi cara sel membaca gen. Perubahan epigenetic adalah suatu kejadian biasa dan alami tetapi dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti, usia, lingkungan atau gaya hidup, dan keadaan penyakit.
Uji in vitro adalah pengujian “kandidat” obat diluar tubuh makhluk hidup. Pengujian ini dilakukan pada kultur bakteri, sel terisolasi atau organ terisolasi. Jika hasilnya positif, kan dilanjutkan dengan uji in vivo yakni pengujian pada makhluk hidup (hewan)
Tissue Engineering (rekayasa jaringan) adalah penggunaan kombinasi teknik sel, rekayasa dan material serta pemanfaatan factor biokimia dan fisiokimia untuk meningkatkan atau menggantikan fungsi biologis
Sel induk pluripoten diinduksi atau Sel iPS atau Sel iPSC (bahasa Inggris: Induced pluripotent stem cells) adalah sejenis sel punca pluripoten yang dapat dihasilkan langsung dari sel dewasa
Sel progenitor. Seperti sel punca, sel progenitor adalah sel dengan kemampuan untuk terdiferensiasi menjadi suatu jenis sel tertentu.
Hematopoieticstem cell merupakan salah satu jenis stem cell yang bertanggungjawab dalam memproduksi miliaran sel darah baru setiap hari, terdapat di dalam darah maupun sumsum tulang dan mampu membentuk berbagai macam sel darah, seperti : eritrosit, leukosit, trombosit, dan lainya
