Note: Intro -- Abkürzungsverzeichnis -- 1 Einführung -- 1.1 Geschichte der Gewebekultur -- 1.2 Vorteile der Gewebekultur -- 1.2.1 Kontrolle des Kulturmilieus -- 1.2.2 Charakterisierung und Homogenität der Probe -- 1.2.3 Wirtschaftlichkeit -- 1.3 Nachteile der Gewebekultur -- 1.3.1 Sachkenntnis und Erfahrung -- 1.3.2 Zellausbeute -- 1.3.3 Instabilität -- 1.4 In-vitro-Besonderheiten -- 1.5 Definitionen -- 2 Biologie der kultivierten Zelle -- 2.1 Kulturmilieu -- 2.2 Anlegen einer Zellkultur -- 2.3 Entwicklung von Zellinien -- 2.4 „Krise" und Entstehung kontinuierlicher Zellinien -- 2.5 Entdifferenzierung -- 2.6 Was ist eine kultivierte Zelle? -- 2.7 Funktionelles Milieu -- 3 Planung und Einrichtung eines Gewebekulturlaboratoriums -- 3.1 Steriler Arbeitsbereich -- 3.2 Inkubation -- 3.3 Präparation und Vorbereitung -- 3.4 Reinigung -- 3.5 Aufbewahrung und Lagerung -- 3.6 Bauliche Gestaltung und Ausstattung -- 4 Laborausrüstung -- 4.1 Notwendige Laborausrüstung -- 4.1.1 Inkubatoren -- 4.1.2 Inkubationstemperatur -- 4.1.3 Dampfsterilisatoren -- 4.1.4 Kühl- und Tiefkühlschränke -- 4.1.5 Mikroskope -- 4.1.6 Reinigungsausrüstung -- 4.1.7 Heißluftsterilisatoren und Trockenschränke -- 4.1.8 Wasserreinigung -- 4.1.9 Zentrifugen -- 4.1.10 Kryokonservierung von Zellen -- 4.2 Nützliche Laborausrüstung -- 4.2.1 Laminarbox (Reinraumwerkbank) -- 4.2.2 Zellzählgeräte -- 4.2.3 Vakuumpumpen -- 4.2.4 CO2-Inkubatoren -- 4.2.5 Medienpräparation und Qualitätskontrolle -- 4.2.6 Mikroskope -- 4.2.7 Temperaturaufzeichnung -- 4.2.8 Magnetrührer -- 4.2.9 Rollerapparaturen -- 4.2.10 Pipettierhilfen und automatische Pipetten -- 4.2.11 Mechanische Hilfen und Automatisierung -- 4.3 Nützliche Zusatzgeräte -- 4.3.1 Tiefkühlgeräte -- 4.3.2 Spülmaschinen -- 4.3.3 Fernsehanlagen („closed-circuit television") -- 4.3.4 Koloniezählgeräte -- 4.3.5 Zellgrößenbestimmung. , 4.3.6 Zeitraffer-Mikrokinematographie -- 4.3.7 Programmierbare Zelleinfriergeräte -- 4.3.8 Elutriationszentrifugen -- 4.3.9 Durchflußzytophotometer -- 4.4 Verbrauchsmaterial -- 4.4.1 Pipetten -- 4.4.2 Kulturgefäße -- 5 Technik des aseptischen Arbeitens -- 5.1 Ziele des aseptischen Arbeitens -- 5.2 Ruhige Zonen -- 5.3 Arbeitsflächen -- 5.4 Persönliche Hygiene -- 5.5 Pipettieren -- 5.6 Steriles Arbeiten -- 5.6.1 Abwischen -- 5.6.2 Verschließen -- 5.6.3 Abflammen -- 5.6.4 Gießen -- 5.7 Laminarbox (Reinraumwerkbank) -- 5.8 Standardprozedur des aseptischen Arbeitens -- 6 Sicherheit im Laboratorium und Biorisiken -- 6.1 Allgemeine Sicherheit -- 6.1.1 Glasgeräte und scharfe Gegenstände -- 6.1.2 Toxische Chemikalien -- 6.1.3 Gase -- 6.1.4 Flüssiger Stickstoff -- 6.2 Feuer -- 6.3 Strahlung -- 6.4 Biorisiken -- 7 Kulturbedingungen -- 7.1 Substrat -- 7.1.1 Glas -- 7.1.2 Einwegplastikmaterialien -- 7.1.3 Mikroträger -- 7.1.4 Sterilisation von Plastikmaterialien -- 7.1.5 Andersartige künstliche Substrate -- 7.1.6 Vorbehandelte Oberflächen -- 7.1.7 Feederschichten -- 7.1.8 Dreidimensionale Matrizes -- 7.1.9 Nichtadhäsive Substrate -- 7.1.10 Flüssig-Gel- und Flüssig-Flüssig- Grenzschichten -- 7.1.11 Perfundierte Mikrokapillaren -- 7.1.12 Kulturgefäße -- 7.2 Gasphase -- 7.2.1 Sauerstoff -- 7.2.2 Kohlendioxid -- 7.3 Medien und Supplemente -- 7.3.1 Physikalische Eigenschaften -- 7.3.2 Mediumbestandteile -- 7.3.3 Serum -- 7.3.4 Serumfreie Medien -- 7.4 Auswahl von Medium und Serum -- 7.4.1 Chargenreservierung -- 7.4.2 Prüfen von Serum -- 7.5 Sonstige Zusätze -- 7.6 Inkubationstemperatur -- 8 Vorbereitung und Sterilisation -- 8.1 Vorbereitung und Sterilisation von Geräten -- 8.1.1 Glasgeräte -- 8.1.2 Pipetten -- 8.1.3 Schraubkappen -- 8.1.4 Sonstige Gerätschaften -- 8.1.5 Alternative Sterilisationsmethoden -- 8.1.6 Auswahl der Detergenzien. , 8.2 Vorbereitung und Sterilisation von Reagenzien und Medien -- 8.2.1 Wasser -- 8.2.2 Physiologische Salzlösungen -- 8.2.3 Medien -- 8.2.4 Herstellung und Sterilfiltration sonstiger Reagenzien -- 8.2.5 Sterilfiltration -- 8.2.6 Sterilitätsprüfung -- 8.2.7 Wachstumstests -- 8.2.8 Lagerung -- 8.3 Gewinnung und Vorbereitung von Serum -- 9 Gewebedissoziation und Primärkultur -- 9.1 Isolierung des Gewebes -- 9.1.1 Mäuseembryonen -- 9.1.2 Hühnerembryonen -- 9.1.3 Menschliches Biopsiematerial -- 9.2 Primärkulturen -- 9.2.1 Kultur von Primärexplantaten -- 9.2.2 Enzymatische Gewebedissoziation -- 9.2.3 Dissoziation in warmem Trypsin -- 9.2.4 Trypsinierung bei 4°C -- 9.2.5 Organanlagen des Hühnerembryos -- 9.2.6 Andere enzymatische Methoden -- 9.2.7 Mechanische Dissoziation -- 9.2.8 Trennung lebender und nicht lebensfähiger Zellen -- 10 Haltung der Kulturen - Zellinien -- 10.1 Nomenklatur -- 10.2 Routinemethoden -- 10.2.1 Mediumwechsel -- 10.2.2 Volumen, Mediumtiefe und Oberfläche -- 10.2.3 Erhaltungsmedium -- 10.2.4 Mediumwechsel oder „Füttern" einer Kultur -- 10.2.5 Subkultivierung -- 10.2.6 Vermehrung in Suspension -- 10.3 Schlechtes Zellwachstum -- 11 Klonierung und Selektion spezifischer Zellarten -- 11.1 Klonierung -- 11.1.1 Klonieren durch Verdünnung -- 11.1.2 Stimulation der Plattiereffizienz -- 11.1.3 Multischalen -- 11.1.4 Halbfeste Medien -- 11.1.5 Isolierung von Klonen -- 11.2 Selektionsmedien -- 11.3 Isolierung genetischer Varianten -- 11.4 Wechselwirkung mit dem Substrat -- 11.4.1 Selektive Anheftung -- 11.4.2 Selektives Ablösen -- 11.4.3 Beschaffenheit des Substrates -- 12 Physikalische Methoden der Zelltrennung -- 12.1 Methoden auf der Grundlage der Zellgröße und Sedimentationsgeschwindigkeit -- 12.1.1 Spontansedimentation bei 1 g -- 12.1.2 Elutriationszentrifugation -- 12.2 Methoden auf der Grundlage der Zelldichte. , 12.2.1 Isopyknische Sedimentation -- 12.3 Methoden auf der Grundlage der Fluoreszenz -- 12.4 Weitere Methoden -- 13 Charakterisierung von Zellinien -- 13.1 Einführung -- 13.1.1 Identifizierung der Spezies -- 13.1.2 Linien- oder gewebespezifische Merkmale -- 13.1.3 Unikale Marker -- 13.1.4 Transformation -- 13.2 Morphologie -- 13.2.1 Färbung -- 13.2.2 Kulturgefäße für zytologische Untersuchungen an Monolayerkulturen -- 13.2.3 Zytologische Untersuchungen an Suspensionskulturen -- 13.2.4 Photographie -- 13.3 Chromosomenanalyse -- 13.3.1 Chromosomenpräparation -- 13.3.2 Chromosomenbänderung -- 13.4 DNA-Gehalt -- 13.5 RNA- und Proteingehalt -- 13.6 Enzymaktivität -- 13.7 Antigenmarker -- 13.7.1 Indirekte Immunfluoreszenztechnik -- 13.7.2 Indirekte Peroxidasetechnik -- 13.7.3 Peroxidase-Antiperoxidase-Technik (PAP) -- 13.8 Differenzierung -- 14 Induktion der Differenzierung -- 14.1 Stadien der Determination und Differenzierung -- 14.2 Proliferation und Differenzierung -- 14.3 Determination und Differenzierung -- 14.4 Differenzierungsmarker -- 14.5 Induktion der Differenzierung -- 14.5.1 Lösliche Induktoren -- 14.5.2 Zelluläre Wechselwirkungen -- 14.5.3 Zell-Matrix-Wechselwirkungen -- 14.5.4 Polarität und Zellform -- 14.6 Differenzierung und Malignität -- 14.7 Praktische Aspekte -- 14.7.1 Präparation von Collagengel -- 14.7.2 BeSchichtung von Oberflächen mit vernetztem Collagen -- 15 Der transformierte Phänotyp -- 15.1 Was ist Transformation? -- 15.2 Anheftungsunabhängigkeit (Substratunabhängigkeit) -- 15.2.1 Klonierung in Suspension -- 15.2.2 Kontakthemmung und Dichtebegrenzung des Wachstums -- 15.2.3 Wachstum auf konfluenten Monolayern -- 15.3 Genetische Veränderungen -- 15.4 Zellprodukte und Serumabhängigkeit -- 15.4.1 Tumorangiogenesefaktor -- 15.4.2 Plasminogen-Aktivator -- 15.5 Invasives Wachstum -- 15.6 Tumorentstehung -- 16 Kontamination. , 16.1 Arten mikrobieller Kontamination -- 16.1.1 Kontrolle von Kulturen auf Mykoplasmen -- 16.1.2 Fluoreszenztechnik zum Nachweis von Mykoplasmen -- 16.1.3 Alternative Methoden zur Bestimmung von Mykoplasmen -- 16.2 Nachweis mikrobieller Kontamination -- 16.3 Kreuzkontamination -- 16.4 Schlußfolgerungen -- 17 Instabilität, Variation und Langzeitlagerung -- 17.1 Kulturmilieu -- 17.2 Selektives Wachstum, Transformation und Alterung -- 17.3 Genetische Instabilität -- 17.4 Kryokonservierung von Zellen -- 17.4.1 Auswahl einer Zellinie -- 17.4.2 Standardisierung von Medien und Serum -- 17.4.3 Einfrieren von Zellen -- 17.4.4 Auftauen der Zellen -- 17.5 Zellbanken -- 18 Quantitative Erfassung und ihre experimentelle Realisierung -- 18.1 Zellzählung -- 18.1.1 Hämozytometer -- 18.1.2 Elektronische Partikelzählung -- 18.1.3 Färbung der Monolayer -- 18.2 Zellmasse -- 18.3 DNA-Gehalt -- 18.3.1 Bestimmung des DNA-Gehalts von Zellen mit Hoechst 33258 -- 18.3.2 Bestimmung des DNA-Gehalts von Zellen mit DAPI -- 18.4 Proteingehalt -- 18.4.1 Zellaufschluß -- 18.4.2 Proteinbestimmung nach Lowry -- 18.4.3 Proteinbestimmung nach Bradford -- 18.4.4 Proteinsynthese -- 18.4.5 DNA-Synthese -- 18.5 Vorbereitung von Proben für Enzym- und Immunoassays -- 18.6 Parallelproben -- 18.7 Wachstumszyklus -- 18.7.1 Latenzphase (lag-Phase) -- 18.7.2 Exponentielle Phase (log-Phase) -- 18.7.3 Plateauphase -- 18.8 Plattiereffizienz -- 18.9 Klonaler Wachstumstest mit der Verdünnungstechnik -- 18.10 Markierungsindex -- 18.11 Mitose-Index -- 18.12 Zellzykluszeit (Generationszeit) -- 18.13 Zytometrie -- 19 Zytotoxizitäts- und Vitalitätstests -- 19.1 Grenzen der In-vitro-Methoden -- 19.2 Art des Testsystems -- 19.2.1 Kurzzeittests (Vitalitätstests) -- 19.2.2 Langzeittests (Überlebenstests) -- 19.3 Mikrotitration -- 19.4 Metabolische Tests -- 19.5 Wechselwirkungen von Substanzen. , 19.6 Screening kanzerostatischer Substanzen.