Giới thiệu một số thử nghiệm sinh học sử dụng tế bào động vật nuôi cấy in vitro để nghiên cứu các hoạt tính tiềm năng

Cùng với sự phát triển và thành công của công nghệ sinh học nói chung, công nghệ tế bào động vật nói riêng cũng đã thu được những thành tựu đáng kể. Nền móng của phân ngành công nghệ tế bào động vật có thể xem như hình thành từ năm 1885, khi nhà nghiên cứu phôi học Roux đã có thể duy trì đĩa tủy của phôi gà trong nước muối ấm được vài ngày. Vào năm 1955, Harry Eagle đã sử dụng hỗn hợp các axit amin, vitamin, các co-factor, carbohydrate và muối với một lượng nhỏ huyết thanh để thay thế cho các dịch chiết mô phức tạp, hay huyết tương dùng trong nuôi tế bào và mở ra một thời kỳ mới trong nuôi cấy nhân tạo tế bào động vật in vitro. Sau đó, hàng loạt các kĩ thuật nhằm khai thác, biển đổi và ứng dụng các tế bào động vật (TBĐV) nuôi cấy in vitro được tiến hành như nghiên cứu sinh lý tế bào, các đột biến di truyền, sự chuyển hóa nội bào, tạo dòng tế bào,… 

Các dòng TBĐV nuôi cấy in vitro hiện đang được sử dụng phổ biến trong các phòng thí nghiệm trên thế giới với nhiều mục đích khác nhau và đem lại nhiều lợi ích thực tiễn, có giá trị kinh tế, y học và sinh học rất cao. Ví dụ trong nghiên cứu sinh học cơ bản thì việc nuôi cấy được TBĐV in vitro cho phép tìm hiểu (1) Các hoạt động nội bào như quá trình sao mã, dịch mã của các phân tử DNA, quá trình tổng hợp protein, cơ chế phát sinh và tiêu hao năng lượng, cơ chế hoạt động của một số thuốc; (2) Các dòng lưu thông nội bào như sự hoạt động của hệ RNA, quá trình truyền tín hiệu, hoạt động của phức hợp thụ cảm thể và hormone, hoạt động vận chuyển trên màng tế bào; (3) Sự tương tác với môi trường xung quanh như việc thu nhận chất dinh dưỡng, sự xâm nhiễm của yếu tố lạ, tác động của các yếu tố gây ung thư, sự tương tác của các thụ cảm thể bề mặt, sự hoạt động của các kháng thể khi phát hiện và tiêu diệt yếu tố ngoại lai; (4) Sự tương tác tế bào – tế bào như sự hình thành phôi, động học của cộng đồng tế bào, sự dính kết và liên hệ giữa các tế bào với nhau, sự xâm lấn và lan rộng của tế bào; (5) Quá trình sản xuất và tiết chất của tế bào; (6) Về di truyền học tế bào như sự phân tích thông tin, vận hành toàn bộ bào quan, sự chuyển dạng và quá trình tự chết,… Bên cạnh đó, TBĐV nuôi cấy in vitro là một mô hình lí tưởng cho các thử nghiệm y sinh và dược học. Không chỉ giúp phát hiện độc tính của các hoạt chất, TBĐV nuôi cấy in vitro còn cho phép tìm hiểu sâu hơn về cơ chế tác động và những hoạt động nội bào của những dược chất này khi xâm nhập vào tế bào một cách thụ động hoặc do tế bào hấp thụ một cách chủ động.