Šūnu kultūra ir veids, kā audzēt un uzturēt šūnas ārpus ķermeņa, parasti šūnu inkubatorā. Šajā procesā augu vai dzīvnieku šūnas tiek izņemtas no audiem, un ar atbilstošām barības vielām un apstākļiem tās izaugs īpaši izveidotos traukos. Pētniekiem ir jāaprēķina pareizā temperatūra, mitrums un veids, kā vislabāk saglabāt šūnu kultūru bez piesārņotājiem, lai kultūra dzīvotu. Audu un orgānu kultūras mūsdienās ir reāla zinātne, taču šūnu kultūru attīstība ir bijusi ilga. Tie pirmo reizi parādījās 1950. gadu vidū ar dzīvnieku klonēšanu, kas radīja pirmo inženierijas kurkuļu.
Parasti šūnu kultūras audzē stiklā — in vitro. Protams, kultūras audzēšana var sākties ar vienu šūnu, līdzīgi kā sēnītes audzēšana vai baktērijas audzēšana. Šūnas dalās, maina izmēru un var turpināt attīstīties, līdz trūkst kāda no nepieciešamajiem elementiem.
Šūnu kultūras partija parasti satur viena veida šūnas, lai gan divas nozares, pārtikas zinātne un notekūdeņu attīrīšana, izmanto jauktas kultūras. Ja šūnas ir līdzīgas pēc struktūras un būtības, tās ir viendabīgas, un, tā kā tās nāk no vienas vecāku šūnas, tās ir kloni. Jebkuras šūnu populācijas ģenētikas izmaiņas tiek sauktas par neviendabīgu populāciju.
Zinātnieki audzē šūnas kultūrās, lai palīdzētu viņiem izprast šūnu bioķīmiju. Daži citi pielietojumi šūnu kultūrām ir bijuši vielmaiņas pārbaude, zāļu ietekmes uz šūnām izpēte un izdomāts, kā labāk iznīcināt vēža šūnas. Mūsdienās ir iespējams audzēt audu šūnu kultūras, ko trāpīgi sauc par “audu inženieriju”, kas var simulēt mākslīgo ādu.
Eksperimentējot ar bioloģiskām vielām liela mēroga šūnu kultūrās, pētnieki var noskaidrot, kāds vīruss vai proteīns ir nepieciešams dzīvnieka izdzīvošanai vai kas kaitē dzīvnieku pavairošanai. Labākais iemesls šūnu kultūras izmantošanai ir parauga konsekventais raksturs. Trūkums ir tāds, ka šūnas mutē un atšķiras no to vecāku grupas. Dažreiz pēc noteikta skaita šūnu populācijas dubultošanās šūnās notiek novecošanās vai progresējoša novecošanās process. Šajā procesā šūnas pārstāj dalīties, DNS sadalās un tās mirst.
Iespēja atrast dzīvotspējīgu komerciālu pielietojumu šūnu kultūrām nav liela. Pētnieki, kas vēlas atrast ārstniecības augu produktu (bioizpēte), var uzzināt, ka jaunu zāļu meklēšana un atklāšana var nozīmēt vismaz 10,000 XNUMX dažādu augu izpēti tūkstošiem šūnu kultūras partiju.