कोशिका संवर्धन

कोश पालन या ऊतक संवर्धन वह प्रक्रिया है, जिसके द्वारा कोशिका (जीव विज्ञान) को नियंत्रित परिस्थितियों में, सामान्यतः उनके प्राकृतिक वातावरण के बाप्रत्येक विकसित किया जाता है। ऊतक संवर्धन शब्द अमेरिकी रोगविज्ञानी मोंट्रोस थॉमस बरोज़ द्वारा बनाया गया था। इस प्रौद्योगिकी को सूक्ष्म  भी कहा जाता है। रुचि की कोशिकाओं को कोशिका पृथक्करण के पश्चात में उन्हें सावधानीपूर्वक नियंत्रित परिस्थितियों में बनाए रखा जा सकता है। उन्हें इनक्यूबेटर में पिंड के तापमान (37°C) पर रखा जाना चाहिए। ये स्थितियाँ प्रत्येक कोशिका प्रकार के लिए भिन्न-भिन्न होती हैं, किन्तु सामान्यतः इसमें सब्सट्रेट या समृद्ध विकास माध्यम के साथ उपयुक्त पोत सम्मिलित होता है जो आवश्यक पोषक तत्वों ( एमिनो एसिड, कार्बोहाइड्रेट, विटामिन, खनिज), विकास कारक, हार्मोन एवं गैसों की आपूर्ति करता है। (CO2, O2), एवं भौतिक-रासायनिक वातावरण (बफर समाधान, आसमाटिक दबाव, तापमान) को नियंत्रित करता है। अधिकांश कोशिकाओं को मोनोलेयर (ल-कोशिका मोटी) के रूप में अनुवर्ती संस्कृति बनाने के लिए सतह या कृत्रिम सब्सट्रेट की आवश्यकता होती है, जबकि अन्य को निलंबन संस्कृति के रूप में माध्यम में स्वतंत्र रूप से तैरते हुए उगाया जा सकता है। यह सामान्यतः तरल, अर्ध-ठोस, या ठोस विकास माध्यम, जैसे शोरबा या अगर के उपयोग के माध्यम से सुविधाजनक होता है। ऊतक संवर्धन सामान्यतः पशु कोशिकाओं एवं ऊतकों की संस्कृति को संदर्भित करता है, पौधों के लिए अधिक विशिष्ट शब्द पादप ऊतक संवर्धन का उपयोग किया जाता है। अधिकांश कोशिकाओं का जीवनकाल आनुवंशिक रूप से निर्धारित होता है, किन्तु कुछ कोशिका-संवर्धन कोशिकाओं को अमर कोशिकाओं में "रूपांतरित" कर दिया गया है, जो इष्टतम स्थिति प्रदान किए जाने पर अनिश्चित काल तक प्रजनन करेंगी।

व्यवहार में, कोश पालन शब्द अब बहुकोशिकीय यूकेरियोट, विशेष रूप से पशु कोशिकाओं से प्राप्त कोशिकाओं के संवर्धन को संदर्भित करता है, जो अन्य प्रकार के संस्कृति के विपरीत है जो कोशिकाओं को भी विकसित करते हैं, जैसे कि पौधे के ऊतक संवर्धन, कवक संवर्धन एवं सूक्ष्मजीवविज्ञानी संवर्धन (रोगाणुओं का) होते है। कोशिका संवर्धन के ऐतिहासिक विकास एवं विधियों का ऊतक संवर्धन एवं अंग संवर्धन से गप्रत्येका संबंध है। वायरल संस्कृति  भी वायरस के आतिथ्य के रूप में कोशिकाओं से संबंधित है।

अपने मूल ऊतक स्रोत से भिन्न की गई जीवित अमर कोशिका रेखा ( ही कोशिका से निकली एवं समान आनुवंशिक संरचना वाली कोशिकाओं की आबादी) को बनाए रखने की प्रयोगशाला प्रौद्योगिकी 20वे दशक के मध्य में एवं अधिक ठोस हो गई।

इतिहास
19वे दशक के अंग्रेजी फिजियोलॉजिस्ट सिडनी रिंगर ने सोडियम, पोटेशियम, कैल्शियम एवं मैग्नीशियम के क्लोराइड युक्त लैक्टेटेड रिंगर का मिश्रण विकसित किया, जो पिंड के बाप्रत्येक पृथक हृदय (जीव विज्ञान) की धड़कन को बनाए रखने के लिए उपयुक्त था। 1885 में विल्हेम रॉक्स ने भ्रूणीय मुर्गे की मज्जा प्लेट केभाग को विस्थापित कर दिया एवं इसे कई दिनों तक गर्म खारे मिश्रण में रखा, जिससे ऊतक संवर्धन का मूल सिद्धांत स्थापित हुआ। 1907 में प्राणीविज्ञानी रॉस ग्रानविले हैरिसन ने मेंढक भ्रूण कोशिकाओं के विकास का प्रदर्शन किया जो थक्केदार  लसीका  के माध्यम में तंत्रिका कोशिकाओं को जन्म देगा। 1913 में, ई. स्टीनहार्ट, सी. इज़राइली, एवं आर. ए. लैंबर्ट ने गिनी पिग कॉर्निया ऊतक के खंडो में चेचक वाइरस विकसित किया। 1996 में, पुनर्योजी ऊतक का प्रथम उपयोग मूत्रमार्ग की अल्प लंबाई को परिवर्तित करने के लिए किया गया था, जिससे यह समझ में आया कि ऊतक के नमूने प्राप्त करने, इसे बिना मचान के पिंड के बाप्रत्येक विकसित करने एवं इसे तत्पश्चात लगाने की प्रौद्योगिकी का उपयोग किया जा सकता है। केवल 1 सेमी से कम की अल्प दूरी जॉन्स हॉपकिन्स मेडिकल स्कूल एवं तत्पश्चात येल विश्वविद्यालय में कार्यरत रॉस ग्रानविले हैरिसन ने 1907 से 1910 तक अपने प्रयोगों के परिणाम प्रकाशित किए, जिससे ऊतक संवर्धन की पद्धति स्थापित हुई। गॉटलीब हैबरलैंड्ट ने सर्वप्रथम पृथक ऊतकों के संवर्धन, पादप ऊतक संवर्धन की संभावनाओं की ओर संकेत किया। उन्होंने विचार दिया कि ऊतक संवर्धन के माध्यम से व्यक्तिगत कोशिकाओं की क्षमता के साथ-साथ  दूसरे पर ऊतकों के पारस्परिक प्रभाव को इस विधि द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। हैबरलैंड्ट के मूल दावों के पश्चात से, ऊतक एवं कोशिका संवर्धन के विधियों को साकार किया गया है, जिससे जीव विज्ञान एवं चिकित्सा में महत्वपूर्ण शोध हुए हैं। 1902 में प्रस्तुत उनके मूल विचार को टोटिपोटेंशियलिटी कहा गया: "सैद्धांतिक रूप से सभी पादप कोशिकाएँ पूर्ण पौधे को जन्म देने में सक्षम हैं।"   वाइरालजी में अनुसंधान का समर्थन करने के लिए 1940 एवं 1950 के दशक में कोश पालन प्रौद्योगिकीों को अत्यधिक उन्नत किया गया था। कोश पालन में बढ़ते वायरस ने टीकों के निर्माण के लिए शुद्ध वायरस प्रस्तुत करने की अनुमति दी। जोनास साल्क द्वारा विकसित इंजेक्टेबल साल्क पोलियो वैक्सीन कोश पालन प्रौद्योगिकीों का उपयोग करके बड़े स्तर पर उत्पादित पूर्व उत्पादों में से था। यह टीका जॉन फ्रैंकलिन एंडर्स, थॉमस हकल वेलर एवं फ्रेडरिक चैपमैन रॉबिंस के कोश पालन अनुसंधान द्वारा संभव बनाया गया था, जिन्हें संवृतर किडनी कोश पालन में वायरस को बढ़ाने की विधि के शोध के लिए नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। कोश पालन ने कई बीमारियों के टीकों के विकास में योगदान दिया है।

आधुनिक उपयोग
आधुनिक उपयोग में, ऊतक संवर्धन सामान्यतः इन विट्रो में बहुकोशिकीय जीव के ऊतकों से कोशिकाओं के विकास को संदर्भित करता है। ये कोशिकाएँ दाता जीव (प्राथमिक कोशिका संवर्धन) या अमर कोशिका रेखा से पृथक कोशिकाएँ हो सकती हैं। कोशिकाओं को संस्कृति माध्यम में नहलाया जाता है, जिसमें कोशिकाओं के अस्तित्व के लिए आवश्यक पोषक तत्व एवं ऊर्जा स्रोत होते हैं। इस प्रकार, अपने व्यापक अर्थ में, ऊतक संवर्धन का उपयोग प्रायः कोशिका संवर्धन के साथ परस्पर विनिमय के लिए किया जाता है। दूसरी ओर, ऊतक संवर्धन का सख्त अर्थ ऊतक के भागो के संवर्धन अर्थात संस्कृति की व्याख्या करें से है।

बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाओं के जीव विज्ञान के अध्ययन के लिए ऊतक संवर्धन महत्वपूर्ण उपकरण है। यह उत्तम रुप से परिभाषित वातावरण में ऊतक का इन विट्रो मॉडल प्रदान करता है जिसे सरलता से परिवर्तन एवं विश्लेषण किया जा सकता है। पशु ऊतक संवर्धन में, कोशिकाओं को अधिक प्राकृतिक त्रि-आयामी ऊतक-जैसी संरचनाएं (3डी संस्कृति) प्राप्त करने के लिए दो-आयामी मोनोलेयर (पारंपरिक संस्कृति) के रूप में या रेशेदार मचान या जैल के अंदर विकसित किया जा सकता है। एरिक साइमन ने 1988 एनआईएच एसबीआईआर अनुदान रिपोर्ट में दिखाया कि इलेक्ट्रोस्पिनिंग का उपयोग नैनो- एवं सबमाइक्रोन-स्केल पॉलिमरिक रेशेदार मचानों का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है जो विशेष रूप से इन विट्रो सेल एवं ऊतक सब्सट्रेट्स के रूप में उपयोग के लिए हैं। कोश पालन एवं ऊतक इंजीनियरिंग के लिए इलेक्ट्रोस्पून रेशेदार लैटिस के इस प्रारंभिक उपयोग से ज्ञात हुआ कि विभिन्न प्रकार की कोशिकाएँ पॉलीकार्बोनेट फाइबर से चिपक जाएंगी एवं बढ़ेंगी। यह नोट किया गया कि सामान्यतः 2डी संस्कृति में देखी जाने वाली चपटी आकृति विज्ञान के विपरीत, इलेक्ट्रोस्पन फाइबर पर विकसित कोशिकाओं ने अधिक गोल 3-आयामी आकृति विज्ञान का प्रदर्शन किया जो सामान्यतः विवो में ऊतकों में देखा जाता है। विशेष रूप से पादप ऊतक संवर्धन का संबंध पौधों के ऊतकों के अल्प-अल्प भागो से संपूर्ण पौधों को उगाने से है, जिन्हें माध्यम में संवर्धित किया जाता है।

कोशिकाओं का भिन्नाव
कोशिकाओं को पूर्व विवो संस्कृति के लिए ऊतकों से कई विधियों से कोशिका भिन्नाव किया जा सकता है। रक्त से कोशिकाओं को सरलता से शुद्ध किया जा सकता है; चूंकि, केवल श्वेत रक्त कोशिकाएँ ही संस्कृति में वृद्धि करने में सक्षम हैं। कोशिकाओं को निलंबन में त्यागने के लिए ऊतक को उत्तेजित करने से पूर्व, मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनेज, ट्रिप्सिन, या संपत्ति  जैसे एंजाइम का उपयोग करके बाह्य मैट्रिक्स को पचाकर कोशिकाओं को ठोस ऊतकों से भिन्न किया जा सकता है।  वैकल्पिक रूप से, ऊतक के भागो को विकास माध्यम में रखा जा सकता है, एवं जो कोशिकाएं विकसित होती हैं वे संस्कृति के लिए उपलब्ध होती हैं। इस विधि को एक्सप्लांट संस्कृति के नाम से जाना जाता है।

वे कोशिकाएँ जो सीधे किसी विषय से संवर्धित की जाती हैं, प्राथमिक कोशिकाएँ कहलाती हैं। ट्यूमर से प्राप्त कुछ को त्यागकर, अधिकांश प्राथमिक कोशिका संस्कृतियों का जीवनकाल सीमित होता है।

स्थापित या अमर कोशिका रेखा ने या तो यादृच्छिक उत्परिवर्तन या जानकर संशोधन के माध्यम से अनिश्चित काल तक विस्तृत की क्षमता प्राप्त कर ली है, जैसे कि टेलोमिरेज जीन की कृत्रिम जीन अभिव्यक्ति है। अनेक कोशिका रेखाएँ विशेष कोशिका प्रकार के प्रतिनिधि के रूप में उत्तम रुप से स्थापित हैं।

संस्कृति में कोशिकाओं का रखरखाव
अधिकांश पृथक प्राथमिक कोशिकाओं के लिए, वे बुढ़ापे की प्रक्रिया से निकलते हैं एवं सामान्यतः अपनी व्यवहार्यता बनाए रखते हुए निश्चित संख्या में आबादी दोगुनी होने के पश्चात विभाजित होना संवृत कर देते हैं (हेफ्लिक सीमा के रूप में वर्णित)।

तापमान एवं गैस मिश्रण के अतिरिक्त, संवर्धन प्रिओन में सबसे सामान्यतः विविध कारक कोशिका वृद्धि माध्यम है। विकास मीडिया के लिए व्यंजन पीएच, ग्लूकोज एकाग्रता, विकास कारक एवं अन्य पोषक तत्वों की उपस्थिति में भिन्न हो सकते हैं। मीडिया को पूरक करने के लिए उपयोग किए जाने वाले विकास कारक प्रायः जानवरों के रक्त के सीरम से प्राप्त होते हैं, जैसे कि भ्रूण गोजातीय सीरम (एफबीएस), गोजातीय बछड़ा सीरम, घोड़े का सीरम एवं पोर्सिन सीरम, इन रक्त-व्युत्पन्न अवयवों की कठिनता वायरस या प्रियन के साथ संस्कृति के दूषित होने की संभावना है, विशेष रूप से चिकित्सा जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों में होते है । वर्तमान प्रथा जहां भी संभव हो इन सामग्रियों के उपयोग को कम करना या समाप्त करना है एवं मानव प्लेटलेट लाइसेट (एचपीएल) का उपयोग करना है। यह मानव कोशिकाओं के साथ एफबीएस का उपयोग करते समय क्रॉस-प्रजाति संदूषण की चिंता को समाप्त करता है। एचपीएल एफबीएस या अन्य पशु सीरम के सीधे प्रतिस्थापन के रूप में सुरक्षित एवं विश्वसनीय विकल्प के रूप में उभरा है। इसके अतिरिक्त, किसी भी सीरम ट्रेस (मानव या जानवर) को समाप्त करने के लिए रासायनिक रूप से परिभाषित माध्यम का उपयोग किया जा सकता है, किन्तु यह सदैव विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के साथ पूर्ण नहीं किया जा सकता है। वैकल्पिक रणनीतियों में संयुक्त राज्य अमेरिका, ऑस्ट्रेलिया एवं न्यूजीलैंड जैसे न्यूनतम बोवाइन स्पॉन्गॉर्मॉर्म एन्सेफैलोपैथी/ट्रांसमिसिबल पागल गायों को होने वाला रोग वाले देशों से पशु रक्त का स्रोत सम्मिलित है। एवं कोशिका संवर्धन के लिए संपूर्ण पशु सीरम के स्थान पर सीरम से प्राप्त शुद्ध पोषक तत्व सांद्रण का उपयोग करना है। चढ़ाना घनत्व (संस्कृति माध्यम की प्रति मात्रा कोशिकाओं की संख्या) कुछ कोशिका प्रकारों के लिए महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उदाप्रत्येकण के लिए, कम चढ़ाना घनत्व ग्रैनुलोसा कोशिकाओं को एस्ट्रोजेन उत्पादन प्रदर्शित करता है, जबकि उच्च चढ़ाना घनत्व उन्हें प्रोजेस्टेरोन-उत्पादक थेका ल्यूटिन कोशिकाओं के रूप में प्रकट करता है। कोशिकाओं को या तो निलंबन संस्कृति या अनुवर्ती संस्कृतियों में विकसित किया जा सकता है। कुछ कोशिकाएँ किसी सतह से जुड़े बिना, स्वाभाविक रूप से निलंबित अवस्था में रहती हैं, जैसे कि रक्तप्रवाह में उपस्थित कोशिकाएँ है। ऐसी कोशिका रेखाएँ भी हैं जिन्हें निलंबन संस्कृतियों में जीवित रहने में सक्षम होने के लिए संशोधित किया गया है, जिससे उन्हें अनुवर्ती स्थितियों की तुलना में अधिक घनत्व में विकसित किया जा सके। अनुवर्ती कोशिकाओं को सतह की आवश्यकता होती है, जैसे ऊतक संवर्धन प्लास्टिक या सूक्ष्मवाह, जिसे आसंजन गुणों को बढ़ाने एवं विकास एवं भेदभाव के लिए आवश्यक अन्य संकेत प्रदान करने के लिए बाह्य मैट्रिक्स (जैसे कोलेजन एवं लेमिनिन) घटकों के साथ लेपित किया जा सकता है। ठोस ऊतकों से प्राप्त अधिकांश कोशिकाएँ चिपकी हुई होती हैं। अनुवर्ती संस्कृति का अन्य प्रकार ऑर्गेनोटाइपिक संस्कृति है, जिसमें द्वि-आयामी संस्कृति व्यंजनों के विपरीत त्रि-आयामी (3-डी) वातावरण में कोशिकाओं को बढ़ाना सम्मिलित है। यह 3डी संस्कृति प्रणाली जैव रासायनिक एवं शारीरिक रूप से इन विवो ऊतक के समान है, किन्तु कई कारकों (जैसे प्रसार) के कारण इसे बनाए रखना प्रौद्योगिकीी रूप से चुनौतीपूर्ण है।

कोश पालन बेसल मीडिया

विभिन्न प्रकार के कोश पालन मीडिया हैं जिनका जीवन विज्ञान में नियमित रूप से उपयोग किया जा रहा है जिनमें निम्नलिखित सम्मिलित हैं:
 * ईगल का न्यूनतम आवश्यक माध्यम
 * डीएमईएम
 * आरपीएमआई 1640
 * हैम का ऊतक संवर्धन माध्यम, हैम का एफ-12
 * आईएमडीएम
 * लीबोविट्ज़ एल-15
 * डीएमईएम/एफ-12

कोश पालन मीडिया के घटक
विशिष्ट विकास स्थितियाँ

सेल लाइन क्रॉस-संदूषण

सुसंस्कृत कोशिकाओं के साथ कार्य करने वाले वैज्ञानिकों के लिए सेल लाइन क्रॉस-संदूषण समस्या हो सकती है। अध्ययनों से पता चलता है कि 15 से 20% स्थितियों में, प्रयोगों में प्रयुक्त कोशिकाओं की अनुचित पहचान की गई है या वे किसी अन्य कोशिका रेखा से दूषित हो गई हैं।  एनसीआई-60 पैनल की लाइनों में भी सेल लाइन क्रॉस-संदूषण की समस्याओं की जानकारी ज्ञात की गयी है, जिनका उपयोग दवा-स्क्रीनिंग अध्ययन के लिए नियमित रूप से किया जाता है। एटीसीसी (कंपनी) (एटीसीसी), यूरोपियन कलेक्शन ऑफ कोश पालन (ईसीएसीसी) एवं जर्मन कलेक्शन ऑफ माइक्रोऑर्गेनिज्म एंड कोश पालन (डीएसएमजेड) सहित प्रमुख सेल लाइन रिपॉजिटरी को शोधकर्ताओं से सेल लाइन सबमिशन प्राप्त हुए हैं, जिनकी उनके द्वारा अनुचित पहचान की गई थी। इस प्रकार का संदूषण कोश पालन लाइनों का उपयोग करके उत्पादित अनुसंधान की गुणवत्ता के लिए  समस्या उत्पन्न करता है, एवं प्रमुख रिपॉजिटरी अब सभी सेल लाइन सबमिशन को प्रमाणित कर रहे हैं। एटीसीसी अपनी सेल लाइनों को प्रमाणित करने के लिए लघु अग्रानुक्रम दोप्रत्येकाव (एसटीआर) डीएनए प्रोफाइलिंग का उपयोग करता है। सेल लाइन क्रॉस-संदूषण की इस समस्या का समाधान करने के लिए, शोधकर्ताओं को सेल लाइन की पहचान स्थापित करने के लिए प्रारंभिक चरण में अपनी सेल लाइनों को प्रमाणित करने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है। सेल लाइन स्टॉक को फ्रीज करने से पूर्व, सक्रिय संवर्धन के समय प्रत्येक दो महीने में एवं सेल लाइनों का उपयोग करके उत्पन्न अनुसंधान डेटा के किसी भी प्रकाशन से पूर्व प्रमाणीकरण दोहराया जाना चाहिए। सेल लाइनों की पहचान करने के लिए कई विधियों का उपयोग किया जाता है, जिसमें आइसोएंजाइम विश्लेषण, मानव लिम्फोसाइट प्रतिजन (एचएलए) टाइपिंग, क्रोमोसोमल विश्लेषण, कैरियोटाइपिंग, आकृति विज्ञान एवं एसटीआर विश्लेषण सम्मिलित हैं।

महत्वपूर्ण सेल-लाइन क्रॉस संदूषक अमर पूर्ण सेल लाइन है। हेला संदूषण पहली बार 1960 के दशक के प्रारम्भ में संयुक्त राज्य अमेरिका में गैर-मानवीय संस्कृति में देखा गया था। सत्तर के दशक में उन्नीस कोशिका रेखाओं में अंतःप्रजातीय संदूषण का शोध किया गया था। 1974 में, सोवियत संघ की पाँच मानव कोशिका रेखाएँ हेला पाई गईं। 50-विषम सेल लाइनों का विश्लेषण करने वाले अनुवर्ती अध्ययन से संकेत मिलता है कि आधे में हेला मार्कर थे, किन्तु संदूषक हेला मूल सेल लाइनों के साथ संकरणित हो गया था। वायु की बूंदों से हेला सेल संदूषण की सूचना मिली है। 1978 के वैक्सीन परीक्षण में जोनास साल्क द्वारा हेला को अनजाने में मानव विषयों में अन्तःक्षेप किया गया था।

अन्य प्रौद्योगिकी विषय

चूँकि कोशिकाएँ सामान्यतः संस्कृति में विभाजित होती रहती हैं, वे सामान्यतः उपलब्ध क्षेत्र या आयतन को भरने के लिए बढ़ती हैं। इससे कई समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं:

पोषक तत्वों की संरचना एवं सांद्रता में अंतर के कारण संवर्धन माध्यम का चयन कोशिका संवर्धन प्रयोगों के निष्कर्षों की शारीरिक प्रासंगिकता को प्रभावित कर सकता है। उत्पन्न डेटासेट में व्यवस्थित पूर्वाग्रह शीघ्र ही में सीआरआईएसपीआर एवं आरएनएआई जीन साइलेंसिंग स्क्रीन के लिए दिखाया गया था, एवं कैंसर कोशिका रेखाओं की चयापचय प्रोफाइलिंग के लिए, ऐसे विकास माध्यम का उपयोग करना जो पोषक तत्वों के शारीरिक स्तर का उत्तम प्रतिनिधित्व करता है,  कृत्रिम परिवेशीय अध्ययनों एवं शीघ्र ही में प्लाज़मैक्स जैसे मीडिया प्रकारों की शारीरिक प्रासंगिकता में सुधार कर सकता है। एवं मानव प्लाज्मा जैसा माध्यम (एचपीएलएम), विकसित किए गए।
 * विकास माध्यम में पोषक तत्वों की कमी
 * विकास माध्यम के पीएच में परिवर्तन
 * apoptosis / गल जाना (मृत) कोशिकाओं का संचय
 * सेल-टू-सेल संपर्क कोशिका चक्र की गिरफ्तारी को उत्तेजित कर सकता है, जिससे कोशिकाएं विभाजित होना संवृत कर देती हैं, जिसे संपर्क अवरोध के रूप में जाना जाता है।
 * सेल-टू-सेल संपर्क सेलुलर भेदभाव को उत्तेजित कर सकता है।
 * आनुवंशिकता एवं एपिजेनेटिक परिवर्तन, परिवर्तित कोशिकाओं के प्राकृतिक चयन के साथ संभावित रूप से असामान्य, संस्कृति-अनुकूलित कोशिकाओं की अत्यधिक वृद्धि होती है, जिससे विभेदन में कमी आती है एवं प्रसार क्षमता में वृद्धि होती है।

संवर्धित कोशिकाओं का परिवर्तन
संस्कृति कोशिकाओं पर किए जाने वाले सामान्य जोड़-तोड़ में मीडिया परिवर्तन, पासिंग कोशिकाएं एवं ट्रांसफ़ेक्टिंग कोशिकाएं सम्मिलित हैं। ये सामान्यतः ऊतक संवर्धन विधियों का उपयोग करके किया जाता है जो सड़न रोकने वाली प्रौद्योगिकी पर निर्भर होते हैं। सड़न रोकनेवाली प्रौद्योगिकी का उद्देश्य बैक्टीरिया, यीस्ट या अन्य कोशिका रेखाओं से संदूषण से बचना है। दूषित सूक्ष्म जीवों को बाहर करने के लिए परिवर्तन सामान्यतः जैव सुरक्षा कैबिनेट या लामिना प्रवाह कैबिनेट में किया जाता है।  एंटीबायोटिक औषिधियो (जैसे पेनिसिलिन एवं स्ट्रेप्टोमाइसिन) एवं एंटीफंगल (जैसे एम्फोटेरिसिन बी एवं एंटीबायोटिक-एंटीमायोटिक सॉल्यूशन) को भी ग्रोथ मीडिया में जोड़ा जा सकता है।

जैसे-जैसे कोशिकाएं चयापचय प्रक्रियाओं से गुजरती हैं, एसिड का उत्पादन होता है एवं पीएच कम हो जाता है। प्रायः, पोषक तत्वों की कमी को मापने के लिए माध्यम में पीएच संकेतक जोड़ा जाता है।

मीडिया परिवर्तन
अनुवर्ती संस्कृतियों के विषय में, मीडिया को सीधे आकांक्षा द्वारा विस्थापित करया जा सकता है, एवं तत्पश्चात प्रतिस्थापित किया जा सकता है। गैर-अनुयायी संस्कृतियों में मीडिया परिवर्तनों में संस्कृति को केन्द्रापसारक करना एवं ताजा मीडिया में कोशिकाओं को तत्पश्चात से निलंबित करना सम्मिलित है।

पैसेजिंग कोशिकाएं
पारित (जिसे उपसंस्कृति या विभाजन कोशिकाओं के रूप में भी जाना जाता है) में कम संख्या में कोशिकाओं को नए बर्तन में स्थानांतरित करना सम्मिलित है। यदि कोशिकाओं को नियमित रूप से विभाजित किया जाए तो उन्हें लंबे समय तक सुसंस्कृत किया जा सकता है, क्योंकि यह लंबे समय तक उच्च कोशिका घनत्व से जुड़ी जीर्णता से बचाता है। निलंबन संस्कृति को स्वच्छ मीडिया की बड़ी मात्रा में पतला कुछ कोशिकाओं वाले संस्कृति की थोड़ी मात्रा के साथ सरलता से पारित किया जाता है। अनुवर्ती संस्कृतियों के लिए, कोशिकाओं को पूर्व भिन्न करने की आवश्यकता होती है; यह सामान्यतः ट्रिप्सिन-ईडीटीए के मिश्रण के साथ किया जाता है; चूंकि, अन्य एंजाइम मिश्रण अब इस उद्देश्य के लिए उपलब्ध हैं। तत्पश्चात नई संस्कृति का बीजारोपण करने के लिए थोड़ी संख्या में भिन्न की गई कोशिकाओं का उपयोग किया जा सकता है। कुछ कोश पालन, जैसे कि RAW सेल को यांत्रिक रूप से रबर स्क्रेपर्स के साथ उनके बर्तन की सतह से खुरच दिया जाता है।

अभिकर्मक एवं पारगमन
कोशिकाओं में परिवर्तन करने की अन्य सामान्य विधि में अभिकर्मक द्वारा विदेशी डीएनए का प्रारम्भ सम्मिलित है। यह प्रायः कोशिकाओं में रुचि की जीन अभिव्यक्ति के लिए किया जाता है। शीघ्र ही में, आरएनएआई संरचनाओं के अभिकर्मक को विशेष जीन/प्रोटीन की अभिव्यक्ति को दबाने के लिए  सुविधाजनक तंत्र के रूप में अनुभव किया गया है। डीएनए को  पारगमन (आनुवांशिकी), संक्रमण या  परिवर्तन (आनुवांशिकी)  नामक विधियों से वायरस का उपयोग करके कोशिकाओं में भी डाला जा सकता है। वायरस, परजीवी एजेंट के रूप में, कोशिकाओं में डीएनए डालने के लिए उपयुक्त हैं, क्योंकि यह उनके प्रजनन के सामान्य पाठ्यक्रम का भाग है।

स्थापित मानव कोशिका रेखाएँ
मनुष्यों से उत्पन्न होने वाली कोशिका रेखाएं जैवनैतिकता  में कुछ सीमा तक विवादास्पद रही हैं, क्योंकि वे अपने मूल जीव से अधिक जीवित रह सकती हैं और पश्चात में आकर्षक चिकित्सा उपचार के शोध में उपयोग की जा सकती हैं। इस क्षेत्र में अग्रणी निर्णय में, कैलिफ़ोर्निया के सुप्रीम कोर्ट ने मूर के प्रति कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय के रीजेंट्स विषय में कहा कि मानव रोगियों के पास उनकी सहमति से निकाले गए अंगों से प्राप्त सेल लाइनों में कोई संपत्ति अधिकार नहीं है।

सामान्य कोशिकाओं को अमर कोशिका रेखा के साथ संलयन करना संभव है। इस विधि का उपयोग मोनोक्लोनल ऐंटीबॉडी  का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। संक्षेप में, प्रतिरक्षी जानवर के प्लीहा (या संभवतः रक्त) से भिन्न किए गए लिम्फोसाइट्स को  हाइब्रिडोमा उत्पन्न करने के लिए अमर मायलोमा सेल लाइन (बी सेल वंश) के साथ जोड़ा जाता है जिसमें प्राथमिक लिम्फोसाइट की एंटीबॉडी विशिष्टता एवं मायलोमा की अमरता होती है। चयनात्मक वृद्धि माध्यम (एचए या एचएटी) का उपयोग अप्रयुक्त मायलोमा कोशिकाओं के विरुद्ध चयन करने के लिए किया जाता है; प्राथमिक लिम्फोक्टीज़ संस्कृति में शीघ्र मर जाते हैं एवं केवल जुड़ी हुई कोशिकाएँ ही जीवित रहती हैं। आवश्यक एंटीबॉडी के उत्पादन के लिए इनका परिक्षण किया जाता है, सामान्यतः प्रारम्भ में पूल में एवं तत्पश्चात ल क्लोनिंग के पश्चात होते है।

कोशिका उपभेद
कोशिका उपभेद या तो प्राथमिक संस्कृति या सेल लाइन से विशिष्ट गुणों या विशेषताओं वाली कोशिकाओं के चयन या क्लोनिंग द्वारा प्राप्त किया जाता है जिन्हें परिभाषित किया जाना चाहिए। कोशिका उपभेद वे कोशिकाएँ हैं जिन्हें संवर्धन के लिए अनुकूलित किया गया है, किन्तु कोशिका रेखाओं के विपरीत, उनमें विभाजन की सीमित क्षमता होती है। गैर-अमर कोशिकाएं 40 से 60 जनसंख्या दोगुनी होने के पश्चात विभाजित होना संवृत कर देती हैं एवं, इसके पश्चात, वे विस्तृत की अपनी क्षमता लुप्त कर देते हैं (आनुवंशिक रूप से निर्धारित घटना जिसे बुढ़ापा कहा जाता है)।

कोश पालन के अनुप्रयोग
पशु कोशिका रेखाओं का बड़े स्तर पर संवर्धन वायरल टीकों एवं जैव प्रौद्योगिकी के अन्य उत्पादों के निर्माण के लिए मौलिक है। मानव मूल कोशिकाओं के संस्कृति का उपयोग कोशिकाओं की संख्या बढ़ाने एवं प्रत्यारोपण के लिए कोशिकाओं को विभिन्न दैहिक कोशिका प्रकारों में विभेदित करने के लिए किया जाता है। मूल कोश पालन का उपयोग उन अणुओं एवं एक्सोसोम की कटाई के लिए भी किया जाता है जिन्हें मूल कोशिकाएं चिकित्सीय विकास के प्रयोजनों के लिए त्यागती हैं। पशु कोशिका संवर्धन में पुनः संयोजक डीएनए (आरडीएनए) प्रौद्योगिकी द्वारा उत्पादित जैविक उत्पादों में एंजाइमों, सिंथेटिक हार्मोन, इम्युनोबायोलॉजिकल (मोनोक्लोनल प्रतिरक्षी, इंटरल्यूकिन्स, लिम्फोकाइन्स) एवं कैंसर विरोधी एजेंट सम्मिलित हैं। यद्यपि जीवाणु संवर्धन में आरडीएनए का उपयोग करके कई सरल प्रोटीन का उत्पादन किया जा सकता है, किन्तु अधिक कठिन प्रोटीन जो ग्लाइकोसिलेशन (कार्बोहाइड्रेट-संशोधित) हैं, वर्तमान में पशु कोशिकाओं में बनाए जाने चाहिए। ऐसे कठिन प्रोटीन का महत्वपूर्ण उदाहरण हार्मोन एरिथ्रोपीटिन है। स्तनधारी कोशिका संवर्धन को बढ़ाने का व्यय अधिक है, इसलिए कीट कोशिकाओं या उच्च पौधों में ऐसे कठिन प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए अनुसंधान चल रहा है, कण बमबारी, पारगमन के माध्यम से प्रत्यक्ष जीन स्थानांतरण के स्रोत के रूप में एकल भ्रूण कोशिका एवं दैहिक (जीव विज्ञान) भ्रूण का उपयोग किया जाता है। जीन अभिव्यक्ति एवं संनाभि माइक्रोस्कोपी  अवलोकन इसके अनुप्रयोगों में से है। यह दैहिक भ्रूण की एकल कोशिका उत्पत्ति एवं पूर्व कोशिका विभाजन की विषमता की पुष्टि करने की भी प्रस्तुति करता है, जो प्रक्रिया प्रारम्भ करता है।

कोश पालन सेलुलर कृषि के लिए भी प्रमुख प्रौद्योगिकी है, जिसका उद्देश्य कोशिकाओं एवं सूक्ष्मजीवों से दूध, संवर्धित मांस, सुगंध एवं गैंडे के सींग जैसे उपस्थिता कृषि उत्पादों के उत्पादन के नए उत्पाद एवं नयी विधि दोनों प्रदान करना है। इसलिए इसे पशु-मुक्त कृषि प्राप्त करने का साधन माना जाता है। यह कोशिका जीव विज्ञान पढ़ाने का केंद्रीय उपकरण भी है।

दो आयामों में कोशिका संवर्धन

ऊतक इंजीनियरिंग, मूल कोशिका एवं आणविक जीवविज्ञान में अनुसंधान में मुख्य रूप से फ्लैट प्लास्टिक व्यंजनों पर कोशिकाओं की संस्कृतियां सम्मिलित होती हैं। इस प्रौद्योगिकी को द्वि-आयामी (2डी) कोश पालन के रूप में जाना जाता है, एवं इसे सबसे पूर्व विल्हेम रॉक्स द्वारा विकसित किया गया था, जिन्होंने 1885 में भ्रूण चिकन की मेडुलरी प्लेट के भाग को विस्थापित कर दिया था एवं इसे फ्लैट ग्लास पर कई दिनों तक गर्म नमकीन पानी में रखा था। पॉलीमर  प्रौद्योगिकी की प्रगति से 2डी कोश पालन के लिए आज के मानक प्लास्टिक डिश का उदय हुआ, जिसे सामान्यतः पेट्री डिश के रूप में जाना जाता है। जूलियस रिचर्ड पेट्री, जर्मन जीवाणुविज्ञानी, को सामान्यतः रॉबर्ट कोच के सहायक के रूप में कार्य करते हुए इस आविष्कार का श्रेय दिया जाता है। विभिन्न शोधकर्ता आज संस्कृतििंग प्रयोगशाला फ्लास्क, शंक्वाकार एवं यहां तक ​​कि डिस्पोजेबल बैग का भी उपयोग करते हैं जैसे कि एकल-उपयोग बायोरि्टर में उपयोग किया जाता है।

पेट्री डिश के अतिरिक्त, वैज्ञानिक लंबे समय से कोलेजन या फ़ाइब्रिन जैसे जैविक रूप से व्युत्पन्न मैट्रिक्स के अंदर एवं शीघ्र ही में पॉली्रिलामाइड या पीईजी जैसे सिंथेटिक हाइड्रोजेल पर कोशिकाएं विकसित कर रहे हैं। वे ऐसा फेनोटाइप प्राप्त करने के लिए करते हैं जो पारंपरिक रूप से कठोर सब्सट्रेट्स पर व्यक्त नहीं होते हैं। मैट्रिक्स कठोरता को नियंत्रित करने में रुचि बढ़ रही है, अवधारणा जिसने निम्नलिखित क्षेत्रों में शोध को जन्म दिया है:


 * मूल सेल स्व-नवीनीकरण
 * वंश विशिष्टता
 * कैंसर कोशिका फेनोटाइप
 * फाइब्रोसिस
 * हेपेटोसाइट फ़ंक्शन
 * मैकेनोसेंसिंग

तीन आयामों में कोशिका संवर्धन

3डी कोश पालन को जीव विज्ञान के नए आयाम के रूप में देखा गया है। वर्तमान में, कोश पालन का अभ्यास 2डी में ल या एकाधिक सेल संरचनाओं के विभिन्न संयोजनों पर आधारित है। वर्तमान में, औषधि शोध, कैंसर जीव विज्ञान, पुनर्योजी चिकित्सा, नेनो सामग्री मूल्यांकन एवं मूल जीवन-विज्ञान अनुसंधान सहित अनुसंधान क्षेत्रों में 3डी सेल संस्कृतियों के उपयोग में वृद्धि हुई है।  3डी कोश पालन को मचान या मैट्रिक्स का उपयोग करके या मचान-मुक्त विधि से उगाया जा सकता है। पाड़ आधारित संस्कृतियाँ अकोशिकीय 3डी मैट्रिक्स या तरल मैट्रिक्स का उपयोग करती हैं। मचान-मुक्त विधियाँ सामान्यतः निलंबन में उत्पन्न होती हैं। त्रि-आयामी सेलुलर संरचनाओं के विकास को सुविधाजनक बनाने के लिए विभिन्न प्रकार के प्लेटफार्मों का उपयोग किया जाता है, जिनमें हाइड्रोजेल मैट्रिसेस जैसे मचान प्रणाली सम्मिलित हैं। एवं ठोस मचान, एवं मचान-मुक्त प्रणालियाँ जैसे कम-आसंजन प्लेटें, चुंबकीय उत्तोलन द्वारा 3डी सेल संवर्धन, लटकी हुई ड्रॉप प्लेटें,  एवं रोटरी कोश पालन प्रणाली रोटरी कोश पालन, कोशिकाओं को 3डी में संवर्धित करने से जीन अभिव्यक्ति हस्ताक्षरों में व्यापक भिन्नता आती है एवं आंशिक रूप से शारीरिक अवस्थाओं में ऊतकों की नकल होती है।  3डी कोश पालन मॉडल ने मोनोलेयर संस्कृति की तुलना में विवो में सेल वृद्धि के समान दिखाया, एवं सभी तीन संस्कृतियां सेल वृद्धि को बनाए रखने में सक्षम थीं। जैसा कि 3डी संस्कृति विकसित किया गया है, इसमें ट्यूमर मॉडल डिजाइन करने एवं घातक परिवर्तन एवं मेटास्टेसिस का परिक्षण करने की  बड़ी क्षमता है, 3डी संस्कृति परिवर्तन, इंटरैक्शन एवं सेलुलर सिग्नलिंग को समझने के लिए समग्र उपकरण प्रदान कर सकता है।

एरिक साइमन ने 1988 एनआईएच एसबीआईआर अनुदान रिपोर्ट में दिखाया कि इलेक्ट्रोस्पिनिंग का उपयोग नैनो- एवं सबमाइक्रोन-स्केल पॉलीस्टाइनिन एवं पॉली कार्बोनेट रेशेदार मचानों का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है जो विशेष रूप से इन विट्रो सेल सब्सट्रेट के रूप में उपयोग के लिए हैं। कोश पालन एवं ऊतक इंजीनियरिंग के लिए इलेक्ट्रोस्पून रेशेदार लैटिस के इस प्रारंभिक उपयोग से ज्ञात हुआ है कि ह्यूमन फोरस्किन फाइब्रोब्लास्ट (एचएफएफ), रूपांतरित ह्यूमन कार्सिनोमा (एचईपी-2), एवं मिंक लंग एपिथेलियम (एमएलई) सहित विभिन्न प्रकार की कोशिकाएं पॉलीकार्बोनेट फाइबर से चिपक जाएंगी एवं बढ़ेंगी। यह नोट किया गया कि, सामान्यतः 2डी संस्कृति में देखी जाने वाली चपटी आकृति विज्ञान के विपरीत, इलेक्ट्रोस्पून फाइबर पर विकसित कोशिकाओं ने अधिक हिस्टोटाइपिक गोल 3-आयामी आकृति विज्ञान का प्रदर्शन किया जो सामान्यतः इन विवो में देखा जाता है।

हाइड्रोजेल में 3डी कोश पालन

चूंकि प्राकृतिक बाह्य मैट्रिक्स (ईसीएम) कोशिकाओं के अस्तित्व, प्रसार, विभेदन एवं प्रवासन में महत्वपूर्ण है, प्राकृतिक ईसीएम संरचना की नकल करने वाले विभिन्न हाइड्रोजेल संस्कृति मैट्रिक्स को विवो-जैसे सेल संवर्धन के संभावित दृष्टिकोण के रूप में देखा जाता है। हाइड्रोजेल उच्च जल प्रतिधारण के साथ परस्पर जुड़े हुए छिद्रों से बने होते हैं, जो पोषक तत्वों एवं गैसों जैसे पदार्थों के कुशल परिवहन को सक्षम बनाता है। 3डी कोश पालन के लिए प्राकृतिक एवं सिंथेटिक सामग्रियों से कई भिन्न-भिन्न प्रकार के हाइड्रोजेल उपलब्ध हैं, जिनमें पशु ईसीएम अर्क हाइड्रोजेल, प्रोटीन हाइड्रोजेल, पेप्टाइड हाइड्रोजेल, पॉलिमर हाइड्रोजेल एवं लकड़ी आधारित नैनोसेल्यूलोज हाइड्रोजेल में 3डी कोश पालन सम्मिलित हैं।

चुंबकीय उत्तोलन द्वारा 3डी सेल संवर्धन
चुंबकीय उत्तोलन विधि (एमएलएम) द्वारा 3डी सेल संवर्धन, नियोडिमियम चुंबकीय चालकों का उपयोग करके स्थानिक रूप से भिन्न-भिन्न चुंबकीय क्षेत्रों में चुंबकीय नैनोकण संयोजनों से उपचारित कोशिकाओं को प्रेरित करके 3डी ऊतक को विकसित करने एवं कोशिकाओं को हवा में ऊपर उठाकर सेल से सेल इंटरैक्शन को बढ़ावा देने का अनुप्रयोग है। मानक पेट्री डिश का तरल इंटरफ़ेस। चुंबकीय नैनोकण असेंबलियों में चुंबकीय आयरन ऑक्साइड नैनोकण, सोने के नैनोकण एवं पॉलिमर पॉलीसीन सम्मिलित होते हैं। 3डी कोश पालन स्केलेबल है, जिसमें 500 सेल्स को लाखों सेल्स तक या सिंगल डिश से हाई-थ्रूपुट कम वॉल्यूम प्रणाली में संवर्धित करने की क्षमता है।

ऊतक संस्कृति एवं इंजीनियरिंग
कोश पालन ऊतक संवर्धन एवं ऊतक इंजीनियरिंग का मूलभूत घटक है, क्योंकि यह इन विट्रो में कोशिकाओं को बढ़ाने एवं बनाए रखने की मूल बातें स्थापित करता है। मानव कोशिका संवर्धन का प्रमुख अनुप्रयोग मूल सेल उद्योग में है, जहां मेसेनकाइमल मूल कोशिकाओं को भविष्य में उपयोग के लिए संवर्धित एवं क्रायोप्रिजर्व किया जा सकता है। ऊतक इंजीनियरिंग संभावित रूप से सालाना सैकड़ों हजारों रोगियों के लिए कम लागत वाली चिकित्सा देखभाल में नाटकीय सुधार प्रदान करती है।

टीके
पोलियो, खसरा, कण्ठमाला, रूबेला एवं अल्प माता के टीके वर्तमान में सेल संस्कृतियों में बनाए जाते हैं। H5N1 महामारी के खतरे के कारण, इन्फ्लूएंजा टीकों के लिए कोश पालन का उपयोग करने के अनुसंधान को संयुक्त राज्य सरकार द्वारा वित्त पोषित किया जा रहा है। इस क्षेत्र में नवीन विचारों में पुनः संयोजक डीएनए-आधारित टीके सम्मिलित हैं, जैसे कि  वेक्टर के रूप में मानव एडेनोविरिडे ( सामान्य सर्दी वायरस) का उपयोग करके बनाया गया, एवं उपन्यास सहायक।

कोशिका सह-संस्कृति

सह-संवर्धन की प्रौद्योगिकी का उपयोग प्लेट पर या 3डी मैट्रिक्स में दो या दो से अधिक प्रकार की कोशिकाओं के बीच सेल क्रॉसस्टॉक का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। विभिन्न मूल कोशिकाओं की खेती एवं प्रतिरक्षा कोशिकाओं की परस्पर क्रिया की परिक्षण जैविक ऊतक के समान इन विट्रो मॉडल में की जा सकती है। चूँकि अधिकांश ऊतकों में  से अधिक प्रकार की कोशिकाएँ होती हैं, इसलिए उनकी अंतःक्रिया की बेहतर समझ प्राप्त करने एवं नकल ऊतकों को पेश करने के लिए 3डी संस्कृति वातावरण में उनकी अंतःक्रिया का मूल्यांकन करना महत्वपूर्ण है। सह-संस्कृति दो प्रकार की होती है: प्रत्यक्ष एवं अप्रत्यक्ष। जबकि प्रत्यक्ष अंतःक्रिया में  ही संस्कृति मीडिया या मैट्रिक्स में -दूसरे के साथ सीधे संपर्क में रहने वाली कोशिकाएं सम्मिलित होती हैं, अप्रत्यक्ष बातचीत में विभिन्न वातावरण सम्मिलित होते हैं, जिससे सिग्नलिंग एवं घुलनशील कारकों को भाग लेने की अनुमति मिलती है। कोशिकाओं के बीच परस्पर क्रिया के समय ऊतक मॉडल में कोशिका विभेदन का अध्ययन कैंसर ट्यूमर का अनुकरण करने, चिकित्सीय परीक्षणों पर दवाओं के प्रभाव का आकलन करने एवं चिकित्सीय परीक्षणों पर दवाओं के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए सह-संवर्धित प्रणाली का उपयोग करके किया जा सकता है। यदि सूक्ष्म वातावरण कोशिकाओं के लिए जैविक ऊतक को परिभाषित करता है, तो 3डी मॉडल में सह-संस्कृति प्रणाली कीमोथेरेपी एवं अंतःस्रावी चिकित्सा की प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी कर सकती है।

कई कोशिकाओं के सीधे संपर्क के साथ ऊतक निर्माण उत्पन्न करने के लिए ऊतक इंजीनियरिंग में सह-संस्कृति विधि का उपयोग किया जाता है।

माइक्रोफ्लुइडिक डिवाइस में कोश पालन
माइक्रोफ्लुइडिक्स प्रौद्योगिकी विकसित प्रणाली है जो प्रक्रिया को प्रवाह में निष्पादित कर सकती है जो सामान्यतः माइक्रोन के स्तर में होती है। माइक्रोफ्लुइडिक्स चिप को लैब-ऑन-ए-चिप के रूप में भी जाना जाता है एवं वे अतिरिक्त मात्रा में अभिकारकों एवं स्थान के साथ निरंतर प्रक्रिया एवं प्रतिक्रिया चरण करने में सक्षम हैं। उपयुक्त जैविक परख एवं उच्च-संवेदनशीलता का पता लगाने वाली प्रौद्योगिकीों के साथ संयुक्त होने पर ऐसी प्रणालियाँ व्यक्तिगत कोशिकाओं एवं अणुओं की पहचान एवं भिन्नाव को सक्षम बनाती हैं।

ऑर्गन-ऑन-ए-चिप

OoC प्रणालियाँ माइक्रोफ्लुइडिक्स में ऊतकों को विकसित करके कोशिकाओं के सूक्ष्म वातावरण की नकल एवं नियंत्रण करती हैं। ऊतक इंजीनियरिंग, बायोमटेरियल्स फैब्रिकेशन एवं सेल बायोलॉजी का संयोजन, यह प्रयोगशाला में मानव रोगों के अध्ययन के लिए बायोमिमेटिक मॉडल स्थापित करने की संभावना प्रदान करता है। शीघ्र के वर्षों में, 3डी कोश पालन विज्ञान ने महत्वपूर्ण प्रगति की है, जिससे ओओसी का विकास हुआ है। ओओसी को प्रीक्लिनिकल कदम माना जाता है जो फार्मास्युटिकल अध्ययन, दवा विकास एवं रोग मॉडलिंग को लाभ पहुंचाता है।  OoC  महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकी है जो पशु परीक्षण एवं नैदानिक ​​​​अध्ययनों के बीच के अंतर को पाट सकती है एवं विज्ञान ने जो प्रगति प्राप्त की है वह दवा वितरण एवं पैथोफिजियोलॉजिकल अध्ययनों के लिए विवो अध्ययनों की जगह ले सकती है।

गैर-स्तनधारी कोशिकाओं की संस्कृति

अच्छी प्रकार से स्थापित अमर कोशिका रेखाओं के संवर्धन के अतिरिक्त, अनेक जीवों के प्राथमिक शोधकर्ताओं की कोशिकाओं को बुढ़ापा आने से पूर्व सीमित अवधि के लिए सुसंस्कृत किया जा सकता है (हेफ्लिक की सीमा देखें)। अनुसंधान में संवर्धित प्राथमिक कोशिकाओं का बड़े स्तर पर उपयोग किया गया है, जैसा कि कोशिका प्रवास अध्ययन में मछली केराटोसाइट्स के मामले में होता है।

पादप कोशिका संवर्धन विधियाँ

पादप कोशिका संवर्धन को सामान्यतः तरल माध्यम में कोशिका निलंबन संवर्धन के रूप में या ठोस माध्यम पर कैलस (कोशिका जीवविज्ञान) के रूप में उगाया जाता है। अविभाजित पादप कोशिकाओं एवं कैली के संवर्धन के लिए पादप वृद्धि हार्मोन ऑक्सिन एवं साइटोकिनिन के उचित संतुलन की आवश्यकता होती है।

कीट कोशिका संवर्धन
ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर (सबसे प्रमुख रूप से, श्नाइडर 2 कोशिकाएं) से प्राप्त कोशिकाओं का उपयोग उन प्रयोगों के लिए किया जा सकता है जो जीवित मक्खियों या लार्वा पर करना मुश्किल हो सकता है, जैसे जैव रसायन या siRNA का उपयोग करके अध्ययन। आर्मी वर्म स्पोडोप्टेरा फ्रुगिपेर्डा से प्राप्त सेल लाइनें, जिनमें एसएफ9 (कोशिकाएं) एवं एसएफ21 सम्मिलित हैं, एवं गोभी लूपर ट्राइकोप्लुसिया है, हाई फाइव कोशिकाएं सम्मिलित हैं, सामान्यतः baculovirus  का उपयोग करके पुनः संयोजक प्रोटीन की अभिव्यक्ति के लिए उपयोग की जाती हैं।

जीवाणु एवं खमीर संवर्धन विधियाँ

बैक्टीरिया एवं यीस्ट के लिए, अल्प मात्रा में कोशिकाएं सामान्यतः ठोस समर्थन पर उगाई जाती हैं जिसमें पोषक तत्व सम्मिलित होते हैं, सामान्यतः अगर जैसे जेल, जबकि बड़े स्तर पर संस्कृतियां पोषक तत्व शोरबा में निलंबित कोशिकाओं के साथ उगाई जाती हैं।

वायरल संस्कृति विधियाँ
वायरस के संवर्धन के लिए वायरस की वृद्धि एवं प्रतिकृति के लिए मेजबान के रूप में स्तनधारी, पौधे, कवक या जीवाणु मूल की कोशिकाओं के संवर्धन की आवश्यकता होती है। संपूर्ण जंगली प्रकार के वायरस, पुनः संयोजक डीएनए वायरस या वायरल उत्पाद सही परिस्थितियों में अपने प्राकृतिक मेजबान के अतिरिक्त अन्य प्रकार की कोशिका में उत्पन्न हो सकते हैं। वायरस की प्रजाति के आधार पर, संक्रमण एवं वायरल प्रतिकृति के परिणामस्वरूप मेजबान कोशिका का क्षय हो सकता है एवं वायरल पट्टिका  का निर्माण हो सकता है।

सामान्य कोशिका रेखाएँ

 * मानव कोशिका रेखाएँ
 * DU145 (प्रोस्टेट कैंसर)
 * H295R (एड्रेनोकोर्टिकल कैंसर)
 * हेला (ग्रीवा कैंसर)
 * KBM-7 कोशिकाएं|KBM-7 (क्रोनिक मायलोजेनस लेकिमिया )
 * LNCaP (प्रोस्टेट कैंसर)
 * MCF7|MCF-7 (स्तन कैंसर)
 * एमडीए-एमबी-468 (स्तन कैंसर)
 * PC3 (प्रोस्टेट कैंसर)
 * साओस-2 कोशिकाएं|साओस-2 (हड्डी का कैंसर)
 * SH-SY5Y (न्यूरोब्लास्टोमा, मायलोमा से क्लोन किया गया)
 * टी-47डी (स्तन कैंसर)
 * THP1 सेल लाइन|THP-1 (तीव्र माइलॉयड ल्यूकेमिया)
 * यू-87 एमजी ( ग्लयोब्लास्टोमा )
 * राष्ट्रीय कैंसर संस्थान का 60 कैंसर सेल लाइन पैनल (NCI60)


 * रहनुमा कोशिका रेखाएँ
 * वेरो सेल (अफ्रीकी प्रत्येका संवृतर क्लोरोसेबस किडनी एपिथेलियल सेल लाइन)


 * [[चूहा ]] कोशिका रेखाएँ
 * MC3T3 (भ्रूण खोपड़ी )


 * चूहे की ट्यूमर कोशिका रेखाएँ
 * GH3 (पिट्यूटरी ट्यूमर)
 * PC12 कोशिका ( फीयोक्रोमोसाइटोमा )


 * पौधे कोशिका रेखाएँ
 * निकोटियाना टैबैकम सी.वी. BY-2|तंबाकू BY-2 कोशिकाएं ( सेल निलंबन संस्कृति के रूप में रखी जाती हैं, वे पादप कोशिका के मॉडल जीव हैं)


 * अन्य प्रजाति कोशिका रेखाएँ
 * कुत्ता मैडिन-डार्बी कैनाइन किडनी कोशिकाएं किडनी उपकला
 * ज़ेनोपस ए6 किडनी उपकला
 * जेब्राफिश AB9

यह भी देखें

 * जैविक अमरता
 * कोश पालन परख
 * इलेक्ट्रिक सेल-सब्सट्रेट प्रतिबाधा संवेदन
 * दूषित कोशिका रेखाओं की सूची
 * NCI-60 सेल लाइन्स की सूची
 * एलएल-100 पैनल सेल लाइन्स की सूची
 * स्तन कैंसर कोशिका रेखाओं की सूची
 * माइक्रोफिजियोमेट्री

बाप्रत्येकी संबंध

 * Table of common cell lines from Alberts 4th ed.
 * Cancer Cells in Culture
 * Evolution of Cell Culture Surfaces
 * Hypertext version of the Cell Line Data Base
 * Cell Culture Applications - Resources including application notes and protocols to create an ideal environment for growing cells, right from the start.
 * Cell Culture Basics - Introduction to cell culture, covering topics such as laboratory set-up, safety and aseptic technique including basic cell culture protocols and video training
 * Database of Who's Who in Cell Culture and Related Research
 * Coriell Cell Repositories
 * An Introduction To Cell Culture. This webinar introduces the history, theory, basic techniques, and potential pit-falls of mammalian cell culture.
 * The National Centre for Cell Science (NCCS), Pune, India; national repository for cell lines/hybridomas etc.
 * Public Health England, Public Health England Culture Collections (ईसीएसीसी)