ऊतकसंवर्धन : उच्च वनस्पती व प्राणी यांच्या कोशिका (पेशी), ऊतके (समान रचना व कार्य असणारे कोशिकांचे समूह), अवयव किंवा इतर भाग शरीरापासून वेगळे करून त्यांची प्रयोगशाळेत नैसर्गिक वातावरणाच्या प्रतिकृतीत वाढ करणे, याला ऊतकसंवर्धन असे म्हणतात. कोशिका व अवयव हे स्वयंशासित असून त्यांच्या परस्पर सहकार्यानेच शारीरातील महत्त्वाची कार्ये पार पडतात, हे कळून आल्यावर त्यातूनच पुढे ऊतकसंवर्धन तंत्राचा उदय झाला. या प्रकारच्या अभ्यासात कोशिका व ऊतके मुक्त अवस्थेत असल्यामुळे अनुकूल व प्रतिकूल परिस्थितीत कसा प्रतिसाद देतात हे कळून येते व पुढे त्याचा शरीराच्या एकंदर कार्यकारी व्यवस्थेशी संबंध जोडता येतो.

काही अपवाद वगळता वनस्पती व प्राणी हे आपापल्या जीवनाची सुरुवात नर व मादी यांच्या जननकोशिकांच्या संयोगाने तयार झालेल्या युग्मनजापासून करतात. विभाजनाने व विभेदनाने या कोशिकांचे भिन्न ऊतकांमध्ये व त्यांचे निरनिराळ्या अवयवांमध्ये रूपांतर होते. उदा., वनस्पतींमध्ये काही कोशिकांपासून पाने होऊन ती प्रकाशसंश्लेषणाचे (प्रकाशाच्या साहाय्याने रासायनिक संयुगे तयार करण्याचे) कार्य करतात, काहींपासून मुळे होऊन ती पाणी व लवणे यांचे शोषण करतात तर काहींपासून फुले होऊन ती जनन-कोशिकांद्वारे प्रजोत्पादनाची जबाबदारी घेतात. प्राण्यांमध्ये काहींचे अस्थीत, काहींचे रक्तात तर काहींचे कातडीत रूपांतर होते. जीवाच्या निरनिराळ्या कार्यवाटपाच्या दृष्टीने हे जे अमूलाग्र बदल होत असतात त्यामुळे कोशिकांची स्वतंत्रपणे जगण्याची क्षमता कमी होते व कधीकधी तर त्या ती गमावूनही बसतात. या दृष्टिकोनातून पहाता,जीवातील प्रत्येक कोशिकेचे दोन प्रकारे कार्य चाललेले असते, एक स्वतःसाठी व दुसरे सामुहिक म्हणजे जवळ असलेल्या इतर कोशिकांबरोबरचे सहजीवन. हे सहजीवन चालू असताना सभोवतालच्या परिस्थितीमुळे त्यांच्यावर काही बंधने लादली जातात. परंतु संवर्धन तंत्रात जीवापासून वेगळे होताच त्यांना स्वतंत्र व अनिर्बंध जीवन जगण्याची व असलेले सुप्त गुणावगुण व्यक्त करण्याची संधी प्राप्त होते. याबरोबरच वनस्पती किंवा प्राणी यांपासून कोशिका वेगळी झाल्यामुळे तिच्यात अनेक आकस्मित व अघटित बदलही होऊ शकतात.

सुप्रसिद्ध जर्मन वनस्पतिशास्त्रज्ञ हाबरलांट (१९०२) यांनी पानांची मध्योतके कृत्रिमरीत्या वाढवायचा प्रयत्‍न करून ऊतकसंवर्धनाचे प्रयोग केले. परंतु वाढीसाठी लागणार्‍या पोषकद्रव्यांची त्यांना पूर्ण माहिती नसल्यामुळे ते त्यांत यशस्वी होऊ शकले नाहीत. अमेरिकन प्राणिशास्त्रज्ञ रॉस हॅरिसन (१९०७) यांनी मात्र भैकेराच्या तंत्रिका (मज्‍जातंतू) कोशिकांचे घट्ट झालेल्या लसीकेच्या (ऊतकांकडून रक्तात जाणार्‍या व रक्तद्रवाशी साम्य असलेल्या द्रव पदार्थाच्या) थेंबात यशस्वी संवर्धन केले. या नंतरची प्रगती मुख्यत्वेकरून १९०७–३७ या काळात झाली. कॅरेल (१९११) यांनी लसीकेऐवजी भरपूर प्रमाणात उपलब्ध अशा रक्तरसाचे (सर्व रक्ताची गुठळी झाल्यावर राहिलेल्या पिवळसर व न गोठणार्‍या कोशिकाविरहित द्रवाचे) भ्रूण-अर्कात मिश्रण करून पोषकद्रव्य तयार केले. याबरोबरच त्यांनी सर्व दृष्टीने संवर्धनास सोईस्कर असे काचपात्र (कॅरेल फ्लास्क) तयार केले व कोंबडीच्या पिल्लाच्या हृदयापासून काढलेल्या तंतुजन-कोशिकांची ३४ वर्षे अविरत वाढ करून दाखविली. अमेरिकेत वॉरेन व मार्गारेट ल्युइस (१९११) यांनी ऊतकसंवर्धनास कमीत कमी कोणती पोषकद्रव्ये आवश्यक असतात यावर जास्त भर देऊन जर त्यांना त्यांची कमतरता भासली, तर कशा प्रकारचे बदल होतात याचा अभ्यास केला. इंग्‍लंडमध्ये स्ट्रेंजवेज व फेल (१९२०) यांनी ऊतकसंवर्धनाचा वैद्यकीय दृष्टीने अस्थींचे कॅल्सिकरण (कॅल्शियम लवणे साचण्याची क्रिया) कशा प्रकारे होते याचा अभ्यास केला. या काळात वनस्पतिविज्ञानापेक्षा प्राणिविज्ञान संवर्धनक्षेत्रात आघाडीवर होते, कारण प्राण्यांच्या कोशिका व ऊतके तुलनात्मक दृष्ट्या हाताळण्यास सोप्या असून त्यांच्या वाढीसाठी आवश्यक असणारी रक्तरस, लसीका, भ्रूणअर्क वगैरे संवर्धनमाध्यमे सहज उपलब्ध होती. या प्रकारची प्रभावी माध्यमे वनस्पतींच्या ऊतकसंवर्धनाकरिता तोपर्यंत उपलब्ध नव्हती. रॉबिन्स (१९२२) यांनी मात्र निरनिराळ्या लवणांच्या पोषकद्रव्यांत टोमॅटोच्या मुळ्यांची टोके काही काळापर्यंत वाढवून दाखविली, परंतु पुढे त्यांची वाढ कमी होत जाते असे दिसून आले. व्हाइट (१९३४) यांनी वाढीस आवश्यक ते सर्व घटक रॉबिन्स यांच्या पोषकद्रवांत नसल्यामुळे त्यांची वाढ खुंटली असे सांगून साखर व लवणे यांच्या जोडीला थायामीन, पिरिडॉक्सीन व निॲसीन ही ब गटातील जीवनसत्त्वे घालून अविरत वाढ करता येते, असे दाखवून दिले. त्यांनी १९३४ मध्ये संवर्धनास वापरलेली मूलाग्रे आजही तितक्याच जोमाने वाढत आहेत. याचप्रमाणे तंबाखू व गाजर यांच्या कोशिकांचे व्हाइट, गॉथरेट व नोबेकोर्ट यांनी आपापल्या प्रयाेगशाळेत १९३९ पासून संवर्धन केले असून अद्याप त्या सतत वाढत आहेत.

संवर्धन पद्धती : कोशिका, ऊतके व अवयव यांचे संवर्धन घन, द्रव किंवा अर्धद्रव माध्यमांवर करतात. पोषकद्रव्ये नैसर्गिक (रक्त-रस, लसीका, भ्रूण-अर्क, शहाळ्याचे पाणी), कृत्रिम (लवणे, प्रवर्तके म्हणजे हॉर्मोने, जीवनसत्त्वे, ॲमिनो अम्ले) किंवा या दोहोंच्या मिश्रणाने तयार करतात. यांपैकी कोणत्याही पोषकद्रव्यातून वाढणार्‍या ऊतकाला पुढील घटक मिळणे अत्यंत आवश्यक असते : (१) जीवनावश्यक प्रमुख अकार्बनी आयन (विद्युत् भारित अणू, रेणू वा अणुगट) (२) ऊर्जेसाठी आवश्यक ती कार्बोहायड्रेटे (३) प्रथिने तयार होण्यासाठी नायट्रोजनाचा पुरवठा (४) लोह, तांबे, मँगॅनीज, जस्त, कोबाल्ट, आयोडीन व वाढीस आवश्यक ती जीवनसत्त्वे व प्रवर्तके (५) श्वसनासाठी ऑक्सिजन व (६) पाणी.  याव्यतिरिक्त आगर या पदार्थाचा माध्यम अर्धद्रव किंवा घन करण्यासाठी उपयोग करतात.


आजपर्यंत निरनिराळ्या शास्त्रज्ञांनी अनेक प्रकारचे विद्राव पोषकद्रव्ये म्हणून सुचविले आहेत. प्राण्यांच्या ऊतकसंवर्धनासाठी उपयोगात आलेली पोषकद्रव्ये मूलतः रक्तरसाच्या घटनेवर आधारित आहेत. रिंगर (१८८६) व त्यानंतर अर्ल (१९४५) या शास्त्रज्ञांनी तयार केलेल्या विद्रावात आवश्यक ते बदल करून आज बरीच नवीन पोषकद्रव्ये तयार करण्यात आली आहेत. वनस्पतींच्या ऊतकसंवर्धनासाठी उपयोगात आणलेल्या पोषकद्रव्यांची घडण ही मृदाविश्लेषणावर (नॉप, १८६५) आधारलेली आहे. व्हाइट (१९३४, १९४३) यांनी नंतर त्यात अनेक बदल करून प्रभावी विद्राव तयार केले. ऊर्जेकरिता प्राण्यांसाठी डेक्स्ट्रोज तर वनस्पतींसाठी सुक्रोज या कार्बोहायड्रेटांचा उपयोग करतात. नायट्रोजन, जीवनसत्त्वे, प्रवर्तके व एंझाइमे (सजीवांमध्ये रासायनिक विक्रिया घडवून आणण्यास मदत करणारे प्रथिनयुक्त पदार्थ) यांचा पोषकद्रव्यातील अंतर्भाव ऊतकांचे प्रकार व संवर्धनाचे उद्देश यांवर अवलंबून असतो. नैसर्गिक पोषकद्रव्यांऐवजी कृत्रिम पोषकद्रव्ये वापरण्याकडे प्रवृत्ती वाढत आहे, कारण त्यामुळे वाढीस आवश्यक त्या सर्व घटकांची माहिती होते. सस्तन प्राण्यांच्या कोशिकांचे संवर्धन करण्यासाठी अर्ल यांच्या एनसीटीसी-१०९ या कृत्रिम माध्यमात तर निरनिराळे ७० घटक ठराविक प्रमाणात मिसळलेले आहेत.

उपकरणे : ऊतकसंवर्धनासाठी आवश्यकतेप्रमाणे निरनिराळी काचपात्रे उपयोगात आणली जातात. हॅरिसन (१९०७) यांनी तंत्रिका-कोशिकेचे लसीकेच्या लोंबत्या थेंबात संवर्धन केले. यामध्ये आधी काचेच्या लहान पट्टीवर पोषकद्रव्याचा एक थेंब घेऊन त्यात कोशिका किंवा ऊतकांचा एक लहानसा पुंजका टाकून नंतर ती खळगा असलेल्या काचेच्या पट्टीवर पालथी ठेवून बाजूने व्हॅसलीन लावून हवाबंद केली. काही थोड्या काळापुरते संवर्धन करण्यास व सूक्ष्म दर्शकाखाली ऊतकांची वेळोवेळी पहाणी करण्यास सोयीची म्हणून ही लोंबत्या थेंबाची पद्धत आजही प्रचलित आहे. परंतु यात पोषक द्रव्यांचा सतत पुरवठा करता येत नाही व ऊतकांची भरमसाट वाढ करणेही शक्य नसते. म्हणून फक्त लहान प्रमाणात संवर्धन करण्यासाठीच या पद्धतीचा उपयोग करतात. निरनिराळ्या आकाराचे व आकारमानाचे चंबू व बाटल्या यांचा आज विशेष वापर होत आहे. कॅरेल (१९२३) यांनी तयार केलेले काचपात्र हे सूक्ष्मदर्शकातून निरीक्षण करण्यायोग्य अशा नितळ काचेचे असून त्याला कॅरेल फ्लास्क असे नाव देण्यात आले आहे. प्राण्यांच्या कोशिका काचेच्या आधाराने वाढतात असे दिसून आले असून यांवरील पोषकद्रव्याचा थर मात्र एक मिमी. पेक्षा जास्त नसावा. नाहीतर, ऊतकांच्या श्वसनात अडथळा निर्माण होऊन त्यांचे विभाजन व वाढ यांवर विपरीत परिणाम होतो.

वनस्पतींच्या कोशिका काचेच्या आधाराने चिकटून वाढत नसल्यामुळे त्यांचे संवर्धन आगरमिश्रित अर्धद्रव किंवा घन अशा पोषक माध्यमात करतात. वनस्पतींचे गर्भ, जननेंद्रिये, पाने, खोडांची टोके व प्राण्यांमध्ये अस्थी, ग्रंथी वगैरे ऊतके व अवयव यांचे संवर्धन घन पोषक माध्यमांवर करतात. परंतु या पद्धतीत घनतेमुळे पोषकद्रव्यात असलेल्या सर्व घटकांचे सहज विसरण (एकमेकांत मिसळणे) होत नाही व त्यामुळे वाढणार्‍या ऊतकांना हव्या त्या प्रमाणात त्यांचा पुरवठा होत नाही. विणलेल्या तारेचे टेबल करून त्यावर टीपकागद किंवा मलमलीचे कापड आंथरून त्याच्या आधाराने ऊतके व अवयव यांचे द्रव्य माध्यमात संवर्धन काही शास्त्रज्ञांनी केले आहे. यामध्ये श्वसनाला अडथळा न येता टीपकागद किंवा कापडाद्वारे खालील द्रव माध्यमातून सर्व घटक शोषले जातात. अतिशय मोठ्या प्रमाणात संवर्धन करायचे म्हणजे द्रव माध्यम जास्त सोयीचे पडते. परंतु त्यामध्ये श्वसनाचा प्रश्न निर्माण होतो. याकरिता संवर्धनपात्रे सतत फिरत ठेवणे, त्यात निर्जंतुक वायूचे बुडबुडे सोडणे वगैरे उपाय योजले जातात. पेट्री बशा (उथळ, वर्तुळाकार व विविध व्यासांच्या काचेच्या झाकणासहित बशा, नाव पेट्री या जंतुशास्त्रज्ञांच्या नावावरून) परीक्षणनलिका, वॉचग्‍लासेस (काचेच्या खोलगट बशा) वगैरेंचाही आवश्यकतेनुसार वापर केला जातो.

दक्षता : कोशिका, ऊतके व अवयव यांचे कृत्रिम संवर्धन करण्यासाठी काही पथ्ये पाळावी लागतात. संवर्धनपात्रे, उपकरणे, लवण-विद्राव, सभोवतालचे वातावरण व संवर्धनासाठी असलेली सर्व सामग्री निर्जंतुक व रासायनिक दृष्ट्या स्वच्छ असणे अत्यंत आवश्यक असते. प्राणी किंवा वनस्पतींपासून कोशिका, ऊतके किंवा अवयव निर्जंतुक वातावरणात वेगळे करून ते सुकणार नाहीत व त्यांना इजा होणार नाही याची दक्षता घ्यावी लागते. शिवाय त्यांना वाढीस आवश्यक ते तपमान, आर्द्रता व प्रकाश कृत्रिमरीत्या देणे आणि पोषकद्रव्यातील लवणांची संख्या, प्रमाण व pH मूल्य [→ पीएच मूल्य] ठरविणे हेही अत्यंत आवश्यक असते. प्राण्यांच्या ऊतकसमूहातून कोशिका वेगळ्या करण्यासाठी ट्रिप्सीन या एंझाइमाचा उपयोग करतात. यामुळे मध्यपटल विरघळून कोशिका अलग होतात. वनस्पतींमध्ये मात्र या प्रकारे कोशिका वेगळ्या करणे कठीण आहे, तरी इंडोल ॲसिटिक अम्‍ल किंवा कायनीन यांचा पूर्व-अभिक्रिया म्हणून उपयोग करतात.

उपयोग : ऊतकसंवर्धनात एका कोशिकेपासून सुरुवात करून तिच्यापासून विभाजनाने त्या एकाच प्रकारचा कोशिकासमुच्चय तयार करण्याला फार महत्त्व आहे. या समुच्चयाच्या सजातीय एकजिनसीपणामुळे अनुकूल व प्रतिकूल प्रक्रियांचा अभ्यास करण्यास त्या फार उपयोगी पडतात. ऊतकसंवर्धन तंत्राचा विशेषतः जीवशास्त्र व वैद्यकशास्त्र यांमध्ये जास्त उपयोग झाला आहे. संवर्धनात कधी कोशिका व अवयव हेच संशोधनाचा विषय असतात, तर कधी विषाणू अभ्यासण्यास, कोशिकासमुच्चयाचाच आधार घेतला जातो. याबरोबरच ग्रंथीचे रोपण, अल्कलॉइड तयार करणे, मिश्र जातीचे किंवा वंशाचे संकरज मिळविणे वगैरेंसाठीही या तंत्राचा अवलंब करण्यात येतो. खाली दिलेल्या काही महत्त्वाच्या बाबतींत ऊतकसंवर्धन तंत्र फार उपयोगी पडले आहे.


कालप्रभावन : कॅरेल यांनी प्राण्यांच्या व व्हाइट यांनी वनस्पतींच्या कोशिकांची सतत ३० ते ४० वर्षे वाढ करून त्यांचे अमरत्व सिद्ध केले. यात त्यांनी मृत्यू हा विनाशामुळे होत नसून विघटनामुळे होतो, असे दर्शवून कालप्रभावन (कालक्रमणाच्या प्रभावामुळे होणारे बदल) हा प्रत्येक जीवाचा स्थायीभाव असला, तरी तो जीव त्या कोशिकांपासून बनलेला असतो व त्या स्वतः अमरच असतात असे प्रतिपादन केले. याप्रमाणे पाहता, संतुलित वातावरणात कोशिका वाढविल्यास कालप्रभावन किंवा मृत्यू यांच्या तडाख्यात त्या कधीच सापडणार नाहीत व कोशिकांच्या अंतःकोशिकी (कोशिकेच्या आतील भागाच्या) अभ्यासाच्या ऐवजी अंतराकोशिकी (निरनिराळ्या कोशिकांच्या मधील) अभ्यासानेच आपल्याला कालप्रभावन आणि मृत्यू यांच्यामागील खरे कारण समजू शकेल. अंतराकोशिकी घातक पदार्थ कोणते, ते कसे व का तयार होतात व त्यांचे निर्मूलन शक्य आहे काय हे संवर्धन तंत्राने बरेचसे कळले असून यावर अधिक संशोधन सुरू आहे.

पोषण : प्राणी व वनस्पती यांच्या निरनिराळ्या कोशिका सामूहिक जीवन जगत असल्यामुळे त्या आपली वाढ व कार्यासाठी लागणार्‍या घटकांसाठी जवळपासच्या वातावरणावर अवलंबून असतात. सर्व प्राणी व हरितद्रव्याचा अभाव असलेल्या सर्व वनस्पती कार्बोहायड्रेटांकरिता परावलंबी असतात. त्याचप्रमाणे थायामीन हे जीवनसत्त्व प्राण्यांच्या कोशिका स्वतः तयार करू शकत नाहीत, परंतु वनस्पतींच्या कोशिका प्रकाशसंश्लेषणाने ते सहज तयार करतात. या प्रकारे पोषणविषयक ज्ञानात भर पडून त्यातील समस्या संवर्धन तंत्राने सोडविता येऊ शकतात.

लसनिर्मिती : पोलिओ, गोवर, गालगुंड वगैरे रोगांवरील प्रतिबंधक लस तयार करण्यात ऊतकसंवर्धनाचा फार मोठा उपयोग झाला आहे. या प्रकारच्या लसनिर्मितीसाठी आवश्यक असणार्‍या मानवाच्या कोशिका, नुकत्यात मेलेल्या माणसाच्या शरीरापासून किंवा मृत अर्भकापासून मिळविण्यात येतात. हा मानवातील विषाणूजन्य रोगांचा अभ्यास करण्यासाठी जगभर वापरला जाणारा ‘हीला’ (HeLa) या नावाने ओळखला जाणारा मानवी कोशिकासमुच्चय कर्करोग झालेल्या रोग्याच्या शरीरातून शस्त्रक्रियेने काढून तो रोगी निवर्तल्यानंतरही कित्येक वर्षे संवर्धन तंत्राद्वारे जतन केलेला आहे व त्यावरील निरनिराळ्या प्रयोगांद्वारे विषाणूजन्य रोगांवर नियंत्रण ठेवण्याचे यशस्वी प्रयत्‍न झाले आहेत.

जन्मजात रोग : मानवाच्या कोशिकेत ४८ गुणसूत्रे (आनुवंशिक लक्षणे एका पिढीतून दुसर्‍या पिढीत नेणारे सुतासारखे सूक्ष्म घटक) आहेत असा आधी समज होता, परंतु १९५३ मध्ये टि. सी. श्यू यांनी रक्तकोशिकांचे संवर्धन करून त्यांतील पांढर्‍या कोशिकांचे विभाजन होत असताना विशेष प्रक्रिया करून अत्यंत सुलभतेने मोजता येतील अशा अवस्थेत गुणसूत्रांचे नमुने तयार केले व त्यांची संख्या ४६ आहे असे दाखवून दिले. यानंतर साहजिकच मानवी गुणसूत्रांचा झपाट्याने व बारकाईने अभ्यास होऊ लागला व त्यांची संख्या, रचना किंवा सूत्रद्रव्य यांमध्ये फरक झाल्यास बालके जन्मतःच काही रोग घेऊन जन्माला येतात, असे कळून आले [→ आनुवंशिकी]. संवर्धन तंत्राच्या साहाय्याने या प्रकारच्या रोगांचे निदान होऊ शकले व आज जरी त्यावर खात्रीलायक उपाय नसला, तरी प्रयोगशाळेत कृत्रिम जीन (आनुवंशिक लक्षणे निदर्शित करणारी गुणसूत्रावरील एकक) तयार करून ⇨ खोराना  यांनी त्या दिशेने मार्ग दाखविला आहे.

अवयवांचे रोपण : मानवात  अंतःस्रावी ग्रंथींच्या (वाहिन्यांशिवाय रक्तात एकदम मिसळणारा उत्तेजक स्त्राव स्त्रवणार्‍या ग्रंथींच्या) दोषामुळे अनेक रोग उद्‍भवतात. मधुमेह अग्निपिंडाला अपाय झाल्याने, गलगंड अवटू ग्रंथीत बिघाड झाल्याने व अधिवृक्कव्याधी अधिवृक्कातील दोषाने निर्माण होतात. योग्य अशा स्रावाच्या अंतःक्षेपणाने (इंजेक्शनाने) हे रोग तात्पुरते बरे करता येतात, परंतु ऊतकसंवर्धन तंत्राचा उपयोग करून आवश्यक त्या ग्रंथीचे रोपण करून हे रोग कायमचे नष्ट करण्याची शक्यता निर्माण झाली आहे. याकरिता मृत गर्भापासून आवश्यक त्या ग्रंथि-कोशिकांचे संवर्धन करून त्यांची नंतर ज्या व्यक्तीत त्यांचे रोपण करावयाचे असेल तिच्या रक्तरसात वाढ करण्यात येते. यामुळे पुढे त्याचे रोपण सुलभतेने होऊन, या बाहेरील कोशिकांचा शरीर सहजतेने स्वीकार करते व यांपासून नवीन ग्रंथी तयार होऊन रोगाचे कायम निर्मूलन होऊ शकते. अंडवाहिनीत बिघाड झाल्याने स्त्रियांना गर्भधारणा होत नाही अशा परिस्थितीमध्ये शुक्राणू व अंड यांच्या संवर्धन तंत्राने परीक्षण नलिकेत मीलन घडवून युग्मनजाची काही विभाजने झाल्यावर त्या पूर्वभ्रूणाचे गर्भाशयात रोपण करण्याचेही प्रयत्‍न यशस्वी झाले आहेत.

कर्करोग : एखाद्या अवयवातील कोशिकांची असंबद्ध वाढ म्हणजे कर्करोग. प्राणी व वनस्पती दोहोंतही कर्करोगाचा प्रादुर्भाव दिसून येतो. प्राण्यांमध्ये रक्त व लसीका असल्यामुळे त्यांच्याद्वारे कर्करोगाची लागण फार झपाट्याने पसरते तर वनस्पतींत ती एखाद्याच भागावर मर्यादित रहाते. असंबद्ध वाढ झालेल्या या कर्करोगाच्या कोशिकांचे संवर्धन करता येते. या प्रकारच्या अभ्यासात असे दिसून आले की, काही अनावश्यक प्रवर्तकांचे उत्पादन झाल्यामुळे ही नियमबाह्य वाढ सुरू होते. ब्राउन (१९६५) यांनी तंबाखूच्या कर्ककोशिकांमध्ये परत सुसं बद्धता आणून दाखविली असून याचा कर्करोग नियंत्रणाच्या दृष्टीने फार मोठा फायदा होईल असे दिसते [→ कर्करोग].


गाजराच्या परिकाष्ठातील व गर्भकोशिकांपासून ऊतकसंवर्धनाने मिळालेले गाजराचे संपूर्ण रोप (१) गाजराचे संपूर्ण झाड, (२) गाजराच्या मुळाचा आडवा छेद, (३) मुळापासून काढलेल्या परिकाष्ठ-कोशिका, (४) संवर्धन पात्रात योग्य पोषण देऊन वाढविलेल्या परिकाष्ठ - व गर्भ-कोशिका, (५) गाजराचे बीज, (६) बीजापासून काढलेल्या गर्भ कोशिका, (७) पूर्वगर्भाप्रमाणे झालेली कोशिकांची वाढ, (८) पूर्वगर्भाची परीक्षण नलिकेत पुढील वाढ होऊन मिळालेले रोप.विभेदन : युग्मनज या एका कोशिकेचे विभाजन व विभेदन होऊन विशिष्ट आकाराचा व गुणधर्माचा जीव निर्माण होतो. यावेळी अनेक प्रकारची ऊतके व अवयव तयार होताना बदल का होतात ते ऊतकसंवर्धनाद्वारे कळू लागले आहे. नासा-श्लेष्मकला (नाकाच्या आतील बुळबुळीत अस्तर), कातडीच्या कोशिका व आंत्राच्या (आतड्याच्या) उपकला (आतील स्तरातील) कोशिका या तिन्ही वेगवेगळ्या प्रकारच्या कोशिका असून जर त्यांचे रक्तरस व भ्रूण (अर्क) यांच्या मिश्रणात संवर्धन केले, तर त्यांच्यातील फरक नष्ट होऊन त्यांपासून चापट अशा एकच प्रकारच्या कोशिका आपल्याला मिळतात. या कोशिका नंतर अ जीवनसत्त्व नसलेल्या पोषकद्रव्यात वाढविल्या तर त्याचे परत कातडीच्या कोशिकात रूपांतर (क्युटिनीभवन) होते व भरपूर अ जीवनसत्त्वाचा पुरवठा केल्यास त्यांचे पक्ष्माभिकामय (केसासारखे तंतूंनी युक्त असलेल्या) उपकलेत रूपांतर होते. यावरून अ जीवनसत्त्वामुळे विभेदन कसे घडते याची कल्पना येते. गाजराच्या कोशिकांच्या संवर्धनातही पोषकद्रव्यात कॉनिफेरीन मिसळल्यास त्यांचे काष्ठीभवन (लिग्निन या पदार्थाचे कोशिकाभित्तींवर थर साचणे) होते, म्हणजेच काष्ठीभवनासाठी कॉनिफोरीन आवश्यक आहे, असे सिद्ध होते. गाजराच्या मुळांतील परिकाष्ठ (अन्नपदार्थांची ने-आण करणार्‍या कोशिका समूहातील) कोशिकांचे स्ट्यूअर्ड यांनी केलेले संवर्धन विशेष उल्लेखनीय आहे. वाढीस आवश्यक त्या द्रव्याव्यतिरिक्त त्यात शहाळ्याचे पाणी मिसळल्यास काही कोशिकासमूहांची घडण पूर्वभ्रूणाप्रमाणे होऊन त्यांनी त्यापासून गाजराची रोपे मिळविली आहेत (पहा : आकृती). यावरून शरीर-कोशिकांना अनिर्बंध व अनुरूप वातावरणात वाढविल्यास युग्मनजाप्रमाणे वाढण्याचे सुप्त सामर्थ्य त्या प्रकट करू शकतात हे दिसून येते.

गर्भपोषण : गर्भसंवर्धन तंत्राचा अवलंब करून कृषिविज्ञानात मिश्र जातीच्या व मिश्रवंशाच्या वनस्पती मिळविण्यात आल्या असून काही फळझाडांच्या व फुलझाडांच्या बीजातील प्रसुप्तावस्था (काही रचनात्मक वा शरीरक्रियात्मक परिस्थितीमुळे निर्माण झालेली निष्क्रिय अवस्था) पार पाडण्यात यश मिळाले आहे. संकरज वनस्पती मिळविताना पुष्काची (विकासावस्थेतील बीजाच्या पोषणास मदत करणार्‍या एका भागाची) वाढ खुरटल्याने व किंजपुटाच्या (ज्यात बीजांडे तयार होतात अशा फुगीर भागाच्या) कोशिका हानीकारक वातावरण निर्माण करीत असल्याने संकरज गर्भ गळून जातो, परंतु हा गर्भ गळण्याआधीच त्याचे कृत्रिम खाद्यावर संवर्धन केल्यास बहुगुणी संकरज वनस्पती मिळू शकतात. या तंत्राद्वारे अतिकठीण असे दोन वंशातील संकरही करणे शक्य झाले आहे. उदा., बाजरी व राय, ट्रिपसॅकम व मका, गहू व एलिमस, धोतरा व बर्गमनसिया  वगैरे.

ऊतकसंवर्धनाचे बरेच उपयोग असून वर विवेचन केलेले हे त्यांपैकी काही महत्त्वाचे होते. कोशिका, ऊतके व अवयव यांच्या संकलनाने कार्यान्वित असलेला जीव व त्याचे कार्य फार गुंतागुंतीचे आहे. मात्र ऊतकसंवर्धनासारखे तंत्र हाताशी असल्यावर विश्लेषण व संश्लेषण या दोन प्रक्रियांद्वारे जीवसृष्टीची कार्य यंत्रणा अधिकाधिक कळू शकेल, यात शंका नाही.

संदर्भ : 1. White, P. R. The Cultivation of Animal and Plant Cells, New York, 1963.

2. Willmer, E. N. Tissue Culture, London, 1958.

सप्रे, अ. ब.

Close Menu
Skip to content