Стабильность и воспроизводимость культуры в культуре СК (стволовых клеток) |
Исследователи факультета биохимической инженерии Университет Лондона. Автоматическое культивирование клеток на Freedom EVO100, преимущества, в сравнении с ручными методами- высокая устойчивость и воспроизводимость, лучшая защита клеток от контаминации и усиленная защита оператора.
Исследования на факультете биохимической инженерии направлены на разработку надежных процессов для подготовки плашек с гомогенными популяциями СК, и на скрининг их с библиотеками соединений используемых в разработке лекарственных средств. Один проект направлен на производство плурипотентных или дифференцированных СК в микропланшетном формате. До недавнего времени это производилось вручную с высокой вариабельностью и низкой стабильностью, что приводило к трудностям в воспроизводимости экспериментов и в исследовании СК. Пользователь: «Этот недостаток стабильности, в культивировании СК, реальная проблема в дальнейшем понимании основ биологии СК и основное препятствии в коммерциализации использования СК. В большинстве коммерческих продуктов основанных на СК и клеточной терапии используют ручные процессы, которые не дают нужную воспроизводимость и защиту от контаминации, потому что растить СК очень сложно. Автоматизация единственный путь для решения этих проблем и улучшения стабильности культивирования СК, потому что каждый шаг выполняется по одной схеме с одинаковой продолжительностью». «Наша платформа Freedom EVO100 была специально создана Tecan и установлена в специальном кабинете биобезопасности для автоматического культивирования СК и манипуляциями с ними, этот гарантирует безопасность и оператора, и самих клеток. Контроль температуры, уровни СО2 и О2 происходят автоматически, что приводит к отсутствию изменения уровня СО2 и следовательно рН в процессе перемещения плашек между СО2 инкубатором и рабочим столом Freedom EVO на котором размещены различные модули включая микропланшетную центрифугу. Поддержка постоянства окружающей среды клеток сводит к минимизации флуктуаций в росте и дифференциации, обеспечивая надежные результаты. Использование одноразовых наконечников, на 4-х канальной пипетирующей руке платформы Freedom EVO, усиливает стабильность и минимизирует кросс-контаминацию. Мы можем систематически изменять условия для улучшения роста и контроля дифференциации СК из разных источников. Для нас важны два ключевых момента при автоматизации культивирования и дифференциации СК: 1.способны ли эти клетки к размножению и 2.сравнимость с ручным методом выполненным опытным оператором. Мы сравнивали ручной и автоматический методы культивирования популяций плурипотентных клеток после нескольких пассажей. Каждый удачный пассаж включал множество операций (смену среды, пересадку клеток и др.) на каждом этапе могла произойти ошибка. Обе процедуры давали сходное количество клеток, но автоматизация значительно снижала вариабельность в профилях плурипотентно-специфичной генной экспрессии, производя наиболее единообразные финальные популяции СК. В добавок, после дифференциации в нервные клетки, клетки, культивируемые в автоматической системе, давали более высокий и стабильный уровень нейронных маркеров на мембране и нейрон-специфичной генной экспрессии. Наша роль, сделать продукцию плурипотентных СК или дифференцированных клеток как можно более воспроизводимо в минипромышленном масштабе. СК из различных источников могут быть выращены в 24луночных плашках и обычно проходят серию пассажей для достижения плурипотентности во всех лунках или подвергаться дифференциации в специфичные типы клеток в нейроны. Мы успешно автоматизировали процесс дифференциации нейронных клеток, что позволяет применять их в скрининге, требующем постоянное количество и качество клеток. Удачная автоматизация культивирования СК на станции Freedom EVO помогла нам проводить как академические исследования СК так и изучение и разработку методов с индустриальными партнерами по использованию СК в поиске новых лекарственных препаратов и в клеточной терапии». |