Medios de cultivo celular Gibco™ BenchStable™: sea más sostenible reduciendo las necesidades de almacenamiento en frío del laboratorio

Los avances en ciencia y tecnología son fundamentales para la continua evolución de la sociedad, incluidos los avances médicos, medioambientales e industriales. Sin embargo, la investigación y el desarrollo científicos también han provocado un aumento de la contaminación y del calentamiento global. Según los científicos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés), es probable que el año 2023 se encuentre entre los diez años más cálidos jamás registrados, con altas temperaturas y otros cambios adversos en el clima probablemente debidos a las emisiones de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero.1,2 El almacenamiento en frío es un conocido contribuyente sustancial a las emisiones de gases de efecto invernadero, con aproximadamente un 25% del consumo de energía de los laboratorios procedente del almacenamiento en frío.3

Como respuesta a este problema, y de acuerdo con su compromiso de hacer un mundo más sano, limpio y seguro, los innovadores medios Gibco™ BenchStable™ de Thermo Fisher Scientific permiten a los laboratorios de cultivo celular almacenar los medios a temperatura ambiente, reduciendo su huella de almacenamiento en frío y disminuyendo el impacto medioambiental negativo. Según los cálculos realizados utilizando el consumo de energía de los refrigeradores de alto rendimiento Thermo Scientific™ TSX Series, la sustitución global de los medios convencionales por BenchStable™ Media podría suponer una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero equivalente a la retirada de más de 5.000 vehículos de pasajeros de la carretera cada año.

Los medios BenchStable™ de Gibco™ están disponibles en las formulaciones más utilizadas (DMEM, DMEM/F-12, RPMI 1640 y MEM) y se ha demostrado que mantienen el rendimiento del cultivo celular a niveles equivalentes a los medios de cultivo celular estándar. Los medios BenchStable™ pueden almacenarse a temperatura ambiente antes de la suplementación con FBS hasta un año después de la fecha de fabricación. Esta vida útil es igual a la de los medios basales estándar almacenados en frío, y los niveles necesarios de vitaminas y aminoácidos se mantienen a lo largo del tiempo en los medios BenchStable™ (Figura 1).

Además, los frascos de BenchStable™ Media se suministran en una caja de cartón reciclable que bloquea la luz para proteger los medios de los efectos nocivos de la exposición a la luz. En comparación con la contribución de las instalaciones de almacenamiento en frío a las emisiones de gases de efecto invernadero, este embalaje adicional tiene un impacto medioambiental mínimo.

Los componentes de los medios se mantienen constantes en los medios de BenchStable
Figura 1. Los componentes multimedia siguen siendo los mismos en BenchStable Media Los componentes de los medios permanecen constantes en los medios BenchStable™. Los medios BenchStable™ RPMI (izquierda) y BenchStable™ DMEM/F-12 (derecha) se mantuvieron a temperatura ambiente (20° a 25°C) durante 13 meses. Las muestras tomadas a los 1, 2, 3, 5, 7, 9 y 13 meses se evaluaron para determinar las concentraciones de vitaminas y aminoácidos mediante HPLC y se compararon con las concentraciones de medios de lotes similares almacenados entre 2° y 8°C.

Crecimiento y mantenimiento funcional comparables

El efecto a largo plazo de BenchStable™ Media sobre el crecimiento celular se evaluó comparando la morfología y las tasas de crecimiento de las células cultivadas en un medio BenchStable™ suplementado con FBS al 10 % con las células cultivadas en un medio tradicional. No se observaron diferencias significativas en el rendimiento ni en la morfología de estas células.

Los resultados mostraron que los tiempos de duplicación para cuatro tipos de células (HeLa adherente, HEK293 adherente, SH-SY5Y adherente y células Jurkat en suspensión) fueron equivalentes en los medios BenchStable™ y en los tipos de medios tradicionales (Figura 2). Las células SH-SY5Y, HEK293 y HeLa cultivadas en medios BenchStable™ eran visualmente indistinguibles de las cultivadas en medios estándar. Las funciones biológicas complejas también se conservaron en las células cultivadas en BenchStable™ Media, incluido el mantenimiento de los patrones de expresión génica esperados y de mitocondrias sanas (Figura 3).

Los medios BenchStable™ admiten tasas de crecimiento equivalentes en cultivos a largo plazo
Figura 2. Los medios BenchStable™ soportan tasas de crecimiento equivalentes en cultivos a largo plazo. Se cultivaron células HeLa (MEM; rosa), HEK293 (DMEM; azul), Jurkat (RPMI; verde) y SH-SY5Y (DMEM/F-12; amarillo) en medios estándar (puntos cerrados) y BenchStable™ (puntos abiertos) suplementados con un 10% de FBS durante 15 pases. Los recuentos celulares en cada pasaje se utilizaron para calcular los tiempos de duplicación de la población.
Las células cultivadas en medios BenchStable™ mantienen mitocondrias sanas
Figura 3. Las células cultivadas en BenchStable™ Media mantienen mitocondrias sanas. Las células HeLa cultivadas en DMEM (izquierda) y BenchStable™ DMEM (derecha) durante ocho pasajes se tiñeron utilizando éster metílico de tetrametilrhodamina (TMRM) y solución Hoechst 33342. El TMRM se acumula en las mitocondrias activas, dando lugar a una señal brillante en las células sanas.

Resultados equivalentes de ensayos posteriores

También se demostró que los medios BenchStable™ favorecen el rendimiento celular en experimentos y ensayos posteriores, incluyendo experimentos de transfección y diferenciación. Las células HeLa cultivadas en MEM BenchStable™ mostraron eficiencias de transfección equivalentes a las células cultivadas en MEM estándar (Figura 4).

Eficacia de transfección equivalente en cultivos de BenchStable™ Media
Figura 4. Eficiencia de transfección equivalente en cultivos de BenchStable™ Media. Las células HeLa cultivadas en MEM y BenchStable™ MEM durante más de cinco pasajes se transfectaron con ADN plasmídico que contenía GFP mediante Lipofectamine 3000. La eficiencia de la transfección se midió en células cosechadas 24 horas después de la transfección mediante análisis de citometría de flujo, utilizando células no transfectadas como control negativo.

Se evaluó el potencial de diferenciación de células de neuroblastoma SH-SY5Y cultivadas en DMEM/F-12 estándar y BenchStable™. Los datos de microscopía de fluorescencia indicaron que las células cultivadas en ambos tipos de medios mostraron buenas capacidades de diferenciación, lo que confirma que los medios BenchStable™ son compatibles con ensayos posteriores complejos y prolongados (Figura 5).

Diferenciación efectiva en células SH-SY5Y cultivadas en medios BenchStable™ Media
Figura 5. Diferenciación efectiva en células SH-SY5Y cultivadas en medios BenchStable™. Las células de neuroblastoma SH-SY5Y cultivadas en DMEM/F-12 (paneles de la izquierda) y BenchStable™ DMEM/F-12 (paneles de la derecha) se trataron con 10 µM de ácido retinoico y se dejaron diferenciar durante cinco días. Las células se tiñeron con faloidina Alexa Fluor 488 (verde) y solución Hoechst 33342 (azul) para permitir la visualización de procesos neuronales extendidos y ramificados (paneles superiores). Los fenotipos similares a neuronas colinérgicas (paneles inferiores) se mostraron tiñendo cultivos paralelos para tubulina (rojo) y colina acetil transferasa (verde).

Una solución de cultivo celular respetuosa con el medio ambiente

Al permitir el almacenamiento a temperatura ambiente antes de la suplementación con FBS y con un rendimiento equivalente al de los medios de cultivo celular estándar, los medios Gibco™ BenchStable™ representan una opción más ecológica para los laboratorios de cultivo celular.

Los medios de cultivo celular Gibco™ BenchStable™ representan una opción más ecológica para los laboratorios de cultivo celular.

 

Referencias

1 Assessing the Global Climate in January 2023. www.ncei.noaa.gov/news/global-climate-202301

2 2 Annual 2019 Global Climate Report. National Centers for Environmental Information (National Oceanic and Atmospheric Administration). www.ncei.noaa.gov/access/monitoring/monthly-report/global/201913. Accessed: June 8, 2020.

3 3 Paradise A. Market Assessment of Energy Efficiency Opportunities in Laboratories. Center for Energy Efficient Laboratories. ET Project Number: ET14PGE7591, ET15SCE1070, ET14SDG1111. Issued March 12, 2015. www.etcc-ca.com/sites/default/files/reports/ceel_market_assessment_et14pge7591.pdf. Accessed June 8, 2020.

Medios de cultivo celular Gibco™ BenchStable™

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