Dominando los desafíos de la cultura celular del mañana
La búsqueda de operaciones sin problemas
Científicos de todo el mundo están abordando estrategias complejas de cultivo celular, desde organoides y modelos de tejido hasta células neuronales derivadas de iPSC. Una de sus peores pesadillas es perder células preciosas, cultivadas meticulosamente con reactivos y suplementos costosos. La contaminación, los resultados inconsistentes y las operaciones de laboratorio ineficientes pueden tener efectos devastadores, lo que lleva a la eliminación de células y a la repetición de experimentos costosos. La búsqueda de operaciones de cultivo celular sin problemas es crucial para desarrollar modelos de enfermedades representativos, tratamientos médicos personalizados y producir células vivas como medicamentos.
La ingeniería de equipos de laboratorio de cultivo celular juega un papel vital para garantizar la prevención de confianza de la contaminación y resultados experimentales consistentes y confiables.
Este artículo destaca algunos de los desafíos en el cultivo celular, centrándose en la reproducibilidad experimental, la prevención de la contaminación y las operaciones de laboratorio sin problemas.
Prevención de la contaminación
Para la investigación de cultivo celular de alto valor, los incubadores de CO₂ con características comprobadas de control de contaminación son fundamentales. Estas características deben ser probadas independientemente según las directrices internacionales y validadas con eficacia demostrada científicamente. Thermo Fisher Scientific valida los ciclos de esterilización por calor en sus incubadores de CO₂ siguiendo las directrices de la farmacopea de EE. UU. y de la UE1.
Los incubadores de CO₂ Thermo Scientific™ Vios™ iDx proporcionan pruebas de un SAL (Nivel de Garantía de Esterilidad) de 12-log y un extenso mapeo de temperatura para ayudar a garantizar que todas las áreas alcancen y mantengan la temperatura especificada. Las características adicionales de gestión de riesgos de contaminación incluyen filtración HEPA en la cámara, un reservorio de humedad cubierto2, una cámara interior de acero inoxidable electropulido y un sistema de estanterías, y una opción para un interior de aleación de cobre 100% sólido.
El sistema Thermo Scientific™ Vios™ iDx Cell Locker™ es una innovación diseñada para ayudar a combatir la contaminación del cultivo celular. Cuenta con seis cámaras individuales autoclavables para la segregación de cultivos y la protección de células altamente sensibles, como células primarias, células madre o células productoras de virus. Este sistema permite la ejecución simultánea de proyectos únicos al segregar diferentes usuarios y tipos de células, evitando la contaminación cruzada y manteniendo un entorno óptimo para células delicadas3. Los protocolos de esterilización ampliamente utilizados y validados son esenciales para reducir la contaminación del cultivo celular. Al seleccionar un incubador de CO₂, es importante buscar pruebas de prueba y validación de los ciclos de esterilización por calor según los últimos estándares de la farmacopea. No todos los fabricantes prueban o validan rigurosamente estas características de acuerdo con la 10ª edición de la farmacopea europea. La validación integral por terceros debe incluir los controles positivos y negativos necesarios y el uso de indicadores biológicos apropiados. Los científicos deben solicitar pruebas de prueba y validación para garantizar los más altos estándares para mantener un entorno libre de contaminación, ayudando a proteger la integridad de las operaciones de cultivo celular.
La búsqueda de resultados experimentales reproducibles
Garantizar la reproducibilidad experimental es fundamental en la investigación, especialmente en entornos académicos. A pesar de su importancia, muchos científicos pueden tener dificultades para reproducir los resultados de otros. La investigación académica exitosa se basa en datos reproducibles para apoyar la toma de decisiones y traducir descubrimientos en terapias efectivas. Las condiciones óptimas de crecimiento celular son vitales para la reproducibilidad. Las variaciones en los atributos de calidad de las células, incluidos los epigenéticos, pueden surgir de condiciones de cultivo inconsistentes en un incubador de CO₂. Implementar características y tecnologías avanzadas en el diseño de incubadores de CO₂ puede mejorar significativamente la reproducibilidad. Las condiciones uniformes en toda la cámara y la recuperación rápida después de abrir la puerta ayudan a mantener las células en su entorno ideal, promoviendo el crecimiento y manteniendo la calidad.
Las características clave para el rendimiento constante del incubador de CO₂ incluyen:
- Mapeo completo de temperatura para datos de uniformidad (cumplimiento DIN 12880).
- Sensores de alta calidad en la cámara para medir las condiciones experimentadas por las células.5,6
- Tecnología de flujo de aire activo Thermo Scientific™ THRIVE™.7
- Reservorio de agua de alta capacidad para condiciones de crecimiento homogéneas.2
El equipo de laboratorio que incorpora características y tecnologías científicamente validadas respalda el rendimiento constante y los resultados reproducibles. Los usuarios deben poder solicitar informes y datos técnicos para verificar las especificaciones del proveedor. Además, los fabricantes suelen proporcionar soporte integral para el uso y mantenimiento del equipo para promover operaciones de laboratorio efectivas4.
Operaciones sin problemas en laboratorios de cultivo celular ocupados
Los laboratorios de investigación académica a menudo enfrentan hacinamiento, especialmente en pequeñas salas de cultivo celular, donde becarios de investigación, estudiantes de doctorado y especialidad y asistentes de investigación realizan múltiples proyectos valiosos de cultivo celular simultáneamente. La mezcla de personalidades y habilidades asépticas variables puede desafiar incluso a los gerentes de laboratorio más organizados. Los laboratorios de cultivo celular ocupados pueden llevar a que los incubadores de CO₂ se sobrecarguen con diferentes tipos de recipientes que contienen diversas células experimentales, cada una con requisitos y sensibilidades distintas. Las aperturas frecuentes de las puertas dificultan que los incubadores mantengan la concentración óptima de CO₂, la temperatura y la humedad relativa, lo que puede afectar negativamente a las células primarias y madre sensibles.
La tecnología del incubador de CO₂ Vios iDx tiene como objetivo reducir el riesgo de perder experimentos valiosos al proteger las células sensibles. Cuando se combina con el sistema Thermo Scientific Cell Locker, ofrece seis cámaras individuales autoclavables diseñadas para la segregación de cultivos y la protección de células primarias o madre. Este sistema permite la ejecución simultánea de múltiples proyectos, separando usuarios y tipos de células mientras se mantienen entornos ideales para células sensibles. Las aperturas frecuentes de los incubadores de CO₂ requieren puertas duraderas con asas ergonómicas para facilitar el acceso, especialmente cuando las manos están ocupadas con recipientes de cultivo celular. Una pantalla intuitiva y fácil de leer es esencial en laboratorios ocupados.
Basándose en más de una década de desarrollo de productos, los incubadores de CO₂ de próxima generación Vios iDx cuentan con la pantalla más grande de un incubador de CO₂ hasta la fecha: una pantalla táctil de 7" y un robusto asa ergonómica de puerta de longitud completa. La pantalla grande y fácil de limpiar permite a los usuarios monitorear las condiciones desde la distancia. Los patrones de uso históricos y los datos se pueden revisar a través de un puerto USB convenientemente ubicado en la pantalla. Además, el sistema está listo para la conectividad para la monitorización remota y la gestión de datos, lo que ayuda a los usuarios a mantenerse en control desde cualquier lugar.
Conclusiones
Los resultados de alta calidad de la investigación de cultivo celular pueden impactar significativamente en el desarrollo de modelos de enfermedades confiables y terapias avanzadas, lo que requiere incubadores de CO₂ que respalden todo el espectro del trabajo de cultivo celular, desde la investigación hasta la producción GMP. Los incubadores de CO₂ Vios iDx están diseñados para proporcionar operaciones consistentes incluso en los entornos de laboratorio más controlados, mostrando tecnologías y rendimiento validados. Estos incubadores respaldan operaciones sin problemas, lo que los hace adecuados para laboratorios modernos enfocados en aplicaciones de cultivo celular de alto valor y resultados experimentales de confianza.
Referencias
1 Thermo Fisher Scientific. El ciclo de esterilización Steri-Run demuestra la esterilización total. Nota de aplicación.
2 Thermo Fisher Scientific. El diseño único ayuda a prevenir contaminantes en el agua del incubador de CO₂. Nota técnica.
3 Thermo Fisher Scientific. Sistemas Cell Locker: Cámaras protegidas para sus células más sensibles. eBook.
4 Thermo Fisher Scientific. Dominar el cuidado del incubador de CO₂: Una guía completa para condiciones óptimas de cultivo celular. eBook.
5 Thermo Fisher Scientific. Evaluación de sensores de dióxido de carbono infrarrojos para el cultivo celular del siglo XXI: Presentación del sensor de CO₂ infrarrojo Thermo Scientific IR180Si. Nota de aplicación.
6 Thermo Fisher Scientific. ¿Por qué la ubicación de los sensores en mi incubador de CO₂ afecta las respuestas de mis células cultivadas? Nota inteligente.
7 Thermo Fisher Scientific. ¿Por qué es esencial un ventilador de circulación para condiciones de crecimiento superiores en un incubador de cultivo celular de CO₂? Nota inteligente.
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