Maîtriser les défis de la culture cellulaire de demain
La quête d'opérations fluides
Les scientifiques du monde entier s'attaquent à des stratégies complexes de culture cellulaire, allant des organoïdes et des modèles tissulaires aux cellules neuronales dérivées de cellules souches pluripotentes induites (iPSC). L'un de leurs pires cauchemars est de perdre des cellules précieuses, cultivées avec soin à l'aide de réactifs et de suppléments coûteux. La contamination, les résultats incohérents et les opérations de laboratoire inefficaces peuvent avoir des effets dévastateurs, entraînant le rejet de cellules et la répétition d'expériences coûteuses. La quête d'opérations de culture cellulaire fluides est cruciale pour développer des modèles de maladies représentatifs, des traitements médicaux personnalisés et produire des cellules vivantes comme médicaments. L'ingénierie des équipements de laboratoire de culture cellulaire joue un rôle vital pour garantir une prévention fiable de la contamination et des résultats expérimentaux cohérents et fiables. Cet article met en lumière certains des défis de la culture cellulaire, en se concentrant sur la reproductibilité expérimentale, la prévention de la contamination et les opérations de laboratoire fluides.
Prévention de la contamination
Pour la recherche sur la culture cellulaire de grande valeur, les incubateurs CO₂ dotés de fonctions de contrôle de la contamination éprouvées sont essentiels. Ces fonctionnalités doivent être testées indépendamment selon les directives internationales et validées avec une efficacité scientifiquement démontrée. Thermo Fisher Scientific valide les cycles de stérilisation par chaleur dans ses incubateurs CO₂ conformément aux directives des pharmacopées américaines et européennes1. Les incubateurs CO₂ Thermo Scientific™ Vios™ iDx fournissent la preuve d'un niveau d'assurance de stérilité (SAL) de 12-log et une cartographie de température étendue pour aider à garantir que toutes les zones atteignent et maintiennent la température spécifiée. Les caractéristiques supplémentaires de gestion des risques de contamination comprennent la filtration HEPA dans la chambre, un réservoir d'humidité couvert2, une chambre intérieure et un système d'étagères en acier inoxydable électropoli, et une option pour un intérieur en alliage de cuivre solide à 100 %.
Le système Cell Locker™ Thermo Scientific™ Vios™ iDx est une innovation conçue pour aider à lutter contre la contamination de la culture cellulaire. Il comporte six chambres individuelles autoclavables pour la séparation des cultures et la protection des cellules hautement sensibles, telles que les cellules primaires, les cellules souches ou les cellules productrices de virus. Ce système permet l'exécution simultanée de projets uniques en séparant différents utilisateurs et types de cellules, empêchant la contamination croisée et maintenant un environnement optimal pour les cellules délicates3. Les protocoles de stérilisation largement utilisés et validés sont essentiels pour réduire la contamination des cultures cellulaires. Lors du choix d'un incubateur CO₂, il est important de rechercher des preuves de test et de validation des cycles de stérilisation par chaleur conformément aux normes pharmacopées les plus récentes. Tous les fabricants ne testent ni ne valident rigoureusement ces fonctionnalités conformément à la 10e édition de la Pharmacopée européenne. Une validation complète par une tierce partie doit inclure les contrôles positifs et négatifs nécessaires et l'utilisation d'indicateurs biologiques appropriés. Les scientifiques doivent demander des preuves de test et de validation pour garantir les normes les plus élevées pour maintenir un environnement exempt de contamination, aidant ainsi à protéger l'intégrité des opérations de culture cellulaire.
La quête de résultats expérimentaux reproductibles
Assurer la reproductibilité expérimentale est crucial en recherche, en particulier dans les milieux universitaires. Malgré son importance, de nombreux scientifiques peuvent avoir du mal à reproduire les résultats d'autres chercheurs. La recherche académique réussie repose sur des données reproductibles pour soutenir la prise de décision et traduire les découvertes en thérapies efficaces. Des conditions de croissance cellulaire optimales sont essentielles pour la reproductibilité. Des variations dans les attributs de qualité des cellules, y compris l'épigénétique, peuvent survenir en raison de conditions de culture incohérentes dans un incubateur CO₂. La mise en œuvre de fonctionnalités et de technologies avancées dans la conception des incubateurs CO₂ peut améliorer considérablement la reproductibilité. Des conditions uniformes dans toute la chambre et une récupération rapide après les ouvertures de porte aident à maintenir les cellules dans leur environnement idéal, favorisant ainsi la croissance et maintenant la qualité.
Les caractéristiques clés pour une performance cohérente des incubateurs CO₂ incluent :
- Cartographie complète de la température pour les données d'uniformité (conformité DIN 12880)
- Capteurs de haute qualité dans la chambre pour mesurer les conditions expérimentées par les cellules5,6
- Technologie de flux d'air actif Thermo Scientific™ THRIVE™7
- Réservoir d'eau de grande capacité pour des conditions de croissance homogènes2
Les équipements de laboratoire incorporant des fonctionnalités et des technologies scientifiquement validées soutiennent des performances cohérentes et des résultats reproductibles. Les utilisateurs doivent pouvoir demander des rapports et des données techniques pour vérifier les spécifications des fournisseurs. De plus, les fabricants offrent souvent un support complet pour l'utilisation et l'entretien des équipements afin de promouvoir des opérations de laboratoire efficaces4.
Opérations fluides dans les laboratoires de culture cellulaire occupés
Les laboratoires de recherche académique sont souvent surpeuplés, en particulier dans les petites salles de culture cellulaire, où les chercheurs, les doctorants et les étudiants en master, ainsi que les assistants de recherche, mènent simultanément plusieurs projets de culture cellulaire précieux. Le mélange de personnalités et les compétences aseptiques variées peuvent poser des défis même aux gestionnaires de laboratoire les plus organisés. Les laboratoires de culture cellulaire occupés peuvent entraîner une surcharge des incubateurs CO₂ avec différents types de récipients contenant diverses cellules expérimentales, chacune ayant des exigences et des sensibilités distinctes. Les ouvertures fréquentes des portes rendent difficile pour les incubateurs de maintenir une concentration optimale de CO₂, une température et une humidité relative, ce qui peut affecter négativement les cellules primaires et les cellules souches sensibles.
La technologie des incubateurs CO₂ Vios iDx vise à réduire le risque de perdre des expériences précieuses en protégeant les cellules sensibles. Lorsqu'elle est combinée avec le système Cell Locker Thermo Scientific, elle offre six chambres individuelles autoclavables conçues pour la séparation des cultures et la protection des cellules primaires ou des cellules souches. Ce système permet de mener plusieurs projets simultanément, en séparant les utilisateurs et les types de cellules tout en maintenant des environnements idéaux pour les cellules sensibles. Les ouvertures fréquentes des incubateurs CO₂ nécessitent des portes durables avec des poignées ergonomiques pour un accès facile, surtout lorsque les mains sont occupées avec des récipients de culture cellulaire. Un affichage intuitif et facile à lire est essentiel dans les laboratoires occupés.
Fort de plus d'une décennie de développement de produits, les incubateurs CO₂ Vios iDx de nouvelle génération sont équipés du plus grand écran d'incubateur CO₂ à ce jour - un écran tactile de 7 pouces - et d'une poignée de porte ergonomique robuste et pleine longueur. Le grand écran, facile à nettoyer, permet aux utilisateurs de surveiller les conditions à distance. Les modèles d'utilisation et les données historiques peuvent être consultés via un port USB placé de manière pratique sur l'écran. De plus, le système est prêt pour la connectivité pour la surveillance à distance et la gestion des données, aidant les utilisateurs à rester en contrôle de n'importe où.
Conclusions
Les résultats de haute qualité de la recherche sur la culture cellulaire peuvent avoir un impact significatif sur le développement de modèles de maladies fiables et de thérapies avancées, nécessitant des incubateurs CO₂ qui soutiennent l'ensemble du spectre des travaux de culture cellulaire, de la recherche à la production GMP. Les incubateurs CO₂ Vios iDx sont conçus pour aider à assurer des opérations cohérentes même dans les environnements de laboratoire les plus rigoureusement contrôlés, en présentant des technologies et des performances validées. Ces incubateurs soutiennent des opérations fluides, les rendant bien adaptés aux laboratoires modernes axés sur des applications de culture cellulaire de grande valeur et sensibles et des résultats expérimentaux fiables.
Références
1 Thermo Fisher Scientific. Le cycle de stérilisation Steri-Run prouve la stérilisation totale. Note d'application.
2 Thermo Fisher Scientific. Conception unique aide à prévenir les contaminants dans l'eau de l'incubateur CO₂. Note technique.
3 Thermo Fisher Scientific. Systèmes Cell Locker : Chambres protégées pour vos cellules les plus sensibles. eBook.
4 Thermo Fisher Scientific. Maîtriser l'entretien des incubateurs CO₂ : Un guide complet pour des conditions de culture cellulaire optimales. eBook.
5 Thermo Fisher Scientific. Évaluation des capteurs de dioxyde de carbone infrarouge pour la culture cellulaire du 21e siècle : Présentation du capteur infrarouge CO₂ Thermo Scientific IR180Si. Note d'application.
6 Thermo Fisher Scientific. Pourquoi l'emplacement des capteurs dans mon incubateur CO₂ affecte-t-il les réponses de mes cellules cultivées ? Smart Note.
7 Thermo Fisher Scientific. Pourquoi un ventilateur de circulation est-il essentiel pour des conditions de croissance supérieures dans un incubateur de culture cellulaire CO₂ ? Smart Note.
