Kan en ren bänk användas för cellkultur?

Cellkultur är en grundläggande teknik inom biologisk forskning, bioteknik och farmaceutisk utveckling. Det involverar tillväxt och underhåll av celler i en kontrollerad miljö utanför deras naturliga livsmiljö. En ren miljö är avgörande för en framgångsrik cellkultur för att förhindra förorening och säkerställa cellinjernas integritet. En utrustning som ofta kommer att hänsynas till att skapa en ren miljö är den rena bänken. Som en ren bänkleverantör blir jag ofta frågad om en ren bänk kan användas för cellkultur. I det här blogginlägget kommer jag att utforska den här frågan i detalj.

Förstå rena bänkar

Rena bänkar, även kända som laminära flödesskåp, är utformade för att ge en ren arbetsmiljö genom att rikta filtrerad luft över arbetsytan. Det finns två huvudtyper av rena bänkar: horisontellt och vertikalt laminärt flöde. I en horisontell laminär flödesrengöring rinner den filtrerade luften horisontellt över arbetsytan från baksidan av bänken mot operatören. I en vertikal laminär flödesrengöring rinner den filtrerade luften vertikalt nedåt på arbetsytan.

Den primära funktionen för en ren bänk är att skydda arbetet från partikelföroreningar. Luften inuti den rena bänken passeras genom högeffektivpartikelluft (HEPA) eller ultralågsfilter (ULPA), som kan ta bort partiklar så små som 0,3 mikrometer med hög effektivitet (vanligtvis 99,97% eller högre). Detta skapar en klass 100 (ISO 5) eller bättre ren miljö i bänken, vilket innebär att det inte finns mer än 100 partiklar per kubikfot luft som är 0,5 mikrometer eller större i storlek.

Krav på cellkultur

Cellkultur kräver en mycket kontrollerad miljö för att stödja celltillväxt och förhindra förorening. Nyckelkraven inkluderar:

Sterilitet: Celler är mycket mottagliga för förorening av bakterier, svampar, virus och andra mikroorganismer. Varje förorening kan leda till cellernas död, felaktiga experimentella resultat och förlusten av värdefulla cellinjer.
Temperatur- och fuktighetskontroll: De flesta däggdjursceller odlas vid 37 ° C och en relativ fuktighet på cirka 95%. Att upprätthålla dessa tillstånd är avgörande för cellviabilitet och tillväxt.
Gaskomposition: Celler kräver en specifik gaskomposition, vanligtvis en blandning av syre och koldioxid. För däggdjursceller används ofta en 5% co₂ -atmosfär för att bibehålla odlingsmediet.
Näringsämne: Celler behöver ett lämpligt odlingsmedium som ger viktiga näringsämnen som aminosyror, vitaminer, mineraler och tillväxtfaktorer.

Använda en ren bänk för cellkultur

En ren bänk kan spela en viktig roll i cellkulturen, men den har både fördelar och begränsningar.

Fördelar

Förebyggande av föroreningar: Den största fördelen med att använda en ren bänk för cellkultur är dess förmåga att ge en ren miljö. Den filtrerade luften i den rena bänken hjälper till att minimera införandet av luftburna partiklar och mikroorganismer, vilket minskar risken för kontaminering under cellhanteringsprocedurer såsom mediaförändringar, cellpassering och provberedning.
Operatörsskydd: Förutom att skydda cellerna ger en ren bänk också en viss skyddsnivå för operatören. Det laminära luftflödet kan förhindra spridning av aerosoler som genereras under cellkulturprocedurer, vilket minskar risken för exponering för potentiellt farliga biologiska material.
Mångsidighet: Rena bänkar är relativt enkla att installera och kan användas i olika laboratorieinställningar. De är lämpliga för både små och stora cellkulturoperationer, vilket gör dem till ett populärt val för många forskningslaboratorier.

Begränsningar

Brist på temperatur, luftfuktighet och gaskontroll: En av de viktigaste begränsningarna för en ren bänk är att den inte ger kontroll över temperatur, fuktighet eller gaskomposition. Celler som är odlade i en ren bänk kommer att utsättas för de omgivande laboratorieförhållandena, vilket kanske inte är optimalt för celltillväxt. Om till exempel laboratorietemperaturen är för låg eller för hög kan det påverka cellmetabolismen och livskraften. På samma sätt, utan korrekt fuktighet och gaskontroll, kan odlingsmediet pH, vilket kan leda till cellstress eller död.
Begränsad sterilitet: Medan en ren bänk kan minska risken för luftburen förorening, eliminerar den inte helt risken för förorening från andra källor. Till exempel måste ytorna på bänken och utrustningen som används i bänken steriliseras ordentligt före varje användning. Om inte, kan de tjäna som en källa till föroreningar. Operatörens händer och kläder kan också bära mikroorganismer, och lämpliga aseptiska tekniker måste följas för att förhindra förorening.

Kompletterande utrustning

För att övervinna begränsningarna för en ren bänk i cellkultur är det ofta nödvändigt att använda kompletterande utrustning.

Inkubatorer: Inkubatorer är viktiga för att tillhandahålla optimal temperatur, luftfuktighet och gaskomposition för cellkultur. Celler kan överföras till en inkubator efter hantering i den rena bänken för att möjliggöra tillväxt och underhåll. Det finns olika typer av inkubatorer tillgängliga, såsom ko₂ -inkubatorer och hypoxiska inkubatorer, som kan väljas utifrån de specifika kraven i cellinjerna.
Autoklaver och sterilisatorer: Autoklaver och sterilisatorer används för att sterilisera utrustning, media och andra material som används i cellkultur. Genom att säkerställa att alla material är ordentligt steriliserade kan risken för förorening minskas ytterligare.
Online dammpartikelövervakningssystem: Detta system kan användas för att kontinuerligt övervaka partikelkoncentrationen inuti den rena bänken och den omgivande miljön. Genom att upptäcka varje ökning av partikelnivåerna kan den varna operatören till potentiella föroreningsrisker och möjliggöra korrigerande åtgärder i rätt tid.

Annan renrumsutrustning för cellkultur

Förutom rena bänkar finns det annan renrumsutrustning som kan användas i cellkulturanläggningar för att förbättra miljöns övergripande renlighet och säkerhet.

Rent rum FFU: Fläktfilterenheter (FFUS) används för att tillhandahålla en konstant tillförsel av filtrerad luft i renrum. De kan installeras i taket eller väggarna i en cellkulturanläggning för att upprätthålla en ren och enhetlig luftmiljö.
Renrumsdusch: En dusch med rentrummet kan användas för att ta bort ytföroreningar från personal och utrustning innan de går in i renrummet. Detta hjälper till att förhindra införandet av föroreningar i cellkulturområdet.

Slutsats

Sammanfattningsvis kan en ren bänk användas för cellkultur, men det är inte en fristående lösning. Det ger en ren arbetsmiljö som kan minska risken för luftburen föroreningar avsevärt under cellhantering. På grund av dess brist på temperatur, luftfuktighet och gaskontroll måste den emellertid användas i samband med annan utrustning såsom inkubatorer, autoklaver och övervakningssystem.

Om du är involverad i cellkulturen och letar efter en pålitlig ren bänk eller annan renrumsutrustning, är vi här för att hjälpa. Vårt företag erbjuder ett brett utbud av rena bänkar av hög kvalitet och relaterade produkter som är utformade för att tillgodose behoven hos olika cellkulturapplikationer. Oavsett om du är ett litet forskningslaboratorium eller ett stort bioteknikföretag kan vi ge dig rätt lösningar. Kontakta oss för att diskutera dina krav och starta en upphandlingsförhandling idag.

Referenser

Freshney, RI (2010). Kultur av djurceller: En manual med grundläggande teknik och specialiserade tillämpningar. Wiley - Liss.
Pollard, JW, & Walker, JM (2017). Grundläggande cellkulturprotokoll. Humana Press.
ISO 14644 - 1: 2015. Renrum och tillhörande kontrollerade miljöer - Del 1: Klassificering av luftrenlighet.