Оборудование. BIORUS® - Все для масштабируемой биотехнологии.

Особенности культивирования клеток в роллерных установках

07.29.2023

Введение

В вирусологии очень часто тканевые культуры применяются в виде однослойных стационарных культур. А в некоторых случаях этот метод выращивания клеток является незаменимым. При использовании однослойных стационарных культур встречается ряд трудностей, связанных с огромными затратами рабочего времени и материалов. Поэтому выгодны роллерные культуры, которые более экономичны, характеризуются оптимальным отношением полезной площади культивирования к объему питательной среды и открывают благоприятные возможности и условия для накопления клеточной массы. Термин «роллерные культуры» обозначает метод культивирования, при котором клеточный монослой располагается по всей цилиндрической поверхности горизонтально вращающихся сосудов и периодически омывается питательной средой. Для роллерного культивирования используются специальные стеллажно-ярусные аппараты (роллерные установки, роллеры) для вращения бутылей или барабаны. Чаще всего для культивирования используют 0,5—3-литровые бутыли. В производственных условиях объем их может достигать 20 литров и более. Большое значение имеет скорость вращения бутылей. Она не должна быть слишком большой, чтобы не препятствовать прикреплению клеток, но и не слишком низкой, так как длительное нахождение клеток в газовой фазе ухудшает условия их питания. Для создания специальной атмосферы для работы с клеточными культурами в роллерных бутылях применяются инкубаторы и CO2-инкубаторы. Данное оборудование (роллерные установки и инкубаторы-роллеры) позволяет культивировать исследуемые объекты при заданных параметрах процентного содержания углекислого газа, уровня влажности и значения температуры, то есть в условиях, максимально приближенных к условиям in vivo.

Выбор инкубатора-роллера

Роллеры и роллеры-инкубаторы – устройства, предназначенные для массового культивирования клеточных культур в лабораторных условиях. Роллеры (роллерные установки) – отдельно стоящее оборудование, которое можно встроить в СО?-инкубатор или поставить в отдельную термостатируемую комнату. Роллеры и роллеры-инкубаторы отличаются по числу мест – от 2 до 90 мест (бутыли диаметром от 40 до 125 мм и длинной до 550 мм).

Таким образом, выбор инкубатора-роллера следует начать с определения типа роллерной бутыли, требуемого количества мест и температурных/атмосферных (СО?) условий роста культуры.

Использование роллерных бутылей

Роллерные бутыли позволяют увеличить площадь прикрепленных клеток от 175 см2 поверхности роста в стационарной колбе до 850 см2 в стандартной роллерной бутыле и 4200 см2 в роллерной бутыле с расширенной поверхностью. Это достигается за счет использования всей цилиндрической поверхности роллерной бутылки для роста клеток, а не только нижней поверхности, как в колбе. Роллерные бутыли с расширенной поверхностью имеют гофрированную конструкцию, которая увеличивает площадь поверхности роста, но сохраняет те же внешние размеры, что и стандартные роллерные бутыли. Клетки омываются средой за счет постоянного переворачивания бутыли, поэтому требуется меньше среды на см2, чем требуется для статических систем выращивания клеток. Кроме того, динамические системы, такие как роллер-бутыли, часто создают более высокую плотность клеток на единицу площади поверхности, чем статические системы. Таким образом, может быть достигнут более высокий титр клеток или клеточных продуктов. Клеточная среда в роллерной бутыли очень динамична по сравнению со статическими системами роста. Адгезивные клетки постоянно подвергаются воздействию чередующихся жидких и газовых фаз, обеспечивая эффективное уравновешивание газов и растворение метаболитов. Роллерные бутыли обычно используются в качестве закрытой системы культивирования клеток, а не как открытая система, зависимая от CO2, типичная для большинства статических культур клеток.

Таким образом, тщательное барботирование 5% CO2 перед закрытием бутылок и поддержание достаточного свободного пространства в бутылях может быть полезным, в зависимости от состояния буферной среды. Кроме того, из-за более высокой плотности клеток на объем среды культуры в роллерных бутылях необходимо контролировать подкисление среды, вызванное образованием метаболитов, и поэтому может потребоваться замена среды.

Рекомендации по использованию роллерных бутылей

Рост клеток можно наблюдать с помощью инвертированного микроскопа, который позволяет поднимать источник света, чтобы разместить роллерную бутылку. Ячейки в бутылках с расширенной поверхностью можно увидеть на смотровых панелях.

Увеличенная площадь поверхности роллерной бутыли с увеличенной поверхностью позволяет культивировать в 4 раза больше клеток без увеличения капитальных или трудовых затрат. PETG можно относительно легко разрезать для полного доступа к поверхности роста. Можно использовать канцелярский нож с твердой ручкой или горячий нож.

Роллерные бутыли могут быть покрыты обычным для клеточных культур способом, если требуется покрытие биологического или другого типа. Рекомендуется предварительно подогреть среду до температуры инкубации перед добавлением в бутыли запечатыванием укупорки. Добавление холодных сред в бутыли перед инкубацией при 37°C может вызвать повышение давления и вздутие бутыли. Хотя это не приведет к поломке, это может повлиять на консистенцию клеточного покрытия.

Инкубатор-роллеры и роллерные установки от компании BIORUS

BIORUS проектирует и изготавливает роллерные установки, а также инкубаторы-роллеры аналоги оборудования известных компаний-производителей Bellco Glass Inc., Duran, Wheaton, Kimble, Shuett, Thermo FS.

Особенности оборудования для роллерного культивирования BIORUS:

  • Роллерные установки вместимость от 6 до 90 культуральных бутылей различных объемов и размеров. Мобильные и стационарные. С PID контроллером, интерфейсом управления на русском языке, регулировкой скорости, направления вращения
  • Конструкция и корпус роллерных установок из нержавеющей стали
  • Инкубаторы (c CO2 опцией или без) со встроенными роллерными установками или для загрузки  мобильных роллерных установок
  • Аналоги моделей роллерных установок Bellco и Wheaton

Преимущество роллеров и инкубаторов для культивирования BIORUS:

  • Гибкость конфигурации системы: количество бутылей; мобильные роллерные установки с собственным контроллером или инкубатор со встроенной роллерной установкой для культивирования
  • Универсальность роликовой системы роллерной установки для культивирования – могут быть установлены бутыли различных марок и объема
  • Точное поддержание температуры и скорости вращения
  • Оборудование установлено и работает в РФ. Проверенная нашими заказчиками полноценная замена роллерным установкам Bellco Glass Inc. и других известных марок
     

Поставка оборудования для роллерного культивирования

На фото представлен реализованный проект для роллерного культивирования, комплект поставки включает:

  • Мобильные роллерные установки на 90 шт. 2 л бутылей. По желанию заказчика ролики изготовлены без ограничителей для возможности использования больших по длине бутылей. Роллерная установка осанащена PID-контролером и сенсорным цветным экраном управления.
  • Инкубаторы-роллеры (без CO2 опции) предназначены для размещения мобильных роллерных установок. Оснащены розеткой для подключения роллерной установки, и также полозьями для закатывания и фиксации роллерных установок
  • Комплект роллерных бутылей
     

Восстановить пароль