Cómo cultivar las células eucariotas a temperatura ambiente y sin incubador de CO2


Le presentamos un sistema innovador que permite cultivar las células eucariotas sin utilizar incubadores de CO2. El método permite a las células ajustar los niveles de oxígeno y CO2 en los medios de cultivo sin utilizar ningún instrumento externo o suministro de gas.

Se trata de una placa de cultivo especial donde el oxígeno viene regulado por las propias demandas de las células. La placa además se puede transportar o incubar en el banco de trabajo de un laboratorio a 37 ºC.

Los medios de cultivo basados en las sales de Earle están tamponados con un sistema de bicarbonato / ácido carbónico. Estos tampones se basan en el pKa fisiológicamente relevante para el ácido carbónico y el equilibrio del dióxido de carbono gaseoso y disuelto en los medios que permite mantener el pH en una incubadora de CO2 (5% – 10%).

La placa Petaka está diseñada para funcionar sin CO2. Por lo tanto, no se requiere incubadora de CO2. El CO2 producido por el cultivo celular también se controla automáticamente, esto se logra mediante un sistema de enfriamiento de transferencia de gas (GTQS) integrado en el dispositivo.

Como resultado, el nivel de CO2 se mantiene dentro de la placa, lo que permite que el pH permanezca en un nivel compatible con el crecimiento de 15 a 30 millones de células.

Por lo tanto, la placa se puede incubar en incubadoras de sobremesa sin CO2. Las células crecen en un ambiente cerrado y estable sin que se contaminen hasta el límite de su propio metabolismo.

¿Como aviene la regulación de oxigeno?

La placa Petaka (cámara de hipoxia) incubada en atmósfera normal (21% de oxígeno) proporciona una concentración de oxígeno disuelto (OD), que disminuye gradualmente en los medios donde se cultivan las células, dentro de los límites fisiológicos (fisioxia) de las células en cultivo.

Los cultivos celulares comienzan con una concentración de OD equivalente a la de la sangre arterial (oxígeno de 75 mmHg), lo suficientemente alta como para promover un crecimiento celular exponencial. A medida que las células proliferan, la concentración se reduce automáticamente a concentraciones de OD cercanas a los niveles que las células reciben en los tejidos vivos en el desarrollo embrionario, en el que PO2 está cerca de 15 mmHg, evitando el daño celular por la formación de ROS y facilitando la diferenciación celular.

Sin duda, las células cultivadas requieren oxígeno, pero no en exceso. Cuando las células se cultivan en medios, en dispositivos clásicos de cultivo celular como matraces y placas Petri, las células se exponen a un exceso de concentración de OD.

La atmósfera contiene aproximadamente 20% de oxígeno. Por lo tanto, el oxígeno del aire se disuelve en los medios hasta el límite de su solubilidad en agua, dependiendo de la temperatura del cultivo celular, la presión atmosférica y el grado de salinidad de los medios, lo que resulta en concentraciones de OD que son demasiado altas para las células normales. Ese es un artefacto que puede ser la fuente de muchos resultados engañosos y discrepancias entre las pruebas experimental en vitro y el comportamiento de las células en el tejido en vivo.

El sistema de cultivo celular que presentamos Celartia equilibra automáticamente la presión parcial del oxígeno disuelto en los medios a 25 mmHg, reproduciendo las condiciones respiratorias y de crecimiento celular en el entorno natural, es decir, dentro de un ser vivo.

Las placas (biorreactores) PetakaTM han sido diseñadas para proporcionar cámaras fisiológicas semiherméticas con respiración fisiológica, utilizando un sistema único de canales de difusión de gases micro-tubulares.

Con este sistema, el umbral de oxígeno en el ambiente celular se mantiene a niveles fisiológicos, similares a los tejidos y organismo de los seres vivientes, produciendo un ambiente perfecto para las células madre y todos los demás tipos de células de mamíferos.

El sistema de cultivo celular que proponemos de la casa Celartia reduce el oxígeno hasta un 5% o incluso hasta un 2% bajo ciertas condiciones específicas dependiendo del tipo de célula y el nivel de confluencia, lo que evita el uso de cámaras de hipoxia o incubadoras de gases.

Estas condiciones de “Normoxia” in vitro nunca han estado disponibles anteriormente y con ningún otro sistema.

Petaka LOT OD promedio = 1 mg / L (0.5 a 1.1 mg / L dependiendo del tipo de célula), equivalente a un promedio de 22.7 mmHg (Torr) en los tejidos o equivalente a un promedio de 3.11% de O2 en las cámaras de hipoxia.

Petaka HOT OD promedio = 3 mg / L (2.8 a 3.2 mg / L dependiendo del tipo de célula), equivalente a 66.5 mmHg en tejidos o equivalente a 9.33% O2 en cámaras de hipoxia.

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