Los cultivos celulares se utilizan ampliamente en la investigación básica y traslacional de las ciencias de la vida. Los métodos actuales para transportarlos a través de laboratorios o instalaciones de investigación pueden comprometer la viabilidad celular y afectar la calidad de la investigación y la reproducibilidad experimental. Al mantener las células en condiciones óptimas de laboratorio, la tecnología de administración de células vivas ofrece una solución potencial para obtener mejores resultados de investigación.

Los cultivos celulares forman la columna vertebral del laboratorio moderno y han dado lugar a innumerables avances en la ciencia, desde el desarrollo de vacunas contra el sarampión y las paperas hasta el descubrimiento del papel de los genes individuales en la salud y la enfermedad. Muchas áreas de la salud y la medicina, como B. Los productos biofarmacéuticos, el descubrimiento de fármacos, las terapias regenerativas y la medicina personalizada dependen en gran medida de su uso.

Las líneas celulares y los cultivos a menudo se comparten entre laboratorios colaboradores, se compran a empresas o se transportan de un lugar a otro cuando los experimentos requieren instalaciones especiales. Sin embargo, la falta de un método robusto y confiable para transportar células es un factor crítico que afecta la integridad, reproducibilidad y calidad de los proyectos de investigación.

Foto de Corne Swart

«Las células son sistemas vivos delicados que deben cuidarse con cuidado, especialmente cuando los investigadores desean rastrear un cambio en la morfología o función celular a una condición experimental.dijo Corné Swart, Director Ejecutivo de Desarrollo Comercial y Ventas Globales de Cellbox Solutions.

«La generación de líneas celulares especializadas, como cardiomiocitos o neuronas, puede llevar mucho tiempo, y experimentos como la secuenciación del ARNm pueden costar hasta 10 000 euros. Por esta razón, es importante asegurarse de que los sistemas basados ​​en células estén estrictamente regulados desde el principio hasta el final de los experimentos en condiciones óptimas.

Criopreservación: lo bueno y lo malo

El estándar de oro del transporte celular a larga distancia es congelar las células en hielo seco o nitrógeno líquido para suspender su metabolismo celular, un proceso llamado criopreservación. Mediante el uso de temperaturas extremadamente bajas, se limita la degradación celular y se puede mantener la viabilidad celular.

Sin embargo, la crioconservación tiene varias deficiencias, siendo la primera la criolesión. Durante la congelación, las células se dañan por el estrés osmótico y la formación de cristales de hielo intracelulares que pueden dañar las estructuras celulares. El uso de un anticongelante para reducir la formación de cristales de hielo plantea riesgos de toxicidad y puede provocar un comportamiento celular anormal. En general, la pérdida de viabilidad celular debido a la crioconservación puede oscilar entre el 20 % y el 70 %, según el tipo de célula.

Después de llegar a su destino, las células se descongelan y se les permite recuperarse. Los protocolos para la criopreservación y posterior descongelación pueden variar de un laboratorio a otro, lo que puede generar datos experimentales que son difíciles de reproducir. Además, dado que cada tipo de célula tiene una tasa de congelación y descongelación óptima, el uso de un protocolo estándar no optimizado puede conducir a modificaciones genéticas y epigenéticas.

Foto de cabeza de Robin Sieg

«La calidad y la viabilidad confiables de las células son clave para el éxito de los proyectos que dependen de herramientas basadas en células, y contribuyen directamente a la reproducibilidad de la investigación, o a la falta de ella.dijo Robin Sieg, Gerente de Producto Global en Cellbox Solutions.

«La falta de reproducibilidad y de una solución logística viable para transportar tratamientos complejos, como construcciones de tejido 3D, es un problema grave que a menudo impide que la investigación se traduzca en aplicaciones clínicas de las que las personas puedan beneficiarse». suma la victoria.

Cada año se gastan más de 25.800 millones de euros (28.000 millones de dólares) en los EE. UU. en investigación biomédica que no se puede reproducir ni verificar. Junto con la creciente demanda de sistemas de cultivo celular que puedan reproducir con mayor eficacia el entorno natural, como el cocultivo, las construcciones de células modificadas o el cultivo celular en 3D, se buscan con urgencia alternativas a la crioconservación.

Enviar células vivas

En lugar de someter a las células frágiles a las duras condiciones criogénicas del transporte congelado, las células vivas se pueden transportar en CO portátil en condiciones de temperatura controlada2 incubadoras

«Mantener las condiciones estrictamente reguladas de una incubadora de laboratorio permite transportar células vivas en incubadoras portátiles en condiciones de incubación estándar, evitando así daños innecesarios a las células.—dijo Swart—. Además, no es necesario añadir sustancias tóxicas y se evita la pérdida por el tiempo de congelación-descongelación.

El transporte de células vivas es particularmente importante para las líneas celulares sensibles, como las células madre pluripotentes inducidas (iPSC) y las células derivadas de iPSC, ya que se pueden evitar cambios no deseados en el metabolismo, la expresión génica y el perfil de proteínas.

«Cultivar líneas celulares delicadas y especializadas en el laboratorio requiere una gran cantidad de tiempo, esfuerzo y recursos costosos, pero la más mínima perturbación de la criopreservación puede provocar cambios en los patrones de expresión génica o el metabolismo celular». suma la victoria.

Para satisfacer las necesidades de diferentes tipos de células o cultivos, las incubadoras portátiles de Cellbox Solution permiten la optimización de parámetros donde la temperatura y el CO2 Concentración regulable desde 28OC a 38OC y de 0% a 18% CO2.

Y las incubadoras pueden manejar una amplia gama de actividades, desde el transporte de cultivos 2D y 3D hasta la realización de bioensayos especializados en el sitio que incluyen pruebas de laboratorio en un chip, de microfluidos o de toxicidad celular.

“En experimentos con modelos de cultivo celular altamente complejos, las condiciones criogénicas no son compatibles con los estrictos estándares de investigación. Cellbox ofrece términos estrictamente regulados para entregar un producto que está listo para usar a su llegada”, explicó Sieg. «Esto tiene un impacto significativo en el proyecto de investigación y los costos asociados».

Célula de transporte de envío para células vivas en incubadoras

A lo largo de la carretera

Los cultivos celulares son fundamentales para avanzar en nuestra comprensión de los sistemas que subyacen a la vida y la enfermedad. Por esta razón, la investigación que utiliza cultivos celulares como sistemas modelo experimentales debe establecer un método sólido y confiable para el transporte celular que no socave la calidad general de la investigación.

La tecnología de transporte de células vivas puede mantener las condiciones de laboratorio sólidas y estrictamente reguladas durante el transporte de larga y corta distancia. Las nuevas mejoras en la tecnología también pueden ayudar a satisfacer las necesidades específicas y diversas de los investigadores.

«Los tiempos de tránsito más largos permiten que las células permanezcan más tiempo en su medio óptimo en la incubadora Cellbox, lo que facilita el transporte a largas distancias». comentó Swart. Con la nueva tecnología, el envío y el almacenamiento son posibles hasta por tres días, según el tipo de producto.

“Mejorar la administración de la batería ha sido una prioridad clave para las últimas versiones de los productos Cellbox que se lanzarán pronto, lo que dará como resultado un aumento significativo en el tiempo de ejecución. Además, actualizar el software, los sensores y proporcionar una mejor aplicación junto con el cumplimiento de 21 CFR Parte 11 para las empresas de fabricación de células y las aplicaciones de terapia celular ayudará a los clientes a administrar sus suministros de células para todas sus diversas necesidades”.

Para obtener más información sobre la tecnología de envío de células vivas de Cellbox Solutions, visite su sitio web.


Imágenes a través de Shutterstock.com. Fotografías de la cabeza cortesía de Cellbox Solutions.

Autora: Megha Kalra

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