封闭、自动化细胞分离系统如何降低细胞培养污染风险

癌症免疫疗法继续显示巨大的希望在疾病状态。但随着摄入量的上升,实验室中细胞培养污染的风险也在上升。

传统的细胞分离技术,如手动过滤和开放式离心,要么引入外部微生物污染物(如细菌或病毒),要么不能完全去除细胞中不需要的种群或固有的保护剂,如溶解红细胞或清洗二甲基亚砜(DMSO)。

管理污染风险至关重要。康宁生命科学公司(Corning Life Sciences)的现场应用科学家本·乔西(Ben Josey)博士说,然而,研究人员往往过于依赖生物安全柜等设备,而没有考虑通风和压力调节等因素,这可能会增加生物负担。

“一些科学家可能高估了他们的设施和设备控制在减少污染方面的有效程度,”乔西说。“例如,生物安全柜只有在正确使用和在额定的洁净室中操作时才有效。虽然你可能对自己独立的无菌技术非常了解,但如果你在一个高度污染、高生物负担的环境中管理一个开放系统,那么这并不总是足够好的。”

关闭这个平台

对细胞污染的担忧导致许多研究人员从具有手动工作流程的开放系统转向提供一体化自动化的封闭平台。康宁生命科学(Corning Life Sciences)高级细胞培养高级产品经理亚历杭德罗·蒙托亚(Alejandro Montoya)硕士说,转换系统有助于保持无菌,即使是在开放的实验台上。

蒙托亚说:“开放式系统需要更多的操作,添加密度梯度介质和开放式离心中固有的其他手动步骤,这可能会使它们更容易受到微生物污染。”“在一个封闭的系统中,可以大大减少处理步骤的数量,从而最大限度地降低污染风险。”

封闭系统可以防止外部污染物,某些平台可以比手工工艺更有效地去除样品中不需要的组件。例如,康宁x系列细胞分离平台包括实验室®和X-WASH®,分别支持传感器引导的细胞隔离和细胞清洗。

实验室系统,样品通过管道焊接或通过鲁尔锁连接器或注射器的无菌方式转移到一个一次性的无菌墨盒中。从那里,样品流进一个预先编程的离心机,控制模块中的加速度计和传感器跟踪g力和细胞分层。一旦细胞被分层,药盒的阀门就会自动打开和关闭,将样本移动到各自的隔间中。

”的结合使用加速度计、智能传感器和多室设备盒,实验室系统是非常有效的分离群体,如红细胞,这是一个常见的固有细胞污染物来源当你孤立免疫细胞数量,“Josey说,谈到的技术生物处理国际网络研讨会。“在不需要裂解的情况下,它可以将红细胞水平降低到1%以下,而裂解的红细胞水平为3%。”

消除密度梯度介质和跳汰溶解的能力可以帮助防止污染,因为这些试剂充满了内在的风险,通过所需的操作和延长的暴露。

“你将细胞暴露在裂解缓冲液中的时间会产生污染影响,并影响细胞活力,”Josey说。“或者,不需要添加额外的试剂就可以减少你需要做的操作步骤,而且每一步都有额外的风险。所以,如果你在寻找外部污染源,不做裂解肯定是有益的。”

清洗样品中的冷冻保护剂

低温保存细胞中的固有污染物,如DMSO和其他低温保护剂,也会影响细胞的活力,使自动清洗平台更有价值。康宁的X-WASH系统与X-LAB®操作类似,控制模块内的智能传感器监测洗涤细胞,以更精确和灵敏的收获。

蒙托亚说,在一项研究中,X-WASH在一次洗涤后去除了90%的DMSO,在两次洗涤后去除了99%。

他说:“这些好处是通过最小限度的操纵实现的。”与用于这些过程的其他技术相比,这是非常理想的结果。”

控制污染

无论他们的系统是开放的还是封闭的,研究人员都希望在细胞分离技术中保持对设施和设备的控制。无数的污染物和其他障碍等待任何实验;只需要一个人就能让项目偏离轨道。随着研究和癌症免疫疗法一样珍贵,污染控制可能比以往任何时候都重要。