La coltura cellulare animale è un processo complesso e delicato, che richiede un controllo attento di diversi parametri per una crescita ottimale. Questi possono essere ampiamente classificati come segue:
1. Parametri fisici:
* Temperatura: La maggior parte delle linee cellulari di mammifero prosperano a 37 ° C. Questo è cruciale per l'attività enzimatica ottimale e i processi cellulari.
* ph: Le cellule richiedono un ambiente leggermente alcalino, in genere tra 7,2 e 7,4. Questo viene mantenuto utilizzando buffer nei media.
* Umidità: L'umidità elevata (in genere circa il 95%) è essenziale per prevenire l'evaporazione e mantenere il volume dei media corretto.
* Composizione del gas: Le cellule necessitano di ossigeno per la respirazione e la CO2 per mantenere il pH. Questo di solito è fornito dall'incubazione delle cellule in un incubatore umidificato con CO2 al 5%.
* Area superficiale: Le cellule richiedono una superficie sufficiente per l'attacco e la crescita. Ciò si ottiene attraverso vari metodi come boccette, piastre multi-pozzo o microcarrier.
2. Composizione dei media:
* Nutrienti di base: I media dovrebbero contenere nutrienti essenziali come aminoacidi, vitamine, glucosio e sali, per supportare la crescita cellulare e il metabolismo.
* Fattori di crescita: Alcuni tipi di cellule richiedono fattori di crescita specifici, come l'insulina o il fattore di crescita epidermico (EGF), per stimolare la proliferazione.
* siero: Il siero viene spesso aggiunto ai media per fornire nutrienti e fattori di crescita essenziali, nonché proteine per l'attaccamento e la protezione. Tuttavia, il siero è una miscela complessa e indefinita, che può introdurre variabilità e potenziali contaminanti.
* Buffer: I tamponi come il bicarbonato o gli HEPE sono usati per mantenere la stabilità del pH.
* Antibiotici: Gli antibiotici vengono talvolta aggiunti per prevenire la contaminazione batterica, ma possono anche influenzare la crescita cellulare e dovrebbero essere usati con cautela.
* Altri additivi: A seconda della linea cellulare e dell'applicazione, possono essere richiesti altri additivi, come agenti chelanti o antiossidanti.
3. Fattori specifici della linea cellulare:
* Numero di passaggio: Le cellule hanno una durata finita e le loro caratteristiche di crescita cambiano con l'aumentare del numero di passaggio.
* Frequenza della sottocultura: La frequenza di dividere le cellule (sottocultura) dipende dalla linea cellulare e dal suo tasso di crescita.
* Densità di semina: Il numero iniziale di cellule seminate in un recipiente di coltura influenza la crescita e la morfologia cellulare.
* Fattori di stress: Le cellule possono essere sottolineate da fattori come il sovraffollamento, l'esaurimento dei nutrienti o le fluttuazioni del pH, che possono avere un impatto negativo sulla crescita.
4. Tecnica asettica:
* Sterilità: Il mantenimento di un ambiente sterile è fondamentale per prevenire la contaminazione da batteri, funghi o virus. Ciò comporta l'uso di attrezzature e procedure sterili.
* Prevenzione della contaminazione: Il monitoraggio regolare per la contaminazione e l'utilizzo di tecniche di sterilizzazione appropriate sono essenziali per la coltura cellulare di successo.
5. Equipaggiamento:
* Incubatore: Un incubatore umidificato che mantiene la corretta temperatura e la composizione del gas.
* Cappuccio di coltura cellulare: Un cappuccio a flusso laminare fornisce un ambiente sterile per la gestione delle cellule.
* Microscopi: I microscopi sono essenziali per visualizzare la morfologia cellulare e valutare la crescita.
* Pipette e contenitori sterili: Questi sono necessari per la gestione e il trasferimento di terreni di coltura cellulare e cellule.
Controllando attentamente tutti questi parametri, è possibile creare un ambiente ottimale per la coltura cellulare animale, consentendo una crescita efficiente e esperimenti di successo. Tuttavia, ricorda che ogni linea cellulare ha requisiti e sensibilità uniche, che richiedono ulteriore ottimizzazione e protocolli specializzati per una crescita ottimale.
