فلاسک کشت سلولی چیست؟
فلاسک کشت سلولی نوعی ظرف آزمایشگاهی است که به طور ویژه برای رشد و نگهداری کشتهای سلولی تحت شرایط کنترل شده طراحی شده است. این فلاسکها ابزارهای ضروری در تحقیقات زیستشناسی و پزشکی هستند و محیط ایدهآلی را برای تکثیر سلولها خارج از محیط طبیعی آنها (in vitro) فراهم میکنند.
انواع و اندازههای فلاسک کشت سلولی
این فلاسکها در انواع، اندازهها و پیکربندیهای مختلفی وجود دارند که هر کدام برای کاربردها و انواع خاصی از سلولها طراحی شدهاند. در زیر مروری بر انواع مختلف فلاسکهای کشت سلولی با تمرکز بر خواص چسبندگی، اندازهها و انواع درپوش، همراه با کاربردهای آنها ارائه شده است.
انواع فلاسک کشت سلولی
-
فلاسک کشت سلولی چسبنده
- توضیحات: این فلاسکها برای ترویج چسبندگی و گسترش سلولهایی که برای رشد به چسبندگی به سطح نیاز دارند، تحت تیمار (treatment) قرار میگیرند. سطح داخلی اغلب برای افزایش چسبندگی سلولی به صورت شیمیایی یا فیزیکی تحت تیمار قرار میگیرد.
- کاربردهای رایج: فلاسکهای چسبنده برای کشتهایی که شامل فیبروبلاستها، سلولهای اپیتلیال و بسیاری از انواع سلولهای سرطانی هستند استفاده میشوند. آنها در مطالعاتی که شامل مورفولوژی سلولی، بیوشیمی سلولی، دستکاری ژنتیکی و غربالگری دارو هستند، بسیار مهم هستند.
-
فلاسک کشت سلولی غیرچسبنده
- توضیحات: این فلاسکها دارای سطحی بدون پوشش هستند که از چسبیدن سلولها به کف جلوگیری میکند و برای رشد کشتهای سوسپانسیونی مناسب است.
- کاربردهای رایج: فلاسکهای غیرچسبنده برای رشد سلولهایی که برای رشد به چسبندگی به سطح نیاز ندارند، مانند بسیاری از انواع سلولهای هماتوپوئتیک و لنفوئیدی استفاده میشوند. آنها اغلب در ایمونولوژی، تولید واکسن و برای کشت سلولها برای بیوراکتورها استفاده میشوند.
اندازههای فلاسک کشت سلولی
- فلاسک T25: دارای سطح رشد 25 سانتیمتر مربع است. برای آزمایشهای با مقیاس کوچک یا کشتهایی که به سلولهای کمتری نیاز دارند، ایدهآل است.
- فلاسک T75: دارای سطح رشد 75 سانتیمتر مربع است. این یک اندازه استاندارد است که در بسیاری از آزمایشگاههای تحقیقاتی برای کشتهای متوسط استفاده میشود و برای گسترش خطوط سلولی یا آمادهسازی سلولها برای آزمایشها مفید است.
- فلاسک T175 و بزرگتر: این فلاسکها دارای سطح رشد 175 سانتیمتر مربع یا بیشتر هستند و برای کاربردهای کشت سلولی در مقیاس بزرگ، مانند تولید صنعتی سلولها و پروتئینهای درمانی استفاده میشوند.
انواع درپوش
-
درپوشهای فیلتردار
- توضیحات: درپوشهای فیلتردار حاوی یک غشای قابل تنفس هستند که به تبادل گاز بین داخل فلاسک و محیط خارجی اجازه میدهد در حالی که از ورود آلایندهها جلوگیری میکند.
- کاربردها: برای کشتهایی که نیاز به ترکیب جوی خاص با سطح کنترل شده CO2 دارند، مانند انکوباتورهای CO2، ضروری است. آنها با اجازه ورود CO2 به فلاسک به حفظ pH محیط کشت کمک میکنند.
-
درپوشهای غیر فیلتردار (جامد)
- توضیحات: این درپوشها اجازه تبادل گاز را نمیدهند و زمانی استفاده میشوند که تبادل گاز ضروری نباشد یا زمانی که نیاز به بسته شدن کامل کشتها باشد.
- کاربردها: در کشتهای کوتاه مدت یا کاربردهای حمل و نقل که خطر آلودگی باید به حداقل برسد یا در شرایط بیهوازی که قرار گرفتن در معرض هوا ممکن است شرایط کشت را مختل کند، استفاده میشود.
کاربردها برای هر نوع
- فلاسکهای چسبنده با درپوش فیلتردار: برای رشد طولانی مدت سلولهای چسبنده، به ویژه در انکوباتورهایی که نیاز به سطوح ثابت CO2 دارند، ایدهآل است.
- فلاسکهای چسبنده با درپوش غیر فیلتردار: برای حمل و نقل یا زمانی که کشتها برای دورههای کوتاه خارج از انکوباتور نگهداری میشوند مناسب است.
- فلاسکهای غیرچسبنده با درپوش فیلتردار: برای گسترش سلولهای سوسپانسیونی که نیاز به کنترل دقیق جوی دارند استفاده میشود.
- فلاسکهای غیرچسبنده با درپوش غیر فیلتردار: برای نگهداری یا حمل و نقل کوتاه مدت کشتهای سوسپانسیونی مناسب است.
به طور کلی، انتخاب نوع، اندازه و درپوش فلاسک به نیازهای خاص نوع سلول کشت شده، مقیاس کشت و شرایط محیطی لازم برای رشد مطلوب بستگی دارد. این ملاحظات کمک میکنند تا سلولها به شکلی کنترل شده و موثر رشد کنند و نتایج قابل اعتمادی را برای تحقیقات و کاربردهای صنعتی فراهم کنند.
مواد استفاده شده در فلاسکهای کشت سلولی
فلاسکهای کشت سلولی که برای کشت سلولها در محیط آزمایشگاهی ضروری هستند، عمدتا از دو ماده ساخته شدهاند: پلی استایرن و شیشه. هر ماده دارای خواص خاصی است که آن را برای انواع مختلف نیازهای کشت سلولی مناسب میکند.
پلی استایرن
- ویژگیها:
- شفاف: پلی استایرن بسیار شفاف است و امکان دید واضح تحت میکروسکوپ را فراهم میکند. این شفافیت برای نظارت بر رشد و مورفولوژی سلولی بدون اینکه متزاحمتی برای کشت ایجاد کند، ضروری است.
- سبک وزن: فلاسکهای پلی استایرن به دلیل پلاستیکی بودن سبک و راحت هستند و خطر تصادف و آلودگی را کاهش میدهند.
- قابل استریل کردن: این فلاسکها را میتوان با استفاده از تابش گاما استریل کرد و اطمینان حاصل کرد که قبل از استفاده عاری از هر گونه آلودگی هستند.
- تیمار سطح:
- تیمار شده برای کشت بافت: فلاسکهای پلی استایرن اغلب برای افزایش چسبندگی سلول تحت تیمار (treatment) قرار میگیرند. این تیمار (treatment) شامل ایجاد یک سطح آب دوستتر است که چسبندگی و گسترش سلولهای چسبنده را تسهیل میکند. این کار به صورت شیمیایی یا با استفاده از پلاسما انجام میشود.
- کاربردها:
- فلاسکهای پلی استایرن عمدتا برای کشتهای سلولی چسبنده استفاده میشوند. سطح آنها تمیار را برای رشد انواع سلولی که برای رشد بهینه به چسبندگی به بستر نیاز دارند، مانند سلولهای اپیتلیال، فیبروبلاستها و بسیاری از خطوط سلولی سرطان، ایدهآل میکند.
شیشه
- ویژگیها:
- دوام: فلاسکهای شیشهای در مقایسه با پلی استایرن بادوامتر هستند و در برابر خراش مقاومترند. این دوام امکان استفاده مجدد و اتوکلاو کردن را فراهم میکند.
- مقاومت شیمیایی: شیشه در برابر حلالها و مواد شیمیایی بسیار مقاوم است و آن را برای کشتهایی که شامل استفاده از عوامل تهاجمی هستند مناسب میکند.
- غیر واکنش پذیر: برخلاف برخی پلاستیکها، شیشه غیر واکنش پذیر است و هیچ ماده شیمیایی را به محیط کشت نشت نمیکند و خلوص محیط را حفظ میکند.
- تیمار سطح:
- گزینههای بدون پوشش و پوششدار: در حالی که شیشه به طور طبیعی دارای سطح آبدوستی است که به چسبندگی سلولی کمک میکند، همچنین میتوان آن را با مواد مختلف برای افزایش یا مهار چسبندگی سلول بسته به نیازهای کشت پوشش داد.
- کاربردها:
- فلاسکهای شیشهای میتوانند برای کشتهای سلولی چسبنده و غیرچسبنده استفاده شوند. آنها به ویژه در کشتهای طولانی مدت که دوام و توانایی تحمل چرخههای استریلیزاسیون مکرر ضروری است ارزشمند هستند. همچنین برای خواص بی اثر آنها زمانی که پایداری شیمیایی مورد نیاز است ترجیح داده میشوند.
انتخاب بین پلی استایرن و شیشه
هزینه و سهولت استفاده
فلاسکهای پلی استایرن به طور کلی ارزانتر و یکبار مصرف هستند که نیاز به تمیز کردن و استریلیزاسیون را از بین میبرد و خطر کار و آلودگی متقاطع را کاهش میدهد. این باعث میشود آنها برای تنظیمات با توان عملیاتی بالا و کارهای آزمایشگاهی معمول مناسب باشند.
پایداری و قابلیت استفاده مجدد
فلاسکهای شیشهای اگرچه در ابتدا به نظر برسد که گرانتر هستند، اما میتوان آنها را دوباره استفاده کرد که ممکن است از نظر اقتصادی برای آزمایشگاههایی با نیازهای توان عملیاتی پایینتر مقرون به صرفهتر باشد. آنها همچنین به دلیل قابلیت استفاده مجدد، گزینه سازگار با محیط زیست را ارائه میدهند.
نیازهای کاربرد خاص
انتخاب بین پلی استایرن و شیشه همچنین ممکن است به شرایط آزمایشی خاص مانند دما، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی و نیازهای دستکاری فیزیکی بستگی داشته باشد. هر ماده مزایای قابل توجهی را ارائه میدهد که بسته به نیازهای خاص کشت سلولی انجام شده، با در نظر گرفتن عواملی مانند هزینه، دید، دوام و سازگاری شیمیایی قابل استفاده است.
کدام قسمت از آزمایشگاه از فلاسکهای کشت سلولی استفاده میشود
فلاسکهای کشت سلولی در مناطق تخصصی مختلف در آزمایشگاههای تحقیقاتی زیستشناسی و پزشکی استفاده میشوند. هر بخش از آزمایشگاهی که از این فلاسکها استفاده میکند، بسته به نوع تحقیق یا تولید در حال انجام، معمولاً دارای تمرکز خاصی است. در اینجا مروری بر مکان و چرایی استفاده از فلاسکهای کشت سلولی در آزمایشگاهها ارائه شده است:
-
آزمایشگاه کشت بافت
- هدف: این منطقه اصلی است که از فلاسکهای کشت سلولی استفاده میشود. آزمایشگاههای کشت بافت برای رشد و نگهداری کشتهای سلولی از موجودات چند سلولی اختصاص یافتهاند. این میتواند شامل کشتهای اولیه از بافتها، خطوط سلولی که برای اهداف تحقیقاتی ایجاد شدهاند و سلولهای بنیادی باشد.
- کاربردها: فلاسکهای کشت سلولی در این آزمایشگاهها برای کاربردهای مختلفی مانند مطالعه فرآیندهای سلولی، مدلسازی بیماریها، آزمایش دارو و توسعه تیمار (treatment)برای شرایط مختلف استفاده میشوند.
-
آزمایشگاه تحقیقات سرطان
- هدف: آزمایشگاههایی که روی سرطان تمرکز دارند از فلاسکهای کشت سلولی برای رشد سلولهای سرطانی استفاده میکنند. این به محققان اجازه میدهد تا زیستشناسی سلولهای سرطانی، تعامل آنها با سلولهای طبیعی و پاسخ آنها به عوامل درمانی را مطالعه کنند.
- کاربردها: این فلاسکها برای مطالعات انکولوژی از جمله آزمایش اثربخشی و سمیت درمانهای جدید سرطان، درک مکانیسمهای مقاومت سلولهای سرطانی و بررسی اهداف درمانی بالقوه بسیار مهم هستند.
-
آزمایشگاه پزشکی بازساختی و تحقیقات سلولهای بنیادی
- هدف: در آزمایشگاههای متمرکز بر پزشکی بازساختی و سلولهای بنیادی، از فلاسکهای کشت سلولی برای کشت سلولهای بنیادی و سلولهای پیش ساز تمایز یافته استفاده میشود. این آزمایشگاهها روی توسعه روشهایی برای بازسازی بافتها یا اندامهای آسیب دیده یا ایجاد بافتهای آزمایشگاهی برای پیوند کار میکنند.
- کاربردها: از فلاسکها برای گسترش جمعیت سلولهای بنیادی، تمایز سلولهای بنیادی به انواع سلولهای خاص و مهندسی بافت استفاده میشود.
-
شرکتهای دارویی و زیست فناوری
- هدف: این تنظیمات از فلاسکهای کشت سلولی برای توسعه و تولید دارو استفاده میکنند. در صنعت داروسازی از فلاسکها برای آزمایش سمیت، فارماکوکینتیک و مطالعات اثربخشی دارو استفاده میشود.
- کاربردها: کاربردهای زیست فناوری شامل تولید پروتئینهای درمانی، آنتیبادیها و واکسنها است که در آن از کشتهای سلولی به عنوان کارخانه برای تولید این محصولات بیولوژیکی استفاده میشود.
-
آزمایشگاههای میکروبیولوژی و ویروس شناسی
- هدف: در میکروبیولوژی و ویروس شناسی از فلاسکهای کشت سلولی برای رشد و مطالعه میکروارگانیسمها یا ویروسهای مختلف تحت شرایط کنترل شده استفاده میشود.
- کاربردها: آنها برای کشت ویروسی، مطالعه پاتوژنز میکروبی و توسعه داروهای ضد ویروسی و واکسنها ضروری هستند.
-
آزمایشگاههای مهندسی ژنتیک
- هدف: آزمایشگاههای مهندسی ژنتیک از فلاسکهای کشت سلولی برای تکنیکهای مختلف دستکاری ژنتیکی استفاده میکنند. این آزمایشگاهها مواد ژنتیکی را در داخل سلولها برای درک عملکرد ژنها، ایجاد ارگانیسمهای اصلاح شده ژنتیکی (GMO) یا اصلاح نقصهای ژنتیکی اصلاح میکنند.
- کاربردها: از فلاسکها برای مطالعات انتقال ژن، کلونینگ، آزمایشهای ویرایش ژن کریسپر و تولید سلولهای مهندسی ژنتیکی برای اهداف درمانی استفاده میشود.
الزامات
در سراسر این کاربردهای متنوع، فلاسکهای کشت سلولی برای ایجاد یک محیط کنترل شده که از رشد و نگهداری انواع مختلف سلول پشتیبانی میکند ضروری هستند. فلاسکها تسهیل میکنند:
- استریلیته: برای جلوگیری از آلودگی که میتواند نتایج آزمایش را به خطر بیندازد.
- محیط کنترل شده: برای حفظ شرایط مناسب برای رشد سلول، مانند دما، pH و تامین مواد مغذی.
- مشاهده و دستکاری: برای امکان نظارت آسان بر سلامت و رفتار سلول و تسهیل مداخلات آزمایشی.
به صورت خلاصه، فلاسکهای کشت سلولی در آزمایشگاههایی که تحقیقات زیستشناسی و پزشکی انجام میدهند همه جا وجود دارند و نقش مهمی در طیف گستردهای از تحقیقات علمی و کاربردها دارند. استفاده آنها در بخشهای مختلف یک آزمایشگاه نشان دهنده تطبیق پذیری و نقش اساسی آنها در علم و پزشکی مدرن است.
استریلیزاسیون فلاسک کشت سلول
استریلیزاسیون فلاسکهای کشت سلولی برای حفظ شرایط آسپتیک (aseptic conditions) و جلوگیری از آلودگی میکروبی که میتواند نتایج آزمایش را به خطر بیندازد، بسیار مهم است. روشهای مختلفی برای استریلیزاسیون فلاسکهای کشت سلولی وجود دارد که هر کدام برای مواد و فرآیندهای تولید مختلف مناسب هستند. در اینجا مروری بر این روشها ارائه شده است:
-
تابش گاما
- کاربرد: به طور گسترده برای استریلیزاسیون فلاسکهای کشت سلولی پلی استایرن یکبار مصرف استفاده میشود.
- فرآیند: فلاسکها در معرض اشعه گاما از یک منبع کبالت-60 قرار میگیرند. این تابش به طور موثر باکتریها، ویروسها، قارچها و سایر میکروارگانیسمها را با شکستن DNA و ساختارهای سلولی آنها از بین میبرد.
- مزایا: تابش گاما به طور عمیق و یکنواخت نفوذ میکند و اطمینان حاصل میکند که تمام سطوح داخل و خارج فلاسک استریل میشوند. هیچ باقیماندهای باقی نمیگذارد و خواص فیزیکی یا شیمیایی پلی استایرن را به میزان قابل توجهی تغییر نمیدهد.
-
گاز اتیلن اکسید (EtO)
- کاربرد: برای پلی استایرن (polystyrene) و برخی از انواع فلاسکهای پلاستیکی که ممکن است در برابر حرارت اتوکلاو یا شدت تابش گاما مقاومت نکنند استفاده میشود.
- فرآیند: فلاسکها در معرض گاز اتیلن اکسید در یک محفظه بسته در دمای کنترل شده و رطوبت قرار میگیرند. گاز EtO در فلاسکها نفوذ میکند و با آلکیله کردن DNA و پروتئینهای میکروارگانیسمها آنها را استریل میکند و از متابولیسم و تولید مثل سلولی طبیعی آنها جلوگیری میکند.
- مزایا: در دمای پایین موثر است و آن را برای موادی که ممکن است توسط حرارت آسیب ببینند مناسب میکند. همچنین به تمام سطوح اشیاء با شکل پیچیده میرسد.
- معایب: EtO یک ترکیب سمی و بالقوه سرطانزا است و نیاز به رسیدگی دقیق و تهویه پس از استریلیزاسیون برای حذف هرگونه گاز باقیمانده دارد.
-
اتوکلاو
- کاربرد: معمولاً برای فلاسکهای کشت سلولی شیشهای و برخی پلاستیکهای بادوام استفاده میشود.
- فرآیند: فلاسکها در معرض بخار تحت فشار در دمای بالا (معمولاً 121 درجه سانتیگراد به مدت حدود 15-20 دقیقه، بسته به حجم و چگالی اقلام استریل شده) قرار میگیرند.
- مزایا: اتوکلاو بسیار موثر، نسبتاً سریع و ایمن برای محیط زیست است. تمام انواع میکروارگانیسم
-
استریلیزاسیون با حرارت خشک
- کاربرد: گاهی اوقات برای فلاسکهای شیشهای و ابزارهای فلزی استفاده میشود اما برای فلاسکهای پلاستیکی مناسب نیست.
- فرآیند: ابزارها در دمای بالا (160-180 درجه سانتیگراد) در فر به مدت زمان مشخص، معمولاً حدود 2 ساعت، گرم میشوند.
- مزایا: برای موادی که نمیتوان با بخار استریل کرد و برای حذف پیروژنها مفید است.
- معایب: دمای بالای مورد نیاز ممکن است برای بسیاری از مواد استفاده شده در فلاسکهای کشت سلولی مناسب نباشد.
سوالات متداول
چقدر باید محیط کشت را در یک فلاسک کشت سلولی عوض کنم؟
پاسخ: فرکانس تعویض محیط کشت به نوع سلول، تراکم کشت و الزامات خاص پروتکل آزمایشی بستگی دارد. معمولاً محیط کشت باید هر 2 تا 3 روز یکبار تعویض شود، اما سلولهای با رشد سریع ممکن است به تعویضهای مکرر نیاز داشته باشند.
آیا فلاسکهای کشت سلولی قابل استفاده مجدد هستند؟
پاسخ: در حالی که فلاسکهای کشت سلولی شیشهای را میتوان پس از تمیز کردن و استریلیزاسیون کامل دوباره استفاده کرد، فلاسکهای پلاستیکی معمولاً برای یکبار مصرف در نظر گرفته میشوند تا از آلودگی متقاطع و اطمینان از استریلیته جلوگیری شود.
چگونه از آلودگی در فلاسکهای کشت سلولی جلوگیری کنم؟
پاسخ: برای جلوگیری از آلودگی، همیشه در محیط استریل مانند هود جریان آرام کار کنید، از ابزارها و محلولهای استریل استفاده کنید و تکنیکهای آسپتیک خوب را رعایت کنید. علاوه بر این، اطمینان حاصل کنید که فلاسکها به درستی بسته شدهاند و آنها را با دستکش تمیز جابجا کنید.
هدف از درپوش فیلتردار روی برخی از فلاسکهای کشت سلولی چیست؟
پاسخ: درپوشهای فیلتردار به تبادل گاز بین محیط داخلی فلاسک و جو خارجی اجازه میدهند در حالی که از آلودگی میکروبی از هوا جلوگیری میکنند. آنها برای حفظ سطح مناسب دی اکسید کربن و اکسیژن در محیط کشت، به ویژه در انکوباتورهای CO2، ضروری هستند.
چگونه بفهمم که کشت سلولی من آماده پاساژ است؟
پاسخ: سلولها باید زمانی پاساژ شوند که به سطح همپوشانی مشخصی برسند، معمولاً حدود 70 تا 90 درصد، بسته به نوع سلول. کشتهای بیش از حد همپوشانی میتوانند منجر به کاهش سرعت رشد و تغییر ویژگیهای سلولی شوند. مشاهده منظم سلولها تحت میکروسکوپ میتواند به تعیین زمان مناسب برای پاساژ کمک کند.
اگر سلولهای موجود در فلاسک کشت من به درستی چسبیده نشدند چه باید بکنم؟
پاسخ: اگر سلولها طبق انتظار چسبیده نشدند، اطمینان حاصل کنید که فلاسک برای کشتهای چسبنده مناسب است (یعنی تیمار شده برای کشت بافت). همچنین، کیفیت و ترکیب محیط کشت سلولی را بررسی کنید و تأیید کنید که شرایط انکوباسیون (دما، سطح CO2) مطلوب است. گاهی اوقات، ممکن است خط سلولی برای تقویت چسبندگی به پوشش روی سطح فلاسک، مانند کلاژن یا فیبرونکتین، نیاز داشته باشد.
آیا شرایط ذخیرهسازی خاصی برای فلاسکهای کشت سلولی استفاده نشده وجود دارد؟
پاسخ: فلاسکهای پلی استایرن استفاده نشده باید در جای تمیز و خشک و دور از نور مستقیم خورشید نگهداری شوند تا از تاب برداشتن یا تخریب جلوگیری شود. فلاسکهای شیشهای باید در شرایطی نگهداری شوند که خطر شکستن و آلودگی را به حداقل برساند.
جهت خرید و یا استعلام قیمت با ما تماس بگیرید یا در واتسپ پیام بزارید
همچنین بخوانید:
مترجم: محمد صادق محمودی لرد
سلام قیمت فلاسک کشت سلولی 175سانتی متر مربع ؟؟
با سلام جهت استعلام قیمت با ما تماس بگیرید