Insekten-Zellkultur-Studie - MCQ-Instrument-Anwendungs-Anmerkung

Geänderte Atmosphäre: Vergrößerung des InsektenZellkulturexperimentierens.

Impfstoffe, Antibiotika und andere wesentliche Medizin hat immer grundlegende Notwendigkeiten für unsere Gesellschaft festgesetzt. Der Bedarf dieser Waren, groß erhöht über dem Letzten einige Jahrzehnte, führt die moderne Wissenschaft in Richtung zu den neuen zuverlässigen und leistungsfähigen Drogenproduktionsverfahren. Die Massenproduktion der grundlegenden Medizin beruht auf der Kapazität, die ausreichenden Mengen zu synthetisieren der spezifischen Proteine, natürlich ausgedrückt in ihrer wild-artigen Form oder geeignet geändert. Eine der weitverbreitetsten Techniken, die entworfen sind, um die Produktion des Proteins zu erhöhen, ist der heterologe Protein-Ausdruck (HPE). HPE-Technik ist auf den folgenden Prinzipien niedrig:

• Die Zellart, die natürlich das Zielprotein ausdrückt, wird vorgewählt.

• Das Genmaterial, das erfordert wird, um das Zielprotein auszudrücken, wird von der Zelle gesammelt.

• Das Genmaterial wird experimentell in eine andere Zellart übertragen, die nicht normalerweise dieses Protein ausdrückt.

• Die Zellart mit den neuen eingefügten Genmaterialgewinnen die Fähigkeit, das Zielprotein auszudrücken.

Die zwei Zellarten leiten normalerweise von den verschiedenen Organismen ab, so vom heterologen Ausdruck. Der Ausdruck von Funktionsproteinen in den heterologen Wirten ist z.Z. ein Grundstein der modernen Biotechnologie. Neben den umfangreichen kommerziellen Anwendungen ist diese Techniken ein unglaublich nützliches Werkzeug für Laborgrundlagenforschung und so erfordert konstante Verbesserungen in der Geschwindigkeit, in den Kosten und in der Wirksamkeit. Ein Schlüsselschritt der Produktion der Proteine ist die Zellkultur, während deren die Systematmosphäre eine entscheidende Rolle spielt. Aus diesem Grund schlägt das MCQ seine Gas-Mischmaschinen-Reihen als grundlegendes Werkzeug, um den Kultur vorausdruck zu steuern, zu studieren und zu verbessern.

Baculovirus-Ausdruck-Vektor-System.

Das moderne HPE nutzt viele Arten heterologe Wirte aus. Die weitverbreitetsten Ausdrucksysteme basieren auf Escherichia Coli als die Wirtszelle. Yeats, Formen und Pilze (d.h. Pilze) sind eine andere wichtige Klasse Wirte (mehr ausführliche Information über Pilzkulturen kann hier gefunden werden [Verbindung]). Ein verhältnismäßig neues und ein viel versprechender Ansatz zum Ausdrucksystem basiert stattdessen auf Insektenzellwirten. Wie Bakterien und Pilze wird die Ausdruckkapazität von Insektenzellen künstlich geändert, um die Kultur die spezifischen Proteine produzieren zu lassen. Der Änderungsprozeß findet über das Baculovirus-Ausdruck-Vektor-System statt (BEVS). Bedeutende Schritte BEVS-Technik können als aufsummiert werden zu folgen:

• Das kleine Teil der Kodierung DNA-Fadens (das Gen) die Informationen, die erfordert werden, um das Zielprotein auszudrücken, wird in das Baculovirusgenom über einen Übergangsvektor auswechselt. Der Übergangsvektor ersetzt ein unwesentliches Baculovirusgen durch das fremde Gen und unverändert lässt die Viruswiedergabe- und -infektionskapazitäten.

• Der resultierende Baculovirus (recombinant genannt) wird benutzt, um InsektenZellkulturen anzustecken. Das neue Genmaterial wird in die Wirtszellen übertragen und nach wenigen Stunden beginnt die Kultur, das gewünschte Protein auszudrücken.

BEVS-EIGENSCHAFTEN

• Vorteile

BEVS ist in der Forschung weitverbreitet und wissenschaftliche industrielle Gemeinschaften für die Produktion von hochwertigen Proteinen, die meisten ihnen entstanden von den Säugetier- Zellen, die zu den Laborkulturen unpassend sind. Diese Technik bietet viele Vorteile über den anderen Kultursystemen, einschließlich erhöhte Produktionsrate, höhere Erträge, Produkte mit verbesserter Löslichkeit und die Fähigkeit, Proteine mit posttranslational Änderungen zu synthetisieren an (häufig identisch zu denen, die in den Säugetier- Zellen auftreten). Die Beschaffenheit des Baculovirus selbst setzt einen großen Vorteil für Forscher fest. Baculoviridae-Familie ist eine der größten bekannten Gruppen der Viren, fähig zu über 500 Spezies Insektenzellen vor kurzem anstecken und, sogar wenige von Säugetier- Zellformen. Das Standard- BEVS-Verfahren nutzt einen spezifischen Baculovirus aus, Autographa Californica genannt Kern-polyhedrosis Virus (AcNPV), besonders passend für seine schmale Wirtsstrecke. Das AcNPV bekannt, um nur wenige Familien des Lepidopterons (Motte) anzustecken und ist nicht ansteckend für Säugetier- Zellformen gewesen worden. Der Gebrauch dieses spezifischen Baculovirus in deshalb nicht nur in hohem Grade selektivem für Insektenzellformen aber auch sicher für Menschen.

• Nachteile

Trotz dieser möglichen Vorteile erleidet BEVS einige der eigenartigen Nachteile, die durch jedes mögliches System der heterologen Expression geteilt werden. Unterschiede bezüglich der Proteine, die durch die Säugetier- und baculovirus-angesteckten Insektenzellen ausgedrückt werden, sind und in einigen Fällen beschrieben worden, überwunden. Die Fragen, die auf dem Infektionszyklus bezogen werden, können die Proteinfalte beeinflussen und zu die Bildung von unerwünschten Gesamtheiten schließlich führen. Die Ausdruckrate für bestimmte Proteine kann als unzulänglich gelten und etwas posttranslational Änderung auftritt möglicherweise unkontrollierbar oder tritt möglicherweise nicht überhaupt auf.

INSEKTEN-ZELLE CUTURE

AS sagte vor, BEVS bezieht den Gebrauch eines spezifischen Virus mit ein, fähig zur Ansteckung nur von Lepidopteronzellen. Die weitverbreitetsten Insektenzellen sind die Zellformen Sf9 und Sf21. Beide Zelllinien sind- wertvolle Wahlen, aber Zellen Sf9 (die ein Unterklon der Zellen Sf21 sind), liegen häufig an ihrer schnelleren Wachstumsrate und höheren an Zelldichten bevorzugtes. Insektenzellen sind für die kleinen und umfangreichen Kulturen passend. Im Falle der kleinen Kulturen stellen Schüttel-Apparat oder Spinnerkulturflaschen ausreichende Ausgangsmaterialien zur Verfügung, aber für größere Produktionen, muss das Wachstum von Insektenzellen in den Bioreaktoren durchgeführt werden und die Kultur wird ständig mit moderner experimenteller Ausrüstung überwacht.

• Aufgelöster Sauerstoff

Eine richtige Überwachung und eine Kontrolle über den Arbeitsparametern sind für Zellkulturen entscheidend. Nährzusammensetzung des Kulturmediums, alle pH, Temperatur, Feuchtigkeit und andere Atmosphärenparameter werden einem konstanten Prozess der Optimierung unterworfen, um die Kulturergebnisse zu verbessern. Insektenzellen wachsen in der umgebenden Temperatur Problem-los (Optimum von 25 bis 27°C) und ohne irgendeine Ergänzung von CO2, aber noch in der Kulturatmosphäre spielt eine Schlüsselrolle im Wachstumsprozess, für einen der entscheidenden Parameter ist der aufgelöste Sauerstoff (TUN Sie). Atmosphärischer Sauerstoff neigt spontan, sich in das Wasser aufzulösen, bis ein Sättigungsgleichgewicht erreicht ist. Für das reine Wasser, das in Verbindung mit einer Atmosphäre des reinen Sauerstoffes ist, ist der Sättigungswert (d.h. die Menge von aufgelöstem Sauerstoff) an 25°C und 1 Stange ungefähr 8 mg/l. Da die Beziehung zwischen atmosphärischem Sauerstoff und aufgelöstem Sauerstoff direkt proportional ist, wenn reiner Sauerstoff durch eine untere Sauerstoffatmosphäre ersetzt wird, TUN Sie Abnahmen dementsprechend. Im Falle des reinen Wassers, das in Verbindung mit Luft (21% von Sauerstoff) ist die aufgelösten Sauerstoffergebnisse in 21% des Sättigungswertes (so 21% von 8 mg/l, von ungefähr 1,7 mg/l). Der Einfluss des aufgelösten Sauerstoffes auf InsektenZellkulturen ist in der wissenschaftlichen Literatur gut dokumentiert. Viel Experimentieren nutzt Standardluft als Kulturatmosphäre aus. In einigen Fällen kann diese Konfiguration sein effektiv, aber im Allgemeinen ist der Mangel eine richtige Sauerstoffsteuerung unangenehm. Die Menge von TUN kann entweder zu hoch sein und verursachen eine Zellintoleranz, oder zu niedrig und verursachen Zellverhungern. Beide Effekte sind zur Zellwachstumsrate und zur Proteinausdruckqualität schädlich. Das Arbeiten mit einem Atmosphärenkompositionskontrollsystem bewilligt die Möglichkeit, um sich modernes Experimentieren aufzunehmen, in denen die Antworten der Kultur zu unterschiedlichem Werte können mit richtigen Tests überprüft werden TUN und den Forschern erlauben, die optimale Wachstumszustand für jede Zellkultur zu finden.

MCQ-LÖSUNG

Für alle jene Anwendungen, in denen eine Feinsteuerung über der Zusammensetzung der Atmosphäre angefordert wird, schlägt MCQ den Gebrauch von seiner Gas-Mischmaschinen-Reihe vor. Die Gas-Mischmaschinen-Reihen sind die idealen Instrumente für Präzisionsgasgemischvorbereitungen und dynamische Gasgemischanwendungen. Die Gas-Mischmaschinen-Reihen sind die Berufsprodukte, die entworfen sind, um mit bis 6 nicht-aggressiven Gasgemischen der Komponenten zu arbeiten. Das Instrument wird auf Kundenantrag kalibriert und bei Bedarf, zu arbeiten ist möglich, mit verschiedenen Gaseinstellungskonfigurationen durch den Gebrauch von Umrechnungsfaktor bezogen auf Medien jedes Gases. Die Gas-Mischmaschinen-Reihenhauptmerkmale sind eine hohe Präzision (1% Genauigkeit für jeden Kanal), eine hohe Wiederholbarkeit (0,16% von Lesewert) und die schnellste Antwortzeit für die setpoint Wertewandel, die auf dem Markt verfügbar sind.

Zusammengerollt mit den Instrumenten liefert das MCQ den Gas-Mischer-Manager, eine Software (kompatibel mit irgendeinem Windows-Betriebsdesktop und Laptop Personal-Computer) die eine einfache und intuitive Weise sicherstellt, Mischungen dynamisch zu handhaben.

• Hardware-Konfiguration

Ein Beispiel der MCQ-Gas-Mischmaschinen-Reihenhardware-konfiguration wird im Bild dargestellt. Das Instrument funktioniert mit den trockenen, nicht-aggressiven Gasen. Die Gasquellen können rein oder Mischungen sein (in unseren reinen Gasen des Beispiels sind der Einfachheit halber gewählt worden). Die Gasflaschen werden an das Instrument durch 6-Millimeter-Durchmesser Rohre angeschlossen und ein Rückschlagventil ist auf jede Linie als Rückstromverhinderungsgerät installiert. Medien jedes Gases werden durch einen engagierten Kanal der Gas-Mischmaschinen angeschlossen und gesteuert. Ein anderes 6 Millimeter-Rohr schließt schließlich das Instrument an das Arbeitssystem an, in dem das Experiment stattfindet. EIN PC wird an die Gas-Mischmaschinen durch eine einfache USB-Verbindung angeschlossen. Alle Instrumenteigenschaften und die Gasgemischeigenschaften können mit der Gas-Mischer-Manager-Software dann gehandhabt werden.