Kultivierung von Stammzellen im Laborschüttler

Konstante und homogene Bedingungen

Um aus der Stammzellkultivierung reproduzierbare Ergebnisse zu gewinnen, müssen während des gesamten Bioprozesses optimale Kultivierungsbedingungen herrschen. Ein für Stammzellen optimierter Inkubationsschüttler bietet daher die Möglichkeit, die CO₂-Zufuhr und die Luftfeuchtigkeit präzise zu regeln. Wichtig ist auch eine zuverlässige Temperaturuniformität. Ein entsprechend sanfter Antrieb gewährleistet die Verfügbarkeit von Sauerstoff für die scherempfindlichen Zellkulturen.

Hygienische Umgebung für Stammzellen

Kontaminationen bei Experimenten mit Stammzellen kosten viel Zeit und Geld. Schüttler für Stammzellen bieten daher spezielle Funktionen, welche das Kontaminationsrisiko senken. Idealerweise ist der Schüttler mit weiteren hygienischen Eigenschaften ausgestattet, wie beispielsweise einer antimikrobiellen Beschichtung und UV-Strahlung. Bei der Auswahl des Inkubationsschüttlers sollte zudem darauf geachtet werden, dass dieser schnell und gründlich gereinigt werden kann und dass auslaufende Flüssigkeit im Innenraum aufgefangen wird.

Schüttler für CO₂-Inkubatoren

Stammzellen können auch auf einem Schüttler in einem CO₂-Inkubator kultiviert werden. Der Tischschüttler muss für den Einsatz in der sauren Athmosphäre in Inkubatoren ausgelegt sein, da sonst die Gefahr der Korrosion besteht. Zudem ist es von grossem Vorteil, wenn der Schüttler ausserhalb des Inkubators gesteuert werden kann und der Betriebszustand von Weitem erkennbar ist. Um eine gleichmässige Temperaturverteilung und damit optimale Bedingungen für die Zellen im Inkubator zu schaffen, ist es unerlässlich, dass der eingesetzte Schüttler eine minimale Abwärme generiert.

Screening nach optimalen Medienbestandteilen

Bei der Kultivierung von Stammzellen spielen Medienbestandteile, wie Wachstumsfaktoren, eine sehr wichtige Rolle. Sie regulieren das Verhalten der Stammzellen und haben Einfluss auf die Zellviabilität, Proliferation und Differenzierung. Zusammen mit den Prozessparametern lässt sich das Verhalten der kultivierten Stammzellen somit in vitro durch die Medienzusammensetzung steuern. Um die optimale Zusammensetzung des Mediums zu finden, sind viele Versuche notwendig. Schüttler werden häufig für die Mediumoptimierung eingesetzt, da viele Versuche parallel und kostengünstig durchgeführt werden können.

Weniger manuelle Eingriffe durch Automatisierung

Mit modernem Schüttlerzubehör kann die Kultivierung von Stammzellen weiter optimiert und benutzerfreundlicher gestaltet werden. Die Integration eines automatisierten Feedingsystems führt zu mehr Biomasse und/oder Produktivität, ohne dass der Anwender die Kultivierung stoppen muss. Dabei können der Anwendung entsprechend Feedingprofile erstellt werden. Zudem können die Betriebsparameter des Inkubationsschüttlers oder Inkubators mit Hilfe einer Bioprozesssoftware ortsunabhängig überwacht und gesteuert werden. So kann beispielsweise die Inkubationszeit zur Anheftung der Stammzellen an die Mikrocarrier einprogrammiert werden bevor das Schütteln der Kultur beginnt.