{{{sourceTextContent.title}}}

Étude de culture cellulaire d'insecte - note d'application d'instruments de MCQ

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

L'atmosphère modifiée : amélioration de l'expérimentation de cultures cellulaires d'insecte.

{{{sourceTextContent.description}}}

Les vaccins, les antibiotiques et d'autres médecines essentielles ont toujours constitué des nécessités de base pour notre société. Le besoin de ces marchandises, considérablement accru au-dessus du bout plusieurs décennies, mène la science moderne vers de nouvelles méthodes de production fiables et efficaces de drogue. La production à grande échelle des médecines de base se fonde sur la capacité de synthétiser à quantités appropriées de protéines spécifiques, naturellement exprimées sous leur forme de type sauvage ou juste modifiées. Une des techniques les plus très utilisées conçues pour augmenter la production de la protéine, est l'expression hétérologue de protéine (HPE). La technique de HPE est basse selon les principes suivants :

• Le type de cellules qui exprime naturellement la protéine de cible est choisi.

• Le matériel génétique exigé pour exprimer la protéine de cible est rassemblé de la cellule.

• Le matériel génétique est expérimentalement transféré dans un autre type de cellules qui n'exprime pas normalement cette protéine.

• Le type de cellules avec les nouveaux gains de matériel génétique insérés la capacité d'exprimer la protéine de cible.

Les deux types de cellules dérivent habituellement de différents organismes, ainsi du terme hétérologue. L'expression des protéines fonctionnelles dans des centres serveurs hétérologues est actuellement une pierre angulaire de la biotechnologie moderne. Hormis les applications commerciales à grande échelle, ces techniques est un outil incroyablement utile pour la recherche fondamentale de laboratoire, de ce fait exigeant des améliorations constantes dans la vitesse, les coûts, et l'efficacité. Une étape principale de la production des protéines est la culture cellulaire, pendant laquelle l'atmosphère de système joue un rôle essentiel. Pour cette raison, le MCQ propose ses séries de mélangeur de gaz comme outil fondamental pour commander, étudier et améliorer l'expression de culture.

Système de vecteur d'expression de Baculovirus.

Le HPE moderne exploite beaucoup de types de centres serveurs hétérologues. Les systèmes d'expression les plus très utilisés sont basés sur Escherichia coli comme cellule hôte. Yeats, moules, et champignons (c.-à-d. champignons) sont une autre classe importante des centres serveurs (plus d'informations détaillées au sujet des cultures de champignons peuvent être trouvées ici [lien]). Une approche relativement nouvelle et prometteuse au système d'expression est à la place basée sur des centres serveurs de cellules d'insecte. Comme des bactéries et des champignons, la capacité d'expression de cellules d'insecte est artificiellement modifiée pour permettre à la culture de produire les protéines spécifiques. Le procédé de modification a lieu par l'intermédiaire du système de vecteur d'expression de Baculovirus (BEVS). Des étapes importantes de technique de BEVS peuvent se résumer en tant que pour suivre :

• La petite partie du codage de filament d'ADN (le gène) l'information exigée pour exprimer la protéine de cible est transférée dans le génome de Baculovirus par l'intermédiaire d'un vecteur de transfert. Le vecteur de transfert remplace un gène non essentiel de Baculovirus par le gène étranger, laissant les capacités de reproduction et d'infection de virus sans changement.

• Le Baculovirus en résultant (appelé de recombinaison) est employé pour infecter des cultures cellulaires d'insecte. Le nouveau matériel génétique est transféré dans les cellules hôtes et après peu d'heures la culture commence à exprimer la protéine désirée.

CARACTÉRISTIQUES DE BEVS

• Avantages

BEVS est très utilisé dans la recherche et les communautés industrielles scientifiques pour la production des protéines de haute qualité, la plupart d'entre elles ont provenu des cellules mammifères qui sont inappropriées aux cultures de laboratoire. Cette technique offre beaucoup d'avantages par rapport aux autres systèmes de culture, y compris des cadences de fabrication accrues, de plus grands rendements, des produits avec la solubilité améliorée et la capacité de synthétiser des protéines avec des modifications de posttranslational (souvent identiques à ceux qui se produisent en cellules mammifères). La nature du Baculovirus elle-même constitue un grand avantage pour des chercheurs. La famille de Baculoviridae est l'un des groupes les plus les plus larges de virus, capables de l'infection plus de 500 espèces des cellules d'insecte, et plus récemment, même peu de variétés de cellule mammifères. La procédure standard de BEVS se sert d'un Baculovirus spécifique, appelé Autographa Californica le virus nucléaire de polyhedrosis (AcNPV), particulièrement approprié à sa gamme étroite de centre serveur. On s'est avéré que l'AcNPV est connu pour infecter seulement peu de familles de lépidoptère (mite) et est non infectieux pour des variétés de cellule mammifères. L'utilisation de ce baculovirus spécifique dans donc non seulement fortement sélectif pour des variétés de cellule d'insecte mais également sûr pour des humains.

• Inconvénients

En dépit de ces avantages potentiels, BEVS souffre certains des désavantages particuliers partagés par n'importe quel système hétérologue d'expression. Des différences en protéines exprimées par les cellules mammifères et baculovirus-infectées d'insecte ont été décrites, et dans certains cas, surmonté. Les questions liées au cycle d'infection peuvent affecter le repliement des protéines, menant par la suite à la formation des agrégats peu désirés. Le taux d'expression pour certaines protéines peut être considéré insuffisant et une certaine modification de posttranslational peut se produire incontrôlablement ou peut ne pas se produire du tout.

CELLULE CUTURE D'INSECTE

L'as a dit avant, BEVS comporte l'utilisation d'un virus spécifique, capable d'infecter seulement des cellules de lépidoptère. Les cellules d'insecte les plus très utilisées sont les variétés de cellule Sf9 et Sf21. Les les deux les lignes de cellules sont des choix précieux, mais les cellules Sf9 (qui sont à dire un sous-clone des cellules Sf21) sont souvent dues préféré à leur taux de croissance plus rapide et densités plus élevées de cellules. Les cellules d'insecte conviennent à de petites et à grande échelle cultures. En cas de petites cultures, les fioles de culture de dispositif trembleur ou de fileur peuvent fournir à produits de départ appropriés mais pour de plus grandes productions, la croissance des cellules d'insecte doit être effectuée dans les bioréacteurs et la culture est constamment surveillée avec l'équipement expérimental avancé.

• Oxygène dissous

Un contrôle appropriés au-dessus des paramètres fonctionnants sont cruciaux pour des cultures cellulaires. La composition nutritive du milieu de culture, le pH, la température, l'humidité et d'autres paramètres tous de l'atmosphère sont soumis à un processus constant d'optimisation afin d'améliorer les résultats de culture. Les cellules d'insecte se développent sans problème dans la température ambiante (l'optimum de 25 à 27°C) et sans n'importe quel supplément du CO2, mais dans l'atmosphère de culture joue toujours une fonction clé dans le processus de croissance, pour un des paramètres cruciaux est l'oxygène dissous (FAITES). L'oxygène atmosphérique tend spontanément à se dissoudre dans l'eau jusqu'à ce qu'un équilibre de saturation soit atteint. Pour l'eau pure étant en contact avec une atmosphère de l'oxygène pur, la valeur de saturation (c.-à-d. la quantité de l'oxygène dissous) à 25°C et 1 barre est environ 8 mg/l. Puisque la relation entre l'oxygène atmosphérique et l'oxygène dissous est directement proportionnelle, quand l'oxygène pur est remplacé par une atmosphère plus à faible teneur en oxygène, FAITES les diminutions en conséquence. En cas d'eau pure étant en contact avec l'air (21% de l'oxygène) les résultats dissous d'oxygène dans 21% de la valeur de saturation (tellement 21% de 8 mg/l, d'environ 1,7 mg/l). L'influence de l'oxygène dissous sur des cultures cellulaires d'insecte est bien documentée dans la littérature scientifique. Beaucoup d'expérimentations se servent de l'air standard comme atmosphère de culture. Dans certains cas, cette configuration peut s'avérer efficace, mais généralement le manque un contrôle approprié de l'oxygène est ennuyeux. Le montant de FONT peut être ou trop élevé, entraînant une intolérance de cellules, ou si bas, causant la famine de cellules. Les les deux les effets portent préjudice au taux de croissance de cellules et à la qualité d'expression de protéine. Le travail avec un système de contrôle de composition en atmosphère accorde la possibilité pour entreprendre les expérimentations avancées, dans lesquelles les réponses de la culture à différent FONT des valeurs peuvent être vérifiées avec les essais appropriés, permettant aux chercheurs de trouver l'état optimal de croissance pour chaque culture cellulaire.

SOLUTION DE MCQ

Pour toutes ces applications dans lesquelles un contrôle fin de la composition de l'atmosphère est exigé, MCQ suggère l'utilisation de sa série de mélangeur de gaz. Les séries de mélangeur de gaz sont les instruments idéaux pour des préparations de mélanges de gaz de précision et des applications dynamiques de mélanges de gaz. Les séries de mélangeur de gaz sont les produits professionnels conçus pour travailler avec jusqu'à 6 mélanges non-agressifs de gaz de composants. L'instrument est calibré sur la demande de client et en cas de besoin, il est possible de travailler avec différentes configurations d'arrangements de gaz par l'utilisation du facteur de conversion liée à chaque milieu de gaz. Les caractéristiques principales de série de mélangeur de gaz sont une haute précision (exactitude de 1% pour chaque canal), une répétabilité élevée (0,16% de valeur de lecture) et le temps de réponse le plus rapide pour les changements de point de consigne de valeur disponibles sur le marché.

Empaqueté avec les instruments le MCQ fournit le directeur de mélangeur de gaz, un logiciel (compatible avec tous bureau et PC de Windows-fonctionnement d'ordinateur portable) qui assure une manière facile et intuitive de contrôler des mélanges dynamiquement.

• Configuration matériel

Un exemple de configuration matériel de série de mélangeur de gaz de MCQ est représenté dans l'image. L'instrument fonctionne avec les gaz secs et non-agressifs. Les sources de gaz peuvent être pures ou des mélanges (en nos gaz purs d'exemple ont été choisis pour la simplicité). Les cylindres de gaz sont reliés à l'instrument par des tubes de 6 millimètres de diamètre et un clapet anti-retour est installé sur chaque ligne en tant que dispositif de prévention de refoulement. Chaque milieu de gaz est relié et commandé par un canal consacré des mélangeurs de gaz. Encore tube de 6 millimètres relie finalement l'instrument au système de travail dans lequel l'expérience a lieu. UN PC est relié aux mélangeurs de gaz par une connexion simple d'USB. Toutes les caractéristiques d'instruments et propriétés de mélange de gaz peuvent alors être contrôlées avec le logiciel de directeur de mélangeur de gaz.