Poiché la comprensione del tessuto cartilagine articolare approfondisce, più ricercatori si concentrano su come coltivarlo e studiarlo in vitro. Come dispositivo che simula l'ambiente delle articolazioni umane, il bioreattore cartilagine articolare sta gradualmente diventando uno strumento importante per la ricerca di cartilagine.
Bioreattore di cartilagine artificialeè un dispositivo per la culturizzazione e il mantenimento dei condrociti articolari umani e può essere utilizzato per studiare la biologia della cartilagine ed esplorare i trattamenti. Si compone generalmente di più strati di componenti, tra cui una camera di cultura cellulare, sistema di circolazione dei fluidi, sensore di pressione e controllo della temperatura. Il suo principio fondamentale è la cultura del tessuto cartilagine articolare su una matrice artificiale permeabile, porosa, elastica e promuovere la sua crescita e sviluppo attraverso stimoli fisiologici simulati come movimento articolare, pressione e taglio fluido. I suoi componenti principali includono una camera di cultura, matrice artificiale, sensore di pressione, pompa fluida e sistema di controllo.
Di seguito è riportato:Bioreattore di cartilagine artificialeorientamento operativo generale.
1. Preparazione:
1 Pulizia: assicurarsi che l'apparecchiatura sia pulita prima dell'uso. Pulire tutti i componenti, compresi piatti di cultura, impalcature e coperchi sigillanti, con detergente sterile e disinfettante, quindi risciacquare accuratamente.
2 Funzionamento asettico: mantenere un ambiente asettico. Lavorare in un armadio sterile e utilizzare guanti sterili, una maschera e abbigliamento da laboratorio sterile.
2. Cultura cellulare:
Selezione 1 cella: scegliere un tipo di cella appropriato per la cultura. Le scelte comuni includono condrociti, cellule staminali e altre cellule legate al tessuto congiunto.
2 Mezzo di cultura cellulare: preparare un mezzo formulato per il tipo di cella e i requisiti sperimentali. Assicurarsi che contenga i nutrienti e i fattori di crescita necessari.
3 Celle di semina: cellule di seme nel piatto di cultura. Determinare la densità cellulare e il metodo di semina secondo i requisiti sperimentali.
3. Configurazione del bioreattore di cartilagine artificiale:
1 Installazione del ponteggio: installare il ponteggio nel piatto di cultura e garantire un contatto ravvicinato con il fondo.
2 Sigillatura di tipo culturale: posizionare il coperchio sigillante sul piatto e garantire un contatto ravvicinato con il bordo. Confermare che il coperchio fornisce un'adeguata tenuta a gas e liquido.
3 aggiunta liquida: aggiungere una quantità appropriata di mezzo al piatto di cultura secondo i requisiti sperimentali in modo che il liquido copra le cellule.
4. Controllare i parametri ambientali:
1 Temperatura: posizionare il bioreattore cartilagine articolare in una camera o incubatore a temperatura costante. Impostare una temperatura appropriata in base al tipo di cella e ai requisiti sperimentali.
2 concentrazioneCO2: alcuni tipi di cellule possono richiedereCO2controllato. Utilizzare un dispositivo di controlloCO2per mantenere la sua concentrazione stabile nell'ambiente culturale.
3 Umidità: mantenere l'umidità appropriata per prevenire l'evaporazione media e la disidratazione cellulare. Utilizzare un dispositivo di controllo dell'umidità adatto o vassoio dell'acqua.
5. Cultura e osservazione:
1 Durata della cultura: determinare una durata appropriata secondo l'obiettivo sperimentale e il tipo di cella. Osservare regolarmente e registrare la crescita cellulare e cambiamenti morfologici.
2 Sostituzione media: sostituire il mezzo periodicamente come necessario per mantenere un ambiente di crescita cellulare adatto.
3 Trattamento cellulare: secondo i requisiti sperimentali, trattare le cellule aggiungendo farmaci o fattori di crescita o applicando la stimolazione cellulare.
6. Analisi dei risultati:
1 Collezione cellulare: dopo la cultura, raccogliere le cellule come richiesto per l'analisi successiva, come il conteggio delle cellule, l'analisi dell'espressione genica o il rilevamento delle proteine.
2 Analisi istologica: se necessario, fissare e tagliare le celle, quindi macchiarle ed esaminarle microscopicamente.