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Abraham, E. J., Slater, K. A., Sanyal, S., Linehan, K., Flaherty, P. M., Qian, S. Scale-Up of Mammalian Cell Culture using a New Multilayered Flask. J. Vis. Exp. (58), e3418, doi:10.3791/3418 (2011).
सेल आधारित अनुप्रयोगों का एक बढ़ती संख्या कोशिकाओं की बड़ी संख्या की आवश्यकता है. एकल परत टी बोतल, कि छोटे पैमाने पर विस्तार के दौरान पर्याप्त कर रहे हैं का प्रयोग, बोझिल, श्रमसाध्य और समय लेने वाली हो जब कोशिकाओं की बड़ी संख्या की आवश्यकता हो सकता है. इस की जरूरत है पता करने के लिए, एक नया सेल बहुस्तरीय संस्कृति पोत के प्रदर्शन आसान पैमाने को सुविधाजनक बनाने के लिए एकल स्तरित टी बोतल से कोशिकाओं की चर्चा की जाएगी. परीक्षण बोतल 3 में उपलब्ध हैं - और 5 परत प्रारूप और तीन की संस्कृति और पूरी वसूली और पांच बार कोशिकाओं की संख्या क्रमशः सक्षम T-175 बोतल के लिए तुलना में. बी.डी. फ्लास्क मल्टी की एक प्रमुख विशेषता एक बंदरगाह / मिश्रण संतुलन है कि तेजी से पोत की अनुमति देता है और कोशिकाओं के भीतर और प्रत्येक पोत की परतों के बीच अभिकर्मकों के समान वितरण के रूप में मिश्रण के रूप में अच्छी तरह से और लगातार कोशिकाओं है कि एक वातावरण है कि में संवर्धित किया जा सकता है है उत्पादन T-175 बोतल के लिए अनुकूल है.
इन मल्टी बोतल के डिजाइन भी ग के लिए अनुमति देता हैबोतल में सीधे जोड़ने अभिकर्मकों और कोशिकाओं के रूप में के रूप में अच्छी तरह से मूल्यवान कोशिकाओं और अभिकर्मकों के कुशल वसूली के लिए onvenient पिपेट का उपयोग करने के लिए और डालने का कार्य करने के लिए कारण संदूषण का जोखिम कम कर देता है. अनुप्रयोगों में जहां डालने के लिये pipetting अधिक पसंद है के लिए, डिजाइन न्यूनतम अवशिष्ट तरल बनाए रखने के लिए इतनी के रूप में मूल्यवान कोशिकाओं और अभिकर्मकों के अपव्यय को कम करने के लिए अनुमति देता है.
1. प्रोटोकॉल सेल संस्कृति के लिए मल्टी बोतल का उपयोग करने के लिए
युक्तियाँ:
- परिवहन इनक्यूबेटर साइट के लिए एक गाड़ी पर मल्टी बोतल और शेष चरणों का पालन.
सेल बोने घनत्व सेल प्रकार, मध्यम और संस्कृति की अवधि की जरूरत पर निर्भर करता है अलग अलग होंगे. बोने घनत्व और मानक टी-175 बोतल में इस्तेमाल किया है कि मीडिया की मात्रा के साथ शुरू और मल्टी फ्लास्क - स्वरूप उपयोग पर निर्भर करता है 3 या 5 से गुणा.
युक्ति:
सर्वोत्तम परिणामों के लिए, यह महत्वपूर्ण है के लिए 1.3-1.4 चरण के लिए एक फ्लैट काम की सतह का उपयोग
2.मल्टी बोतल से फसल काटने वाले कोशिकाओं
युक्ति कक्षों या अभिकर्मकों की वसूली बढ़ाने के लिए, मल्टी फ्लास्क लाने के लिए स्थिति (1.2.1 चरण) का मिश्रण, ऑपरेटर की ओर गर्दन के साथ पलटना करने के लिए अल से मीडिया की पूरी जल निकासी की अनुमति ऊपर परत करने के लिए मैं परतों. फिर, झुकाव फ्लास्क मल्टी कोण 45 ° (मिश्रण बंदरगाह से दूर) के लिए दक्षिणावर्त जबकि फ्लास्क मल्टी औंधा रहता है. एक विंदुक (1-10 एमएल) का प्रयोग किसी भी शेष अभिकर्मकों इकट्ठा.
3. की सिफारिश की बोतल फाल्कन - बहु में काम कर रहे मात्रा
ग्रोथ मीडिया
मल्टी फ्लास्क प्रति 75-150 एमएल: 3 - परत
5 - परत: मल्टी फ्लास्क प्रति 125-250 एमएल
हदबंदी एजेंट
3 - परत: ≥ मल्टी फ्लास्क प्रति 15 एमएल
5 - परत: ≥ मल्टी फ्लास्क प्रति 25 एमएल
सुझाव: मध्यम मानक T-175 बोतल में प्रयोग किया जाता मात्रा के साथ शुरू करो और 3 या 5 बार बहु फ्लास्क - के आधार पर प्रारूप मूल्यांकन इतना है कि प्रति इकाई सतह क्षेत्र एमएल ही रहता है से गुणा .
4. प्रतिनिधि परिणाम:
फाल्कन फ्लास्क मल्टी डिजाइन 1.
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. चित्रा 1: फ्लास्क मल्टी सेल संस्कृति वाहिकाओं एक 3 में उपलब्ध हैं - और 5 परत के लिए 525 और 875 सेमी 2 विकास सतह क्षेत्र, क्रमशः प्रदान कोशिकाओं के पैमाने अप stackable स्वरूप . पिपेट पहुँच में और पोत के बाहर और कोशिकाओं अभिकर्मकों के अलावा और हटाने की सुविधा. मिश्रण बंदरगाह की उपस्थिति तेजी से पोत मिश्रण और मल्टी फ्लास्क के सभी परतों के पार मीडिया के समकारी के लिए अनुमति देता है.
* 2 सेल बहु फ्लास्क यील्ड का उपयोग कर:
इन जहाजों 3 परत और 5 परत स्वरूप जो 3 के अनुरूप है और 5 बार T-175 बोतल की सतह क्षेत्र में उपलब्ध हैं. तदनुसार, ≥ 3 और 5 बार (130 6.8 ± 6 x 10 और 218 ± x 10 6 कोशिकाओं, क्रमशः 23.6) BHK-21 की संख्या (बच्चा हम्सटर गुर्दे) कोशिकाओं हो और T-175 की तुलना में थे मल्टी फ्लास्क से बरामद बोतल (43.2 ± 3.5 x 10 6 कोशिकाओं; Fig.2A). यू प्रति सेल उपजलीख सतह क्षेत्र 3 में बराबर था - और 5 - परत मल्टी बोतल और BHK-21 के लिए T-175 बोतल, LnCAP (मानव प्रोस्टेट ग्रंथिकर्कटता सेल लाइन), (मानव hepatocarcinoma कोशिका लाइन) Hep-G2, 2-293 EcoPack (मानव गुर्दे सेल लाइन) 48 96h (Fig.2B) विकास (परत प्रति 35 मिलीलीटर) मीडिया के रूप में सेल विक्रेता (ATCC, सिग्मा और / या Clontech) से सिफारिश की अवधि के लिए सुसंस्कृत. कक्ष एक स्वचालित Vi सेल काउंटर (1) पर प्रगणित थे.

चित्रा 2A: तीन और पांच बार BHK-21 कोशिकाओं की संख्या बढ़ी है और 3 से बरामद थे - और 5 - परत बोतल मल्टी T-175 बोतल की तुलना में. उम्मीद उपज नियंत्रण से मतलब सेल उपज का उपयोग निर्धारित किया गया था टी 175 से गुणा 3 के लिए तीन और पांच बार बोतल - और 5 - परत बहु बोतल क्रमशः (n = 4 बोतल / प्रारूप).

चित्रा 2B: 3 में 2 सेमी प्रति सेल उपज बराबर था - और 5 - परत मल्टी बोतल और BHK-21, LnCAP, HepG2 और EcoPack2-293 कोशिकाओं के लिए T-175 बोतल . प्रत्येक बार 4 से 6 बोतल के मतलब का प्रतिनिधित्व करता है. BHK-21 कोशिकाओं (11,000 cells/cm2) 72 घंटे, LnCAP कोशिकाओं (cells/cm2 बीस हज़ार) और EcoPack2 293 कोशिकाओं (३५००० ~ cells/cm2) के लिए सुसंस्कृत थे 96 घंटे और HepG2 कोशिकाओं (25,000 कोशिकाओं / 2 सेमी के लिए सुसंस्कृत थे ) 48 घंटे के लिए पूर्व फसल के लिए सुसंस्कृत थे.
3. मल्टी फ्लास्क की परतों के बीच मीडिया वितरण
सेल संस्कृति माध्यम (DMEM, Invitrogen) 5 - परत मल्टी बोतल (250 mL/5-layer पोत) करने के लिए जोड़ा गया है और प्रोटोकॉल ऊपर वर्णित अनुसार परतों में विभाजित है. मीडिया वितरण प्रत्येक परत और मीडिया व्यक्तिगत परतों से बाहर पंप में छेद ड्रिलिंग के द्वारा मापा गया था. प्रत्येक परत से बरामद तरल पदार्थ का वजन परत से परत करने के लिए अपेक्षाकृत समान हो सकता है के रूप में 3 चित्र में दिखाया गया है पाया गया था. वे इस प्रकार हैं: 510.8 ± 0.73, 50.3 ± 0.58, 50.21 ± 0.13, 49.88 ± 0.35, 49.45 ± 0.37 (ग्राम).

चित्रा 3 एक 5 परत फ्लास्क मल्टी के पांच परतों के प्रत्येक में वर्दी मीडिया वितरण. सेल संस्कृति माध्यम (250 ml/5-layer पोत) मल्टी बोतल, equilibrated और अलग - अलग परतों को विभाजित करने के लिए जोड़ा गया है. मीडिया व्यक्तिगत परतों और तरल पदार्थ के वजन में drilled छेद के माध्यम से लगाया गया था प्रत्येक परत (n = 6 बोतल) से दर्ज किया गया था.
4. मल्टी फ्लास्क की परतों के बीच सेल वितरण
कक्ष और जोड़ा जा सकता है फ्लास्क - बहु के भीतर में मिश्रित. हम (10μm, PolySciences इंक) मोती का उपयोग मल्टी फ्लास्क की परतों के बीच कक्षों की नकली वितरण आकार में कक्षों के लिए इसी तरह की. मनका निलंबन मल्टी फ्लास्क ऊपर परत के माध्यम से एक 10 एमएल पिपेट का उपयोग पोत में जोड़ा गया है और desc के रूप में पोत में मीडिया के साथ मिश्रितऊपर प्रोटोकॉल में ribed. मनका वितरण प्रत्येक परत और तरल पदार्थ युक्त मनका निलंबन व्यक्तिगत परतों से बाहर पंप किया गया था में ड्रिलिंग छेद द्वारा मापा गया था. मनका प्रत्येक परत से बरामद एकाग्रता कल्टर काउंटर पर पढ़ा था और दर्ज है. नीचे दिखाई जाती हैं 3 परत मल्टी बोतल (Fig.4A) में बराबर अंतर - परत मनका वितरण. मिश्रण बंदरगाह कोशिकाओं और मल्टी फ्लास्क परतों के बीच अभिकर्मकों के समरूप वितरण सक्षम बनाता है.

चित्रा 4A: 3 - परत फ्लास्क मल्टी के तीन परतों में से प्रत्येक में मनका वितरण . मोतियों की एक निलंबन (3.6 x10 6 / एमएल) मल्टी बोतल में तिरस्कृत माध्यम से जोड़ा गया है: (मनका निलंबन मीडिया मात्रा 1:10 है, खंड: खंड) और मिश्रित, संतुलन और विभाजन वर्णित प्रोटोकॉल का उपयोग कर कदम के द्वारा पीछा किया. मनका प्रत्येक परत (मध्यम प्रत्येक परत पर drilled छेद के माध्यम से पंप) से बरामद एकाग्रता कल्टर गणना पर पढ़ा थाएर और दर्ज की गई. नीचे दिखाई जाती हैं 3 में बराबर अंतर परत वितरण मनका - बोतल - बहु परत (n = 5 बोतल)
नीचे दिखाया गया है Ecopack 2-293 3 परत पूरक विकास मीडिया में मल्टी बोतल पर> 80% संगम हो गई कोशिकाओं के धुंधला पैटर्न के प्रतिनिधि छवियों हैं. सेल monolayers तय थे और दाग क्रिस्टल वायलेट के साथ और मल्टी फ्लास्क परतों तो काट रहे थे और छवियों को स्कैन (2 ). नोट: सेल patterning मल्टी फ्लास्क (Fig.4B) के सभी परतों पर समरूप किया गया था. एकाधिक सेल मूल्यांकन (नहीं दिखाया डेटा) प्रकार के साथ इसी तरह के परिणाम प्राप्त किया गया.

चित्रा 4B: यह आंकड़ा मल्टी बोतल की परतों के बीच सजातीय सेल के विकास को दिखाता है. Ecopack-2-293> 80% संगम 3 - परत मल्टी बोतल और T-175 में विकसित कोशिकाओं तय की और बैंगनी क्रिस्टल के साथ दाग थे. बहु - फ्लास्क वाहिकाओं में कटौती और प्रत्येक दाग परत स्कैन किया गया था.
5 मल्टी फ्लास्क में वायु आपूर्ति.
खर्च EcoPack2-293 96 घंटे के लिए संवर्धित कोशिकाओं से BioProfile फ्लेक्स (3,4) विश्लेषक (नोवा बायोमेडिकल) का उपयोग कर मीडिया के विश्लेषण से 5 परत मल्टी बोतल बनाम टी-175 बोतल (81.03 में विकसित कोशिकाओं की हवा संतृप्ति में कोई फर्क नहीं का पता चला ± 1.9 बनाम 83.4 ± 5.8% परिवेश 2 हे).

चित्रा 5: खर्च मीडिया के एयर संतृप्ति (% परिवेश हे 2) 5 - परत मल्टी बोतल बनाम टी-175 बोतल से पूर्व मिश्रित मीडिया में समान थे. EcoPack2-293 कोशिकाओं ३५००० कोशिकाओं / 2 सेमी की एक घनत्व पर वरीयता प्राप्त किया गया और मीडिया विश्लेषण (n = 3 बोतल) से पहले 96 घंटे के लिए सभ्य.
वर्तमान अध्ययन है कि मल्टी फ्लास्क डिजाइन शोधकर्ताओं प्रदान करता है है उत्पादकता में वृद्धि को दर्शाता है. यह के रूप में करने के लिए अनुकूलतम प्रदर्शन के लिए ऊपर उल्लिखित जब मल्टी बोतल का उपयोग चरणों का पालन करें महत्वपूर्ण है, वहाँ है कि सबसे जरूरी माना जाता है इस प्रोटोकॉल में कुछ महत्वपूर्ण कदम हैं. ये (मैं) शामिल कोशिकाओं और अभिकर्मकों पोत (ii) एक 45 ° परतों के प्रत्येक (iii) मल्टी फ्लास्क फ्लैट में विभाजन पोस्ट बिछाने में तरल पदार्थ के विभाजन के बाद दक्षिणावर्त कोण पर मल्टी फ्लास्क परिवहन के भीतर मिश्रण बंदरगाह का उपयोग करने के मिश्रण इनक्यूबेटर.
मल्टी फ्लास्क के समुचित उपयोग प्रत्येक पोत के भीतर एक सजातीय सेल की आबादी है कि एक वातावरण है कि T-175 बोतल (5) के लिए अनुकूल है में सुसंस्कृत है के उत्पादन के लिए होता है. इन जहाजों में एक समान पदचिह्न टी-175 फ्लास्क के रूप में 3 और 5 गुना अधिक कोशिकाओं प्रदान करते हैं. 3 और 5 परत 525 पोत और 875cm विकास क्षेत्र के 2, क्रमशः प्रदान करता है और दोनों अंतरिक्ष और श्रम की पेशकशउपयोगकर्ताओं को avings. टिशू कल्चर भूतल उपचार मानक बोतल इस प्रकार की आवश्यकता के बिना पैमाने अप सक्षम करने के लिए तुलनीय है फिर से अनुकूलन मौजूदा संस्कृति शर्तों या गुणवत्ता, एकरूपता, या कोशिकाओं के प्रदर्शन (6, 7) समझौता. यह भी पहले से एकत्र आंकड़ों के साथ तुलनात्मकता के लिए प्रदान करता है. इन जहाजों को भी कोलेजन जैसे अभिकर्मकों के साथ लेपित किया जा सकता है है, fibronectin, लगाव, विकास, और 8 hepatocytes, 9 kertainocytes, सीरम मुक्त मीडिया में बड़े हो स्टेम कोशिकाओं के रूप में कुछ सेल प्रकार के भेदभाव के लिए एक विशेष बुनियाद प्रदान पाली डी lysine योगों. कोटिंग समाधान न्यूनतम अवशिष्ट तरल प्रतिधारण के साथ इतनी के रूप में मूल्यवान अभिकर्मकों के अपव्यय के रूप में के रूप में अच्छी तरह से कोटिंग के समाधान के प्रभावी हटाने को कम करने के लिए संवर्धन कोशिकाओं से पहले हटाया जा सकता है. सिफारिश मल्टी बोतल रेंज में इष्टतम मीडिया 0.142-0.287 मिलीलीटर / 2 सेमी जो परत प्रति 25-50 मिलीलीटर अनुवाद से संस्कृति कोशिकाओं मात्रा. दूसरे multilayered फ्लास्क, टी के विपरीतअपने उत्पाद पोत है कि पोत और कोशिकाओं के भीतर और प्रत्येक पोत की परतों के बीच अभिकर्मकों के समान वितरण के रूप में मिश्रण के रूप में अच्छी तरह से तेजी से की अनुमति देता है में एक मिश्रण बंदरगाह प्रदान करता है. विविध सेल लाइनों, प्राथमिक संस्कृतियों और स्टेम सेल कुशलता से किया गया है बढ़ाया मल्टी बोतल का उपयोग कर. इन जहाजों अनुप्रयोगों है कि उच्च throughput स्क्रीनिंग, टीका उत्पादन, वायरल वेक्टर transfections और सेल थेरेपी में इस तरह के रूप में कक्षों की एक बड़ी संख्या में मांग में विशेष रूप से लाभप्रद हैं.
समय, स्थान, श्रम, और कम पीढ़ी बर्बादी में बचत एकल स्तरित वाहिकाओं में पारंपरिक संस्कृतियों बनाम मल्टी फ्लास्क की कुंजी जीत रहे हैं. हम संस्कृति में लगभग तीन बार 5 से काटा कोशिकाओं की संख्या कर सकते हैं, एक ही अंतरिक्ष में T-175 बोतल 3 का उपयोग कर, 5 परत मल्टी बोतल. अंतरिक्ष की बचत में यह लाभ केवल T-175 तक ही सीमित नहीं है, लेकिन यह भी अन्य जहाजों के लिए बढ़ाया जा सकता है: एक मानक रोलर बोतल तंत्र है कि आम प्रयोगशाला इन्क्यूबेटरों घरों में फिट बैठता है ~~ 4 roller बोतलों (2200 एमएल) जिनमें से प्रत्येक 850cm 2 सतह क्षेत्र प्रदान करता है. एक ही क्षेत्र में, ~ 20, 5 - परत मल्टी बोतल इस प्रकार संस्कृति कोशिकाओं को पांच गुना वृद्धि की सतह प्रदान रखे जा सकता है. इसके अलावा, "जाओ ग्रीन" जागरूकता में वृद्धि के साथ, पीढ़ी बर्बादी को कम करने के लिए विकल्प उच्च वांछनीय है. उस संबंध में, वहाँ एक 38% है (5, T-175 बोतल, फ्लास्क मल्टी 5 परत 400g ~ वजन जबकि ~ 640g वजन) T-175 बोतल और इन फायदों की तुलना में मल्टी बोतल का उपयोग पीढ़ी बर्बादी में कमी का नेतृत्व अपशिष्ट भंडारण और निपटान लागत और उपयोगकर्ता के लिए आर्थिक बचत में परिणाम में कमी.
सभी लेखकों Becton Dickinson, बायोसाइंसेज खंड, डिस्कवरी Labware यूनिट के कर्मचारी हैं.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 3-layer Tissue Culture-treated 525cm2 | BD Biosciences | 353143 | |
| 5-layer Tissue Culture-treated 875cm2 | BD Biosciences | 353144 | |
| 100ml pipette | BD Biosciences | 357600 | |
| 10 ml pipette | BD Biosciences | 357551 | |
| 5 ml aspirating pipette | BD Biosciences | 357501 | |
| 50 ml Polypropylene conical tube | BD Biosciences | 352070 | |
| T-175 flask Tissue Culture-treated | BD Biosciences | 353028 | |
| Gram Crystal Violet | BD Biosciences | 212525 | |
| DMEM | Invitrogen | 11885 | |
| GMEM | Sigma-Aldrich | G5154 | |
| RPMI-1640 | ATCC | 30-2001 | |
| MEM | ATCC | 30-2003 | |
| Trypsin-EDTA | Lonza Inc. | CC-5012 | |
| Fetal Bovine serum | Invitrogen | 16000-044 | |
| Tryptose Phosphate Broth | Sigma-Aldrich | T8159 | |
| BHK-21 cells | Sigma-Aldrich | 85011433 | |
| Hep-G2, LnCAP | ATCC | ||
| Ecopack 2-293 | Clontech Laboratories | ||
| Paraformaldehyde | Electron Microscopy Sciences | 15710 | |
| Polystyrene Bead | Polysciences, Inc. | 24628-20 | |
| Bio-Profile Flex Analyzer | Nova BioMedical |
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ReplyPosted by: Edward BearyFebruary 1, 2012, 4:53 PM