1. Protokół wykorzystania flasks wielokomorowych do hodowli komórkowej
- Przygotowanie naczyń i dodawanie zawiesiny komórkowej
- Przygotować pożywkę do wzrostu komórek zgodnie z potrzebami.
- Ustawić Multi-Flask pionowo na boku, zakrętką do góry, na powierzchni roboczej (sterylna komora z laminarnym przepływem powietrza).
- Kolby te są dostępne w formatach 3- i 5-warstwowych i wykorzystują podobny schemat pracy jak kolba T-175.
- Poluzować i zdjąć zakrętki. Dodać wymaganą ilość uprzednio ogrzanej pożywki do kolby, używając pipety 50 lub 100 mL lub poprzez wlewanie.
- Pipety ≤ 10 ml mogą dotrzeć do dna naczynia, gdy Multi-Flaski są ustawione pionowo zakrętką do góry. Pipety ≥ 10 ml mogą wniknąć do naczynia bezpośrednio za logo na Multi-Flasku, zapewniając wygodny dostęp do dodawania większych objętości pożywki do naczynia.
- Aby uniknąć powstawania pęcherzyków powietrza w pożywce, pozwolić strumieniowi cieczy spływać wzdłuż wewnętrznej ścianki pokrywy Multi-Flask (od strony logo).
- Dodać zawiesinę komórkową z koncentratu komórek do pożywki wzrostowej przez górną warstwę, używając pipety 10 mL, a następnie zakręcić kolby.
Wskazówki:
- Transportować Multi-Flaski na wózku do inkubatora i wykonać pozostałe kroki.
- Gęstość zasiewu komórek będzie się różnić w zależności od typu komórek, pożywki i wymaganego czasu hodowli. Przyjąć gęstość zasiewu i objętość pożywki stosowaną w standardowych kolbach T-175 i pomnożyć przez 3 lub 5, w zależności od użytego formatu Multi-Flask.
- Mieszanie komórek
- Pozycja mieszania: Trzymać Multi-Flask pionowo logo w stronę użytkownika i obrócić przeciwnie do ruchu wskazówek zegara pod kątem 45°, tak aby otwór mieszający (mix port) był skierowany w stronę użytkownika.
- Trzymając pod tym samym kątem, delikatnie przechylić Multi-Flask od przodu do tyłu (szyjka oddalona od użytkownika), aż ciecz z górnej warstwy całkowicie spłynie w dół przez otwór mieszający. Obracać wokół strony z otworem mieszającym.
- Analogicznie, delikatnie kołysać Multi-Flask od tyłu do przodu (szyjka skierowana w stronę użytkownika), aż pożywka całkowicie spłynie z dolnej warstwy w górę przez otwór mieszający. Powtórzyć kroki 1.2.2 i 1.2.3 jeszcze raz, aby zapewnić właściwe wymieszanie.
- Przywrócić Multi-Flask do pozycji mieszania (krok 1.2.1) i przejść do kroku 1.3.
- Alternatywnie, zawiesinę komórkową można przygotować poza Multi-Flaskiem i dodać ją do naczynia za pomocą pipety lub przez delikatne wlewanie.
- Otwór mieszający umożliwia mieszanie komórek z pożywką wewnątrz naczynia i eliminuje potrzebę przygotowywania dużych objętości zawiesin komórkowych zewnętrznie.
- Umożliwia on również wyrównanie poziomu pożywki pomiędzy warstwami Multi-Flask
- Równoważenie cieczy
- Po wymieszaniu/dodaniu zawiesiny komórkowej ustawić Multi-Flask pionowo na płaskiej powierzchni roboczej, aby wyrównać objętość cieczy w każdej z warstw.
- Rozdzielenie cieczy do każdej warstwy
- Trzymać Multi-Flask logo w stronę użytkownika i obrócić zgodnie z ruchem wskazówek zegara pod kątem 45°, aby rozdzielić ciecz do każdej z warstw.
Wskazówka:
- Dla uzyskania najlepszych rezultatów ważne jest korzystanie z płaskiej powierzchni roboczej w krokach 1.3-1.4
- Transport
- Po rozdzieleniu pożywki zawierającej zawiesinę komórkową, transportować Multi-Flask pod tym samym kątem 45° (zgodnie z ruchem wskazówek zegara), jak w kroku 1.4.1, z pożywką oddaloną od otworu mieszającego, do inkubatora. Pozycja ta jest również odpowiednia podczas wyjmowania kolb z inkubatora w celu obserwacji pod mikroskopem.
- Umieszczanie Multi-Flask na półce inkubatora
- Trzymając Multi-Flask pod kątem 45° (zgodnie z ruchem wskazówek zegara, oddalony od otworu mieszającego), delikatnie obrócić go w dół poziomo na powierzchnię inkubatora (używając narożnika oddalonego od otworu mieszającego jako punktu obrotu). Położyć Multi-Flask logo do góry.
- Konstrukcja Falcon Multi-Flask umożliwia sztaplowanie naczyń i utrzymuje je na miejscu dzięki solidnemu żebru stabilizującemu.
- Rozprowadzanie komórek i odczynników
- Po położeniu Multi-Flask płasko na powierzchni roboczej, delikatnie kołysać nim w przód i w tył oraz na boki, aby równomiernie rozprowadzić komórki na powierzchniach hodowlanych, dbając o to, by ciecz z żadnej z warstw nie wyciekła. Ułożyć kolby w stos.
- Ta kolba jest wykonana z materiału optycznie przezroczystego, a komórki w ostatniej warstwie można łatwo obserwować pod mikroskopem.
- Wymiana pożywki
- Odsysać pożywkę, przechylając Multi-Flask w lewo (stroną otworu mieszającego), z logo skierowanym w stronę użytkownika.
- Następnie przechylić Multi-Flask w prawo, kontynuując odsysanie całej pozostałej pożywki.
- Dodać odpowiednią ilość pożywki i postępować zgodnie z krokami 1.3-1.7
2. Pozyskiwanie komórek z kolb wielokomorowych
- Aby przeprowadzić dysocjację komórek, ustaw kolby Multi-Flask pionowo i ustaw każdą z nich w pozycji mieszania (Krok 1.2.1). Delikatnie odwróć kolby szyjką w stronę operatora, aby umożliwić spłynięcie medium do górnej warstwy Multi-Flask.
- Wprowadź końcówkę aspiracyjną o pojemności 5 lub 10 mL przez szyjkę, aż osiągniesz poziom cieczy w pobliżu otworu do mieszania. Odessij zużyte medium.
- Dodaj odczyn dysocjujący/bufor piorący i ustaw w pozycji mieszania, zgodnie z krokiem 1.2.1, a następnie przejdź do kroków 1.3-1.7. Zneutralizuj medium wzrostowym/czynnikiem neutralizującym i przelej zawiesinę komórkową do probówki odbiorczej LUB odwróć kolbę tak, aby komórki spłynęły do górnej warstwy naczynia, a następnie zbierz komórki za pomocą pipety 10 mL.
Wskazówka: Aby zwiększyć odzysk komórek lub odczynników, ustaw Multi-Flask w pozycji mieszania (Krok 1.2.1) i odwróć szyjką w stronę operatora, aby umożliwić całkowite spłynięcie medium ze wszystkich warstw do warstwy górnej. Następnie, pozostawiając Multi-Flask w pozycji odwróconej, przechyl ją zgodnie z ruchem wskazówek zegara pod kątem 45° (oddalając od otworu do mieszania). Użyj pipety (1-10 mL), aby zebrać pozostałe odczynniki.
3. Zalecana objętość robocza w kolbach wielokomorowych Falcon Multi-Flasks
Pożywki hodowlane
3-warstwowa: 75-150 mL na Multi-Flask
5-warstwowa: 125-250 mL na Multi-Flask
Środek dysocjujący
3-warstwowy: ≥15 mL na jedną kolbę typu Multi-Flask
5-warstwowy: ≥25 mL na jedną kolbę typu Multi-Flask
Wskazówka: Należy wyjść od objętości pożywki stosowanej w standardowych kolbach T-175 i pomnożyć ją 3- lub 5-krotnie, w zależności od ocenianego formatu Multi-Flask, tak aby liczba mL na jednostkę powierzchni pozostała taka sama.
4. Reprezentatywne wyniki:
1. Projekt wielokolbowego układu Falcon

Rycina 1.: Wielowarstwowe naczynia do hodowli komórkowej Multi-Flask są dostępne w formacie stosowalnym 3- i 5-warstwowym do zwiększania skali hodowli komórek, zapewniając odpowiednio 525 i 875 cm2 powierzchni wzrostu. Dostęp dla pipety ułatwia dodawanie i usuwanie komórek oraz odczynników z naczynia. Obecność otworu do mieszania (mix-port) pozwala na szybkie mieszanie wewnątrz naczynia i wyrównanie poziomu medium we wszystkich warstwach Multi-Flask.
2. Wydajność komórek przy użyciu wielu kolb:
Naczynia te są dostępne w formatach 3-warstwowych i 5-warstwowych, które odpowiadają odpowiednio 3- i 5-krotnej powierzchni flask T-175. W związku z tym, w Multi-Flaskach hodowano i odzyskano odpowiednio ≥ 3 i 5 razy więcej komórek BHK-21 (nerki noworodka chomika) niż we flaskach T-175 (130± 6,8 x 106 oraz 218 ± 23,6 x 106 komórek odpowiednio, w porównaniu do 43,2 ± 3,5 x 106 komórek; Ryc. 2A). Wydajność komórkowa na jednostkę powierzchni była równoważna w 3- i 5-warstwowych Multi-Flaskach oraz flaskach T-175 dla linii BHK-21, LnCAP (ludzka linia komórkowa gruczolakoraka prostaty), Hep-G2 (ludzka linia komórkowa raka wątroby) oraz EcoPack 2-293 (ludzka linia komórkowa nerki) hodowanych przez okres 48-96h (Ryc. 2B) w pożywkach wzrostowych (35 ml na warstwę) zgodnie z zaleceniami dostawcy komórek (ATCC, Sigma i/lub Clontech). Komórki policzono za pomocą automatycznego licznika Vi-CELL (1).

Rysunek 2A : Trzykrotna i pięciokrotna liczba komórek BHK-21 została wyhodowana i odzyskana z Multi-Flasków 3- i 5-warstwowych w porównaniu z kolbami T-175. Oczekiwana wydajność została wyznaczona na podstawie średniej wydajności komórkowej z kontrolnych kolb T-175 pomnożonej przez trzy i pięć dla odpowiednio 3- i 5-warstwowych Multi-Flasków (n=4 kolby/format).

Rycina 2B : Wydajność komórkowa na cm2 była zbliżona w 3- i 5-warstwowych kolbach Multi-Flask oraz kolbach T-175 dla komórek BHK-21, LnCAP, HepG2 i EcoPack2-293. Każdy słupek reprezentuje średnią z 4 do 6 kolb. Komórki BHK-21 (11 000 cells/cm2) hodowano przez 72 godziny, komórki LnCAP (20 000 cells/cm2) oraz komórki EcoPack2-293 (˜35 000 cells/cm2) hodowano przez 96 godzin, a komórki HepG2 (25 000 cells/cm2) hodowano przez 48 godzin przed zbiorem.
3. Rozdzielanie pożywki pomiędzy warstwy Multi-Flask
Do 5-warstwowych flasks Multi-Flask (250 mL/naczynie 5-warstwowe) dodano pożywkę do hodowli komórkowej (DMEM; Invitrogen) i podzielono ją na warstwy zgodnie z opisanym powyżej protokołem. Rozkład pożywki mierzono poprzez wiercenie otworów w każdej warstwie i wypompowywanie pożywki z poszczególnych warstw. Masa cieczy odzyskanej z każdej warstwy okazała się być stosunkowo jednolita pomiędzy warstwami, jak pokazano na Rys. 3. Wyniki prezentują się następująco: 51,8 ± 0,73, 50,3 ± 0,58, 50,21 ± 0,13, 49,88 ± 0,35, 49,45 ± 0,37 (gm).

Rysunek 3. Jednorodny rozkład pożywki w każdej z pięciu warstw 5-warstwowej kolby Multi-Flask. Do kolb Multi-Flask dodano pożywkę do hodowli komórkowej (250 ml/naczynie 5-warstwowe), po czym zrównoważono ją i podzielono na poszczególne warstwy. Pożywkę wypompowano przez otwory wywiercone w poszczególnych warstwach, a następnie odnotowano masę cieczy z każdej warstwy (n=6 kolb).
4. Rozdzielenie komórek pomiędzy warstwy w Multi-Flask
Komórki można dodawać i mieszać wewnątrz Multi-Flask. Symulowano rozprzestrzenianie się komórek między warstwami Multi-Flask, używając kulek (10μm; PolySciences Inc.) o rozmiarze zbliżonym do komórek. Zawiesinę kulek wprowadzono do naczynia Multi-Flask za pomocą pipety 10 mL przez górną warstwę i wymieszano z medium w naczyniu, zgodnie z opisanym powyżej protokołem. Rozkład kulek zmierzono, wiercąc otwory w każdej warstwie i wypompowując ciecz zawierającą zawiesinę kulek z poszczególnych warstw. Stężenie kulek odzyskanych z każdej warstwy odczytano za pomocą licznika Coulter Counter i zapisano. Poniżej przedstawiono równomierny rozkład kulek między warstwami w 3-warstwowych Multi-Flaskach (Rys. 4A). Port mieszający umożliwia jednorodne rozmieszczenie komórek i odczynników pomiędzy warstwami Multi-Flask.

Rycina 4A : Rozkład kulek w każdej z trzech warstw 3-warstwowego Multi-Flask. Suspensję kulek (3,6 x106/ml) dodano do pożywki naniesionej do Multi-Flasków (stosunek objętości suspensji kulek do pożywki wynosił 1:10, vol:vol), a następnie wymieszano, po czym przeprowadzono etapy równowagowania i rozdziału zgodnie z opisanym protokołem. Stężenie kulek odzyskanych z każdej warstwy (pożywka przepompowana przez otwory wykonane w każdej warstwie) zmierzono za pomocą licznika Coulter Counter i zapisano. Poniżej przedstawiono równoważne rozkłady kulek między warstwami w 3-warstwowych Multi-Flaskach (n=5 flaszków)
Poniżej przedstawiono reprezentatywne obrazy wzorców barwienia Ecopack 2-293 komórek hodowanych do >80% konfluencji w 3-warstwowych Multi-Flaskach w uzupełnionych mediach wzrostowych. Monowarstwy komórkowe utrwalono i zabarwiono fioletem krystalicznym, następnie warstwy Multi-Flask wycięto, a obrazy zeskanowano (2). Należy zauważyć, że rozmieszczenie komórek było jednorodne na wszystkich warstwach Multi-Flask (Rys. 4B). Podobne wyniki uzyskano dla wielu ocenianych typów komórek (dane niepokazane).

Figura 4B : Ta rycina ilustruje homogeniczny wzrost komórek pomiędzy warstwami w Multi-Flaskach. Komórki Ecopack-2-293 hodowlane do >80% konfluencji w 3-warstwowych Multi-Flaskach oraz w kolbach T-175 zostały utrwalone i zabarwione fioletem krystalicznym. Naczynia Multi-Flask zostały przecięte, a każda zabarwiona warstwa została zeskanowana.
5. Dopływ powietrza w Multi-Flask:
Analiza zużytych pożywek za pomocą analizatora BioProfile FLEX (3,4) (Nova Biomedical) z komórek EcoPack2-293 hodowanych przez 96 godzin nie wykazała różnic w nasyceniu powietrzem komórek hodowanych w 5-warstwowych Multi-Flaskach w porównaniu do kolb T-175 (81,03 ± 1,9 vs. 83,4 ± 5,8 % O2 z otoczenia).

Rysunek 5 : Nasycenie powietrzem (% tlenu w otoczeniu O2) w zużytych pożywkach było podobne w przypadku pożywek wymieszanych wcześniej w 5-warstwowych Multi-Flasks w porównaniu z kolbami T-175. Komórki EcoPack2-293 wysiano z gęstością 35 000 komórek/cm2 i hodowano przez 96 godzin przed analizą pożywki (n=3 kolby).