تجهیزات و وسایل مورد نیاز در کشت سلول

الزامات خاص یک آزمایشگاه کشت سلول عمدتاً به نوع تحقیق انجام شده بستگی دارد؛ برای مثال، نیازهای آزمایشگاه کشت سلولی پستانداران در تحقیقات سرطان با نیازهای آزمایشگاه کشت سلولی حشرات که بر بیان پروتئین تمرکز دارد، کاملاً متفاوت است. با این حال، همه آزمایشگاه ‌های کشت سلولی این نیاز مشترک را دارند که عاری از میکروارگانیسم‌های بیماری‌ زا باشند.

در این مقاله به تجهیزات و لوازم مشترک اکثر آزمایشگاه‌های کشت سلول می پردازیم. توجه داشته باشید که این لیست شامل همه‌ی وسایل نیست. الزامات هر آزمایشگاه کشت سلولی به نوع کار انجام شده بستگی دارد.

تجهیزات اصلی

• مکان استریل(Aseptic Work Area) (=اتاق کشت سلول)
• هود کشت سلولی
• انکوباتور
• حمام آب
•  سانتریفیوژ
• یخچال و فریزر (۲۰- درجه سانتیگراد)
• میکروسکوپ معکوس
• شمارنده سلولی
• استریل کننده (به عنوان مثال، اتوکلاو)
• نیتروژن مایع
• pH متر

مکان استریل یا اتاق کشت سلول

نیاز اصلی یک آزمایشگاه کشت سلولی، نیاز به حفظ یک مکان عاری از آلودگی است که محدود به کار کشت سلول است. اگر چه یک اتاق کشت سلول جداگانه ترجیح داده می شود، اما اختصاص دادن یک ناحیه به کشت سلولی در یک آزمایشگاه بزرگ هم راهکاری  به صرفه است. ساده ترین و مقرون به صرفه ترین راه برای ایجاد شرایط آسپتیک، استفاده از هود کشت سلولی  است.

هود کشت سلولی

هود کشت سلولی یک ناحیه عاری از آلودگی را فراهم می کند و در عین حال از پخش ذرات عفونی یا آئروسل های تولید شده جلوگیری می کند. سه نوع هود کشت سلولی با نام‌های کلاس I، II و III برای برآوردن نیازهای تحقیقاتی و بالینی مختلف وجود دارد. در کار کشت سلول از هود های کلاس ll استفاده می شود.

هودهای کشت سلولی کلاس II

هودهای کشت سلولی کلاس II برای کارهای مربوط به مواد 1BSL-، 2 و 3 طراحی شده‌اند و همچنین محیط آسپتیک لازم برای آزمایش‌های کشت سلولی را فراهم می‌کنند. یک هود ایمنی زیستی کلاس II باید برای جابجایی مواد خطرناک (مانند کشت‌های مشتق شده از پستانداران، کشت‌های آلوده به ویروس، رادیوایزوتوپ‌ها، معرف‌های سرطان‌زا یا سمی) استفاده شود.

هود کشت سلولی باید به اندازه کافی بزرگ باشد که توسط یک نفر در یک زمان استفاده شود، به راحتی بتوان آن را تمیز کرد، نور کافی داشته باشد و استفاده از آن راحت باشد. فضای کار در محیطی که کشت سلول انجام میشود باید تمیز نگه داشته شود و همه مواد و وسایل در دید مستقیم قرار بگیرد. توجه به این نکته ضروری است که هر شیء ای که در هود کشت سلولی قرار می گیرد باید با اسپری کردن اتانول ۷۰ درصد و پاک کردن آن ضد عفونی شود.

انکوباتور

عملکرد اصلی انکوباتور، فراهم کردن محیط مناسب برای رشد سلولی است. این دستگاه باید به اندازه کافی برای نیازهای آزمایشگاهی شما بزرگ باشد، دارای گردش هوا باشد و دمای آن تا 0.2± درجه سانتی گراد کنترل شود. دستگاه های انکوباتور  از جنس استنلس استیل امکان تمیز کردن آسان و محافظت در برابر خوردگی را فراهم می کنند، به خصوص اگر هوای مرطوب برای کشت مورد نیاز باشد. اگرچه شرایط آسپتیک در انکوباتور کشت سلولی به اندازه هود کشت سلولی سختگیرانه نیست، اما تمیز کردن مکرر انکوباتور برای جلوگیری از آلودگی کشت های سلولی ضروری است.

انواع دستگاه های انکوباتور دو نوع اصلی  دارد : انکوباتورخشک و انکوباتور مرطوب CO2 دار.

 انکوباتورهای خشک: مقرون به صرفه تر هستند، اما برای جلوگیری از تبخیر باید کشت سلولی در فلاسک های دربسته انکوبه شوند. قرار دادن ظرف آب در انکوباتور خشک می تواند مقداری رطوبت را تامین کند، اما اجازه کنترل دقیق شرایط جوی در انکوباتور را نمی دهد.

انکوباتورهای مرطوب  CO2دار :گرانتراز نوع انکوباتور خشک هستند، اما امکان کنترل بهتر شرایط کشت را فراهم می کنند. آنها را می توان برای انکوبه کردن سلول های کشت شده در ظروف پتری یا صفحات چند چاهکی استفاده کرد که نیاز به یک جو کنترل شده با رطوبت بالا و افزایش CO2 دارند.

دخیره و نگه داری مواد و وسایل

آزمایشگاه کشت سلولی باید دارای محل نگهداری مایعاتی (مانند محیط های کشت و معرف ها)، مواد شیمیایی (مانند داروها و آنتی بیوتیک ها) باشد؛ مواد مصرفی (مانند پیپت های یکبار مصرف، ظروف کشت و دستکش)، ظروف شیشه ای و تجهیزات تخصصی را می توان در دمای محیط در قفسه ها و در کشو ها نگهداری کرد. با این حال، مهم است که تمام محیط های کشت، معرف ها و مواد شیمیایی را طبق دستورالعمل های روی برچسب ذخیره کنید. برخی از محیط ها، معرف ها و مواد شیمیایی به نور حساس هستند. آنها باید در تاریکی نگهداری شوند یا در صورت عدم استفاده در فویل آلومینیومی پیچیده شوند.

یخچال و فریزر

برای آزمایشگاه‌های کشت سلولی کوچک، یک یخچال خانگی (ترجیحاً بدون فریزر خودکار) جزو تجهیزات کافی و ارزانی برای نگهداری معرف‌ها و محیط‌ها در دمای ۲ تا ۸ درجه سانتی‌گراد است ولی برای آزمایشگاه های بزرگتر، اتاق سرد (Cold Room) مناسب تر می باشد. نکته قابل توجه این است که یخچال یا اتاق سرد به طور مرتب تمیز شود تا از آلودگی جلوگیری شود.

فریزرها

اکثر معرف های کشت سلولی، FBS، آنریم ها و ... را می توان در دمای ۵- تا ۲۰- درجه سانتی گراد نگهداری کرد.

تانک های ازت

رده های سلولی در کشت مداوم احتمالاً با افزایش تعداد پاساژ در آن ها باعث بی ثباتی ژنتیکی می شود. بنابراین، نگهداری آن ها در تانک های ازت ضروری است. سلول ها را در فریزرهای ۲۰- یا ۸۰- درجه سانتیگراد نگهداری نکنید، زیرا زمانی که در این دما ها نگهداری می شوند، زنده ماندن آنها به سرعت کاهش می یابد.

دو نوع اصلی سیستم ذخیره سازی نیتروژن در تانک ازت داریم : فاز بخار و فاز مایع

سیستم‌های فاز بخار خطر انفجار با لوله‌های انجمادی را به حداقل می‌رسانند و برای ذخیره‌سازی مواد خطرناک زیستی مورد نیاز هستند، در حالی که سیستم‌های فاز مایع معمولاً زمان نگهداری طولانی‌تری دارند و بنابراین مقرون به صرفه‌تر هستند.

میکروسکوپ اینورت

همانطور که از نام این دستگاه پیداست، میکروسکوپ اینورت در مقایسه با میکروسکوپ معمولی به صورت وارونه است؛ به طوری که در این میکروسکوپ منبع نور و متمرکز کننده ی آن بالای صفحه استیج و رو به پایین و عدسی شیئی به طرف بالا قرار دارد. البته این تنها مورد تفاوت بین میکروسکوپ های معمولی و اینورت نیست، بلکه مشخصات عدسی های شیئی در میکروسکوپ های اینورت هم متفاوت است. به عنوان مثال عمق نفوذ یا به عبارتی فاصله کانونی که تصویر در آن تشکیل می شود در میکروسکوپ های اینورت بیشتر است. این نکته مهم باعث می شود تا شعاع نور حاصل از نمونه بتواند از جداره ضخیم پتری دیش یا فلاسک نمونه قابل رویت باشد و تصویر در فاصله کانونی تشکیل شود.

اتوکلاو

اتوکلاو یا استریلایزر (Sterilizer) یک دستگاه است که برای از بین بردن باکتری ها، ویروس ها، قارچ ها و سایر میکروارگانیسم ها به کار می‌رود. این دستگاه با استفاده از بخار آب تحت فشار و در دمای بالا، مواد را ضدعفونی می‌کند. اتوکلاوها عمدتا در صنایع پزشکی، آزمایشگاهی، غذایی و دارویی برای استریل کردن وسایل و تجهیزات استفاده می‌شوند. همچنین، اتوکلاوها در بسیاری از محیط‌های صنعتی و تولیدی نیز به کار می‌روند.

دستگاه اتوکلاو درون یک محفظه ی بسته است و معمولا در دمای بالاتر از ۱۰۰ درجه سانتی گراد کار می کند و در همین مرحله آب را به بخار تبدیل می کند. نکته ی مهم اینجاست که برخلاف باورها، دستگاه اتوکلاو صرفا برای کشتن ویروس ها نیست. اما به صورت کلی باکتری ها در دمای بالا زنده نمی مانند.

لوازم اضافی

 • ظروف کشت سلولی (مانند فلاسک ها، ظروف پتری، فالکون ، پلیت های  چند چاهکی)

• پیپت و پیپتتور

• سرنگ و سوزن

• ظروف زباله

• محیط ها، سرم ها و معرف ها

در این مقاله ، به صورت مختصر به بررسی تجهیزات و وسایل مورد نیاز در کار کشت سلولی پرداخته شد.