آیگین: مینی‌انکوباتور سازگار با میکروسکوپی

امروزه نیاز قابل توجهی برای کشت سلول‌های زنده به وسیله‌ی انکوباتور وجود دارد. شرکت‌های داروسازی اغلب از این دستگاه‌ها برای تولید و آزمایش دارو استفاده می‌کنند، زیرا می‌توان از تصویربرداری سلول‌های زنده برای غربالگری مواد شیمیایی، لوازم آرایشی و سایر اجزای دارو برای اثربخشی آن‌ها استفاده کرد. شرکت‌های داروسازی همچنین می‌توانند به سمیت سلولی دارو در انواع مختلف سلول دسترسی داشته باشند. همچنین، ویروس‌شناسی و محصولات واکسن، از کشت سلول‌های زنده سود می‌برند؛ زیرا می‌توان از آن برای مطالعه ویروس‌ها به منظور ساخت واکسن‌های جدید، مانند محصولات واکسن SARS-CoV-2 استفاده کرد. علاوه بر این، گروه‌های تحقیقاتی بسیاری در زمینه زیستی، برای کشت و نگهداری سلول‌های زنده به انکوباتور نیاز دارند. اما در انکوباتورهای معمول، خلاء میکروسکوپی همزمان حس می‌شود.

در اینجا ما ساخت یک مینی‌انکوباتور کشت سلولی با نام آیگین را گزارش می‌دهیم که محیط داخلی ویژه‌ای را برای سلول فراهم می‌کند و در عین حال با میکروسکوپ معکوس سازگار است که در نتیجه‌ی آن می‌توان عکس‌برداری تایم لپس و یا فیلمبرداری از سلول‌های کشت شده انجام داد. از ویژگی‌های محیط داخلی آیگین، می‌توان به دمای ، وجود رطوبت %95 و پنج درصد CO2 در هوا اشاره کرد، که برای حیات سلول الزامی است، و امکان کشت سلول‌ها در طولانی مدت را فراهم می‌کند. طرح‌های زیادی در بازار وجود دارند که این معیارها را برآورده می‌کنند، اما در آن‌ها میکروسکوپ معکوس در داخل انکوباتور محصور شده است و باعث می‌شود انکوباتور حجیم شده و جداسازی آن ناخوشایند باشد.

شمای کلی از مینی‌انکوباتور طراحی و مدل‌سازی شده

بنابراین آیگین یک مینی‌انکوباتور کشت سلولی است که طراحی و ساخته شده است، و دارای ویژگی‌های اصلی زیر می‌باشد:

  • شرایط زنده‌مانی سلول در طولانی مدت فراهم می‌کند.
  • قابل حمل و به اندازه کافی کوچک است، تا بتواند بر روی پایه میکروسکوپ معکوس قرار بگیرد، و تداخلی با عملکرد میکروسکوپ نداشته باشد.
  • امکان ضدعفونی کردن آن وجود دارد و تمام اجزای آن قابل اتوکلاو کردن می‌باشد.
  • به راحتی قابل مونتاژ و جداسازی است.
  • به دلیل اهمیت کار آماری در آزمایشات سلولی، دارای شش چاهک برای کشت سلول می‌باشد.
  • امکان عکس‌برداری تایم لپس و فیلم‌برداری در طولانی مدت فراهم می‌کند.
  • در صورت لزوم، امکان افزودن پرفیوژن محیط کشت برای کشت‌های سلولی طولانی مدت وجود دارد.
در شکل، نمایی از آیگین دیده می‌شود که در حال تست عملی (عکس‌برداری همزمان، پرفیوژن محیط کشت) می‌باشد.

برای اطمینان از عملکرد آیگین، در حال حاضر آزمایشات زنده‌مانی سلول از قبیل تست‌های کریستال ویولت، MTT، فلوسایتومتری و عکس‌برداری تایم لپس به مدت چهار روز بر روی دستگاه انجام گرفته و نتایج قابل قبولی حاصل شده است. در شکل زیر، نتایج تست فلوسایتومتری پس از 4 روز بر روی سلول‌های VERO و عکس‌برداری تایم لپس برای سلول‌های MDA-MB-231 نشان داده شده است.

 

تست فلوسایتومتری انجام شده بر روی سلول‌های VERO کشت شده در آیگین و انکوباتور (کنترل) پس از 4 روز

 

سلول‌های MDA-MB-231 کشت شده در آیگین که در زمان‌های مختلف (30 دقیقه، 24 ساعت، 48 ساعت و 85 ساعت) عکس‌برداری شده است.

راه ارتباطی

علی طالبی‌پور

ایمیل: alitalebipour@aut.ac.ir

دکتر مهرداد ساویز

ایمیل: msaviz@aut.ac.ir