Soluherkkä pumppaus peristalttisilla pumpuilla

Ismatec Pro-280 -pumpunpää elävien solujen pumppaamiseen

Pro-280-pumpunpää kytkettynä joko peristalttiseen BVP Process- tai MCP Process -pumppuun on sopiva järjestelmä pumppaamaan jatkuvasti eläviä soluja minimoiden soluvauriot. Se on ainutlaatuisesti suunniteltu järjestelmä, joka soveltuu käytettäväksi seuraavissa biotekniikan sovelluksissa. Sitä on testattu laboratoriomittakaavassa ja pienissä tuotantoreaktoreissa, joiden tilavuus on enintään 30 litraa.

Miten se toimii?

Pumpunpäässä Pro-280 on 2 kuperaa telaa, ja sen letkualusta on kovera. Ennen kuin rulla sulkee puristetun letkun kokonaan, solut pääsevät pakenemaan rakoa pitkin letkun seinämää kohti, eivätkä ne näin ollen "puristu" eivätkä vahingoitu.

Erilaisten peristalttisten pumppujärjestelmien vertailu eläinsoluviljelmissä käytettäväksi

Elävien solujen pumppaaminen bioreaktorissa on haasteellista. Vaikka peristalttiset pumput soveltuvat bioreaktoreiden käyttöön, elävien, elinkelpoisten solujen jatkuva pumppaaminen (kierrättäminen) on haasteellista, sillä tavalliset peristalttiset pumpunpäät vaurioittavat soluja ajan mittaan mekaanisen vuorovaikutuksen vuoksi. Ismatec teki yhteistyötä ZUW:n (Zürichin yliopisto Winterthur, Sveitsi) kanssa osoittaakseen, että varovaiseen pumppaukseen suunnitellut peristalttiset pumpunpäät soveltuvat elävien solujen pumppaamiseen.

Sovellus: eläinsoluviljelmien pumppaaminen

Fan Guo ja Prof. Dr. U. Graf-Hausner Zürichin teknillisestä yliopistosta Winterthurista sekä Dr. Joanne Laukart Ismatecista vertailivat eri peristalttisia pumppujärjestelmiä.

Menetelmä: hybridoomasolujen viljely spinner-pulloissa

Soluja pumpataan jatkuvasti ulkoisen silmukan läpi jatkuvalla virtausnopeudella (1/2 reaktorin tilavuus / tunti = 250 ml/h), kunnes havaitaan tunnistettava solukuolema. Solujen elinkelpoisuutta seurattiin analysoimalla ohitussoluvirta. Tavoitteena oli pitää solujen elinkelpoisuus korkeana ja soluvauriot vähäisinä.

Tulos

P-280-pumpunpäätä käytettäessä solukuolema havaittiin 56 tunnin kuluttua. Muissa pumpunpäissä solut kuolivat jo 27 tunnin kuluttua. P-280-pumpunpäällä elävien solujen elinvoimaisuus säilyi 87 prosentissa 56 tunnin jatkuvan pumppauksen jälkeen.