Médecine régénérative
La médecine régénérative est le domaine médical concerné par le développement de thérapies cellulaires pour remplacer/réparer/traiter les tissus et organes malades ou blessés. Les cellules souches sont principalement utilisées en raison de leur capacité de différenciation en plusieurs types de cellules. Les cellules souches multipotentes, telles que les cellules souches mésenchymateuses (MSC), et les cellules souches pluripotentes, y compris les cellules souches embryonnaires (ESC) et les cellules souches pluripotentes induites (iPSC), sont utilisées pour fabriquer des produits thérapeutiques.
La culture, la différenciation et l'application fiables des cellules souches sont donc d'une grande importance en médecine régénérative. La «fabrication cellulaire» de cellules souches à grande échelle est réalisée de manière plus fiable à l'aide d'un microscope optique pour déterminer et évaluer quantitativement les indicateurs -clés liés à l'état et à la qualité de la culture. Ces indicateurs peuvent inclure le taux de prolifération, les caractéristiques de formation des colonies, les caractéristiques morphologiques, etc.
Produits pour la médecine régénérative
Les microscopes inversés Nikon ECLIPSE Ts2 et Ts2-FL sont des microscopes inversés compacts primés conçus pour les travaux de routine liés à la culture cellulaire. Le Ts2-FL possède toutes les fonctionnalités du Ts2 mais fournit en outre une épifluorescence à base de DEL intégrée. Ces microscopes sont le choix habituel pour les travaux de culture cellulaire plus courants et sont plus largement utilisés dans la recherche fondamentale que dans la fabrication.
●: Inclus, ⚬: Optionnel
ECLIPSE Ts2 Microscopes inversés |
|
---|---|
Source d'éclairage diascopique | Phosphore blanc excité par DEL bleue |
Contrôle de position | Manuel |
Intégration de la caméra | Sélection libre (facultatif) |
Convient bien aux plaques de puits, boîtes de Pétri et flacons | yes |
Compatible avec la décontamination par H2O2 vaporisé | no |
Suitable for cell manufacturing facilities | no |
Techniques de contraste compatibles | ECLIPSE Ts2 |
Fond clair | yes |
Fluorescence sur champ large | TS2-FL |
Contraste de relief Nikon | yes |
Contraste de phase | yes |
Discussion sur la médecine régénérative
De la culture cellulaire à la fabrication de cellules
La culture/fabrication cellulaire pour produire un produit thérapeutique est très différente de la culture cellulaire telle qu'elle est effectuée de manière routinière dans un cadre de recherche universitaire ou fondamentale. La fabrication dans les secteurs de la santé et de la pharmacie nécessite un niveau supérieur de contrôle de la qualité et d'efficacité opérationnelle et est soumise à beaucoup plus de réglementations. La production prévisible d'un produit de qualité qui répond aux normes requises tout en minimisant les coûts est l'idéal.
L'application de l'analyse d'images pour éclairer la prise de décision aide à éliminer l'un des plus grands obstacles à la fabrication prévisible - la dépendance à l'égard des opérateurs humains, qui introduit intrinsèquement une variabilité, même avec un personnel expérimenté. Des méthodes qualitatives, par exemple « agiter le récipient trois fois après ensemencement », peuvent être testées à l'aide de techniques quantitatives d'analyse d'images et ainsi formalisées.
L'application de systèmes d'ingénierie dérivés de cellules souches 3D pour l'implantation de patients est déjà en cours, par exemple, la culture de greffes de peau. Des tests cliniques de systèmes cellulaires plus complexes sont en cours. L'objectif final est de pouvoir cultiver des organes complexes entièrement fonctionnels tels que le cœur. Notez que les tissus d'ingénierie 3D, y compris divers types d'organoïdes, sont également appliqués aux tests de découverte de médicaments. Cliquez pour voir notre page Solutions de découverte de médicaments pour plus d'informations concernant cette application.
Minimiser la perturbation des cultures cellulaires sensibles
Une variété de types de cellules sont cultivées in vitro, y compris des cellules primaires récemment obtenues à partir de tissus, des lignées cellulaires immortalisées et des cellules souches. Les cultures de lignées cellulaires immortalisées, souvent utilisées pour la recherche biologique fondamentale, peuvent être tout à fait capables de résister à des agressions importantes, telles qu'une densité de semis inappropriée, être laissées à l'extérieur de l'incubateur pendant de longues périodes, etc. Les cellules souches ont tendance à être plus sensibles aux perturbations. . Une attention rigoureuse aux conditions de culture est donc importante lorsque l'on travaille avec des cellules souches, en particulier lorsqu'elles sont cultivées pour être utilisées dans le cadre d'une thérapie.
La phototoxicité est également une préoccupation. Pour cette raison, une technique à faible intensité d'éclairage telle que le contraste de phase est généralement privilégiée. Le marquage par fluorescence peut être une procédure invasive et l'imagerie par fluorescence peut être phototoxique.
Cell x Image Lab - Une ressource pour le succès de la culture cellulaire
Soutenir le domaine de la médecine régénérative est un objectif stratégique de Nikon Healthcare. À cette fin, nous avons lancé le site Web Cell x Image Lab, qui détaille comment l'imagerie et l'analyse par microscopie peuvent être utilisées pour donner aux processus et procédures de culture cellulaire un avantage quantitatif, améliorant ainsi le taux de réussite et la reproductibilité de la fabrication de cellules. L'imagerie et l'analyse sont également utiles pour l'assurance qualité et le développement de nouveaux processus et procédures.
Le site Web Cell x Image Lab comprend à la fois une section d'introduction avec des informations de base sur le domaine ainsi que de nombreuses études de cas détaillant des applications d'imagerie et d'analyse spécifiques pour la culture et la fabrication de cellules.
Glossaire
- Compatible avec la décontamination par H2O2 vaporisé
- La décontamination au peroxyde d'hydrogène vaporisé est une norme de l'industrie pour les espaces clos. Il est largement appliqué dans les hôpitaux et autres établissements médicaux.
- Contrôle de position
- La possibilité de translater la position de l'échantillon ou de la numérisation à l'aide de composants de système motorisés, par exemple, à l'aide d‘une commande en Z motorisée pour déplacer l'objectif et le plan focal correspondant.
- Convient aux installations de fabrication de cellules
- Il s'agit de savoir si les systèmes peuvent effectuer des types courants d'essais appliqués dans les installations de fabrication de cellules (par exemple, l'identification de colonies de cellules souches).
- Convient bien aux plaques de puits, boîtes de Pétri et flacons
- Ce sont les types courants de récipients utilisés pour la culture de cellules. Cette catégorie fait référence à la disponibilité des plateformes/inserts Nikon pour les récipients de taille standard.
- Intégration de la caméra
- Nikon propose une variété d'options d'appareil photo, y compris des options CMOS couleur et monochrome rapides.
- Source d'éclairage diascopique
- Les sources d'éclairage pour les techniques de contraste basées sur la lumière transmise diascopique sont généralement des diodes électroluminescentes (DEL) ou des lampes halogènes. Les DEL sont un choix lumineux, écologique et plus économe en énergie.
- Techniques de contraste compatibles
- Le contraste de phase est la norme pour la culture et la fabrication de cellules, mais parfois d'autres techniques (par exemple, la fluorescence) sont nécessaires.