Contaggio di cellule ed incollatura batterici facendo uso del Multisizer

In questa intervista, il Dott. Rich Jones introduce il contaggio di cellule batterico e un esempio di quando il Multisizer 4e dal coltro di Beckman è stato usato per questa applicazione.

Che cosa sono le applicazioni principali del contaggio di cellule e dell'incollatura batterici?

Due campi di applicazione che vedono un impulso importante per il multisizer sono nella ricerca ambientale e per l'ottimizzazione dell'espressione recombinante della proteina in laboratorio.

Un esempio del precedente è opera pubblicata l'anno scorso dai ricercatori all'università di Aalborg in Danimarca. Hanno utilizzato lo strumento di Multisizer 4e per contare e graduare Escherichia coli secondo la misura patogeno e per studiare la capacità degli altri magnum ambientali dell'organismo D. di diminuire questo sforzo patogeno di Escherichia coli nell'ambiente.

Coltro di beckman dello strumento di Multisizer 4e

Similmente, i ricercatori all'università di Groninga hanno usato il Multisizer per contare il huxleyi oceanico del microbo E. Il huxleyi di E è un produttore importante del dimethylsulfide ed il gruppo ha usato il MS4e ai titoli microbici standardizzati e successivamente studiare l'influenza dei livelli di CO2 sul gas (DMS) di dimethylsulfide.

Più vicino alla casa, i ricercatori agli studi costieri concentrano in Brunswick, ME hanno usato il Multisizer per riflettere la crescita del laboratorio del cylindrus del F. In questo caso il gruppo stava studiando l'influenza di sale sulla produzione un DMS (precursore).

Appoggi ai vecchi tempi, concentrazioni batteriche tipicamente sono stati valutati misurando la densità ottica che ha fornito abbastanza una valutazione grezza di concentrazione. Alternativamente, i microbiologi potrebbero eseguire una diluizione seriale delle culture batteriche e poi trasferire questi alle capsule di Petri Per avere una determinazione più accurata dei conteggi delle cellule. Purtroppo, molti tipi microbici non sono coltivati facilmente nel laboratorio in lastre grosse. I microbi ambientali spesso vivono nelle comunità e non possono essere coltivati da soli. In tali casi, il Multisizer è una salvavita. Poiché simultaneamente conta e gradua ogni microbo secondo la misura determinato, uno alla volta, il ricercatore può tenere la carreggiata l'influenza delle perturbazioni ambientali quali pH, gas, campionanti la sorgente, ecc. sulla tariffa di proliferazione e di dimensione dei batteri ed avere una migliore comprensione di come queste variabili possono influenzare le comunità microbiche e l'ambiente complessivamente.

A causa della capacità squisita del Multisizer 4e di graduare e contare le celle secondo la misura, è stata usata da molti gruppi per ottimizzare i termini per la produzione delle proteine recombinanti. In modo che mammifero, l'insetto, o le celle dei batteri per esprimere le quantità elevate di proteina che devono proliferare, ma devono anche svilupparsi ed essere mantenute ad una dimensione ottimale. I ricercatori all'università di Brisbane hanno usato il MS4e per studiare la relazione della dimensione delle cellule e la densità con produzione del baculovirus livella in celle dell'insetto.

Come gli avanzamenti nella tecnologia del contatore Coulter hanno urtato queste applicazioni?

Parecchi tubi dell'apertura diaframma degli intervalli di grandezza differenti sono disponibili per lo strumento. Ogni tubo dell'apertura diaframma può misurare le dimensioni delle particelle che variano da 2 a 80% del diametro del tubo dell'apertura diaframma. Per esempio il più nuovo tubo dell'apertura diaframma con un diametro da 10 micron può misurare le particelle da .2 micron a 8 micron; sull'altra estremità dell'intervallo di grandezza, le 2000 aperture diaframma del micron possono graduare le particelle secondo la misura da 40 a 1600 micron.

Potete fare prego una generalità del Multisizer 4e dal coltro di Beckman?

Il Multisizer 4e rappresenta il più recente in serie lunga di analizzatori della particella e delle cellule originalmente sviluppati dal coltro di Wallace negli anni 40. Similmente come nell'analizzatore originale, il MS4e conta le particelle facendo uso di un tubo di vetro “dell'apertura diaframma„ che contiene un piccolo orifizio tramite cui le particelle passano, definito un'apertura diaframma. Da ogni lato dell'orifizio sono gli elettrodi che applicano un potenziale elettrico. In assenza delle particelle, un di bassa impedenza è misurato attraverso l'orifizio. Sopra l'applicazione di un vuoto, le particelle sono tirate tramite l'orifizio dell'apertura diaframma che provoca gli impulsi elettrici che sono proporzionali al volume di elettrolito spostato.

Lo strumento misura il volume della particella che è una funzione cubata del raggio. I piccoli cambi nel volume delle cellule quindi provocano i grandi cambiamenti nella conduttività elettrica. Il MS4e è quindi molto più sensibile agli degli strumenti basati a immagine alla dimensione delle cellule di video. Poiché gestisce sopra il principale di spostamento del volume, non richiede la macchiatura delle particelle. Possono essere invisibili accendersi ma ancora provocare un segnale misurabile dallo strumento.

Come il Multisizer 4e differisce dalle versioni precedenti e che impatto questo ha avuto sulle applicazioni nella ricerca?

Il Multisizer 4e offre vari miglioramenti sopra la versione precedente conosciuta come il Multisizer 4. in primo luogo, il Multisizer 4e ha maggior intervallo, ora è offerto con un tubo dell'apertura diaframma da 10 micron che estende l'intervallo più basso giù fino .2 micron. Ciò ha provocato un aumento drammatico nelle applicazioni titering del virus e microbiche nel laboratorio di ricerca di base come pure nei laboratori di controllo di qualità.

Potete spiegare prego come il Multisizer era recentemente utilizzato da Kirkitadze et al. in un ambiente del controllo di qualità di biopharma?

Porticciolo Kirkitadze ed i suoi colleghi a Sanofi Pasteur recentemente utilizzato lo strumento di Mutisizer per valutare la consistenza di fabbricazione del bacillo di Calmette e di Guerrin (BCG) immunotherapeutic.

Sebbene precedentemente utilizzino un diffrattometro del laser per gli scopi di controllo di qualità, hanno trovato che il Multisizer ha presentato parecchi vantaggi importanti per loro.

Sicurezza biologica

La progettazione di Multisizer ha permesso che i campioni fossero misurati in una camera limitata che ha impedito la versione rischiosa biologicamente dell'aerosol. Ciò era contrariamente al loro diffrattometro del laser che non poteva impedire la produzione degli aerosol e l'esposizione potenziale del personale di qualità a materiale rischioso biologicamente.

Frequenza di uso e di pulizia del diluente

Il diluente molto più basso richiesto Multisizer che il loro diffrattometro precedentemente utilizzato del laser ed essi hanno trovato che meno punti di pulizia fossero richiesti con il Multisizer a causa del suo uso della soluzione dell'elettrolito di IsotonII che ha impedito l'adsorbimento del loro materiale.

Misura sia del conteggio che della dimensione di particella

Contrariamente al loro diffrattometro precedentemente utilizzato del laser, il Multisizer poteva misurare sia la dimensione che il conteggio delle particelle. Facendo uso dei 280 e delle aperture diaframma da 1000 micron, il gruppo poteva riflettere l'intervallo di grandezza pertinente delle loro particelle. Facendo uso del Multisizer il gruppo poteva valutare sia la distribuzione per ampiezza di BCG di parecchi lotti di produzione (espressi come d10, d50 che d90) come pure la concentrazione.  La multidispersione è stata analizzata attraverso 20 lotti di materiale. Il gruppo ha qualificato lo strumento per supportare gli studi della comparabilità. Hanno pianificazioni per utilizzare lo strumento per valutare l'impatto di cambiamento trattato sugli attributi di qualità del prodotto.

Riassumendo, questo era un rapporto elegante che la sicurezza accresciuta descritta, produttività aumentata e maggior controllo del processo di produzione che è stato permesso dai vantaggi dello strumento di Multisizer.

Che feedback avete ricevuto dagli utenti di Multisizer?

Nel corso degli ultimi mesi, ho parlato con dozzine di utenti di Multisizer. Parecchi temi comuni sono emerso dalle conversazioni. Il Multisizer è in una lega dei sui propri quando si tratta delle applicazioni che richiedono il conteggio o l'incollatura di alta risoluzione delle particelle nei 200 il nanometro - intervallo di grandezza di 1600 micron. Il Multisizer è usato spesso calibrare o verificare la dimensione e/o la particella che contano l'accuratezza di altri strumenti quali il cytometery di flusso, la diffrazione del laser, lo scattering leggero o l'esclusione HPLCs di dimensione.

Ad una delle mie visite recenti ad un produttore dei kit diagnostici che impiega la resina del gel, il Direttore di qualità ha indicato che il multisizer aveva salvato la sua società circa 10 milione dollari. Un assegno di qualità con il multisizer ha rivelato i cambiamenti sottili nella distribuzione per ampiezza delle perle del gel da un fornitore. Questo cambiamento nella distribuzione ha avviato una ricerca che ha rivelato un cambiamento in lavorazione dal loro fornitore. Ha avuto l'utente che controlla la distribuzione per ampiezza delle loro perle con il multisizer, la qualità dei loro kit sarebbe stata nel pericolo e l'inseguimento la sorgente dei cambiamenti nella prestazione del kit sarebbe stato molto più noioso e costoso.

In che modi il Multisizer differisce da altri prodotti sul servizio?

Poiché gli strumenti di Multisizer impiegano il principio del coltro (anche conosciuto come la zona di percezione elettrica), forniscono una visualizzazione delle particelle che è ortogonale a molti altri a metodi basati a luminosa e ad un livello aggiunto di diminuzione di rischio per controllo di qualità dei trattamenti e dei prodotti. Il Multisizer non richiede il contrassegno delle particelle e non conta sui beni di indice di rifrazione delle particelle. Infine, il Multisizer simultaneamente conta e gradua ogni particella secondo la misura, uno alla volta all'interno del campione e la fa molto rapidamente. A differenza degli approcci dell'insieme quali DLS e la diffrazione del laser, gli strumenti di Multisizer possono individuare le singole particelle di valore erratico in tutto l'intervallo di analisi granulometrica di un esperimento.

Che cosa pensate le tenute future per il contaggio di cellule batterico?

Mentre più scienziati, ingegneri e personale di qualità diventare coscienti dei vantaggi del Multisizer 4e ed il suo intervallo esteso, prevedo l'espansione drammatica nelle seguenti aree.

  1. Controllo di qualità del prodotto trattato e batterico per la lavorazione vaccino;
  2. Ricerca trattata per ottimizzazione dell'espressione recombinante della proteina;
  3. Analisi di ricerca di base delle comunità microbiche;
  4. Ricerca ambientale;
  5. Ricerca dei trattamenti di depurazione delle acque compreso analisi dei trattamenti di filtrazione;

Che cosa è la visione del coltro di Beckman per il contaggio di cellule ed i che avanzamenti sono nella conduttura?

Per oltre 80 anni di coltro di Beckman è stato alla prima linea del contaggio di cellule e dell'innovazione cellulare dell'analisi. Oggi la ricerca cellulare continua a espandersi ad un passo furioso ed abbiamo fornito l'era di assistenza tecnica delle cellule per la produzione delle droghe ed alle delle terapie basate a cella per il trattamento delle malattie. Il coltro di Beckman è commesso a fornire ai nostri clienti gli strumenti innovatori per soddisfare le loro esigenze cellulari dell'analisi consegnando le tecnologie, le risposte e le soluzioni che cercano.

Dove possono i lettori trovare più informazioni?

http://www.beckman.com/particle/instruments/cell-sizing-and-processing/multisizer-4e

Circa Dott. Jones

Dott. Richard Johns

Il Dott. Jones ha un interesse di lunga durata nello sviluppo e nell'applicazione delle tecnologie automatizzate dell'analisi della proteina e flussi di lavoro per la consultazione dei sistemi della proteina in biologia umana e farmacologia. Ha in 20 anni di esperienza nel campo di biotecnologia delle cellule e della proteina.

Mentre un assistente universitario nel Ben può dipartimento per ricerca sul cancro all'università di Chicago, il Dott. Jones ha sviluppato le schiere micro-occidentali per lo studio delle risposte delle cellule tumorali a terapeutica e per la comprensione dei meccanismi chemioterapeutici della resistenza. Oltre ad essere un assistente universitario, era un collega di memoria e un membro fondatore dell'istituto per genomica e biologia di sistemi ed era fondatore e Direttore della funzione Micro-occidentale di memoria dell'analisi della proteina di schiera dell'università di Chicago.

Si è preparato alla Harvard University come collega postdottorale onorario della ricerca e di insegnamento di Kirchstein in cui ha partecipato allo sviluppo degli approcci di microarray della proteina per la mappatura delle reti umane di interazione della proteina nel cancro al seno.

Citations

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    Beckman Coulter Life Sciences - Particle Counting and Characterization. (2019, January 31). Contaggio di cellule ed incollatura batterici facendo uso del Multisizer. News-Medical. Retrieved on January 26, 2020 from https://www.news-medical.net/news/20170315/Bacterial-cell-counting-and-sizing-using-the-Multisizer.aspx.

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