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Cultura Celular: Quais equipamentos e produtos são essenciais em um laboratório?

O ambiente destinado para a cultura celular é de extrema importância para garantir que um material de boa qualidade seja produzido de maneira segura e eficiente. O ideal é um lugar exclusivo para essa finalidade. No entanto, laboratórios adaptados, seguindo algumas normas de biossegurança e adotando algumas diretrizes básicas, não comprometerão o trabalho.

Mas então, o que devemos considerar para que o laboratório tenha boas instalações para a cultura de tecidos? Preferencialmente, o trabalho deve ser realizado em uma instalação de uso único, se possível, possua uma área reservada para o manuseio de material recém-recebido (área de quarentena) e uma segunda área para o material que se sabe estar livre de contaminantes. Muitas vezes isso não é possível, então deve-se priorizar todas as manipulações do material limpo antes das manipulações que envolvem o ‘material de quarentena’. Além disso, as superfícies de trabalho e os equipamentos devem ser cuidadosamente limpos entre as atividades.

A seguir listamos os principais equipamento e acessórios que devem fazer parte de um laboratório de cultura celular.

Equipamentos para Cultura Celular

Cabine de Segurança Biológica

É provavelmente o equipamento mais importante para a cultura de células, pois, quando operado corretamente, proporciona um ambiente de trabalho limpo para o produto, enquanto protege o operador de aerossóis. Nesses equipamentos, a proteção é fornecida pelo uso de filtros HEPA (ar particulado de alta eficiência). O nível de contenção fornecido varia de acordo com a classe do equipamento usado. Isso se dá pela capacidade de recirculação e renovação do ar de cada classe.

Na maioria dos casos, um gabinete de classe 2 é adequado para a cultura de células animais. No entanto, cada estudo deve ser avaliado quanto ao seu risco e é possível que fatores adicionais, como infecção por vírus de origem conhecida ou incerta, exija um nível mais alto de contenção.

Centrífugas

São usadas rotineiramente na cultura de tecidos como parte da rotina de subcultura e para a preparação de células para criopreservação. Por sua estrutura, as centrífugas produzem aerossóis e, portanto, é necessário minimizar esse risco. Assim, deve-se observar o sistema de trava do equipamento. Além de praticar as boas práticas de manuseio da centrífuga que reduzirão o risco de aerossóis serem gerados. Deve-se sempre tomar cuidado para não encher demais os tubos e equilibrá-los cuidadosamente (balanceamento do rotor). A centrífuga deve estar situada onde possa ser facilmente acessada para limpeza e manutenção. Não esqueça de verificar com frequência quanto a sinais de corrosão.

Para a seleção do melhor equipamento, é importante considerar os seguintes fatores:

  1. desempenho: a capacidade necessária, a força centrífuga requerida, o tempo de start up, a facilidade de uso;
  2. segurança: mecânica, elétrica, risco de explosão ao trabalhar com materiais inflamáveis, ruídos, riscos biológicos;
  3. material que constitui a parte interna e externa da centrífuga;
  4. assistência técnica e reposição de peças;
  5. equipamentos que cumpram os requisitos e sejam registrados na Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA).

Incubadoras

As culturas celulares necessitam de um ambiente estritamente controlado para crescer. Incubadoras especializadas são usadas rotineiramente para fornecer as condições ideais de crescimento, como temperatura, grau de umidade e níveis de CO₂ de maneira controlada e estável. Geralmente, elas podem ser configuradas para funcionar a temperaturas na faixa de 28°C (para linhagens celulares de insetos) a 37°C (para linhagens celulares de mamíferos) e ajustados para fornecer CO₂ no nível necessário (por exemplo, 5-10%). Algumas incubadoras também têm a facilidade de controlar os níveis de O₂. Algumas são revestidas com cobre. O grande diferencial é que o cobre possui atividade inibidora microbiana. Por outro lado, a inclusão de um agente bactericida nas bandejas de água da incubadora também reduzirá o risco de crescimento de bactérias e fungos.

Plásticos e Consumíveis

A escolha do frasco de cultivo é primordial para que a proliferação celular ocorra nas condições ideais sem perda de material. Os frascos são geralmente de uso único e tratados para fornecer uma superfície hidrofílica para facilitar a fixação de células e devem ser livre de DNAse e RNAse, caso contrário a análise pode ser fortemente prejudicada.

As condições de cultura variam muito para cada tipo de célula, mas o ambiente artificial no qual as células são cultivadas consiste num recipiente adequado contendo um substrato ou meio que fornece os nutrientes essenciais (aminoácidos, vitaminas, minerais) e ambiente físico-químico controlados (temperatura, pressão e pH).

Para que haja uma proliferação bem sucedida, as condições de cultura precisam ser apropriadas preservando as características que se assemelham muito as da célula no ambiente natural. Dessa forma, o ambiente de cultivo deve simular o ambiente de origem da célula, e o uso de material de alta qualidade permite um nível mais alto de garantia e condições adequadas de crescimento.

Alguns laboratórios ainda recorrem a recipientes de vidro para realizar a cultura, contudo eles devem ser meticulosamente limpos e esterilizados para não apresentar vestígios de material proteico, pirogênios, depósitos de água e outros materiais residuais.  A cultura celular precisa, essencialmente, estar livre de contaminações.

Cuidados e Manutenção de Áreas Laboratoriais

Além da atenção dada ao bom funcionamento e limpeza dos equipamentos, outro fator muito importante é o cuidado e manutenção do laboratório como um todo.

Para manter um ambiente de trabalho limpo e seguro, a organização e a limpeza são essenciais. Todos os derramamentos devem ser limpos imediatamente. A limpeza de rotina deve ser realizada, envolvendo a limpeza de todas as superfícies de trabalho, dentro e fora do gabinete de segurança microbiológica e em todos os outros equipamentos. As incubadoras umidificadas são uma área de atenção devido ao potencial de crescimento de fungos e bactérias nas bandejas de água. Isso criará um risco de contaminação que só pode ser evitado com limpeza frequente. Todos os principais equipamentos devem ser mantidos e reparados regularmente por pessoal técnico qualificado.

As superfícies do laboratório, incluindo bancadas, paredes e pisos, devem ser lisas e fáceis de limpar. Eles também devem ser à prova d’água e resistentes a uma variedade de produtos químicos (como ácidos, álcalis, solventes e desinfetantes). Nas áreas utilizadas para o armazenamento de materiais em nitrogênio líquido, os pisos devem ser resistentes a rachaduras se derramar nitrogênio líquido. Além disso, os pisos e as paredes devem ser contínuos com uma área de rodapé para facilitar a limpeza e reduzir o potencial de acúmulo de poeira. E as janelas devem ser vedadas.

Produtos


Referência:

FUNDAMENTAL TECHNIQUES IN CELL CULTURE – LABORATORY HANDBOOK 3RD EDITION – Sigma® Life Science and the European Collection of Authenticated Cell Cultures (ECACC).