随着细胞培养在研究中变得越来越重要,它不断发展的同时——培养箱也随之发展,

卡尔在伊利诺伊大学获得分子和细胞生物学本科学位,并完成了西北大学生物技术硕士课程的硕士学位。在加入 PHCNA 之前,Carl 参与了生物医学研究的各个领域,包括细胞和分子生物学、微生物学、癌症研究和临床诊断分析开发。之前的附属机构包括位于伊利诺伊州的纳米生物技术公司西北大学医学院和纳米球学院(现为 Luminex)。

:在过去的几十年里,细胞培养是如何发展的?
:细胞培养已经存在了几十年,以一种或另一种形式存在。历史上,细胞培养用于制药领域的研究模型和研发。它已经发展了很多年,尤其是在过去五年左右的时间里,有了支架和 3D 细胞培养物,我们可以真正开始更强大地模拟组织。随着细胞培养在研究和原代细胞系(直接从活检或患者身上提取的细胞并置于培养物中)变得越来越重要,这些细胞本质上是脆弱的,它必须进化。孵化器也随之发展。

:在临床实验室中需要什么样的环境来维持细胞培养?
:非常有活力的细胞需要标准的 5% 的二氧化碳以及温度和湿度水平。另一方面,使用临床方法,您确实需要对温度和气体进行最严格的控制。因此,功率、多功能性和精确控制的环境——二氧化碳水平、氧气水平和温度水平——变得更加重要。

我们培养箱设计的核心原则是考虑到最佳的细胞健康。我使用构建最好的大脑和神经的类比,这意味着拥有最智能的微处理器大脑来控制一切,并拥有用于温度、气体和其他诊断等事物的最高质量的传感器。如果您在培养箱中打开一扇门,就会破坏细胞的完美环境,因为气体会涌出并且温度可能会发生变化。我们想要的是反应性最强的系统,它可以识别气体或温度的偏差,并实时告诉这些参数返回到它们的正常环境。它必须认识到 CO2 水平已关闭并很快将其拉回,而不会超过它。它必须立即识别温度已关闭并以最均匀的方式恢复。

:什么样的临床应用需要最严格的精密控制细胞环境?
:一个例子是用于体外受精的胚胎植入。另一个是针对循环和实体肿瘤的 CAR-T 细胞疗法,从本质上讲,我们从癌症患者身上采集血液和免疫细胞,对它们进行研究、操作,然后将它们重新注入患者体内,以对抗癌症。孵化器是该过程的核心部分。有很长的潜伏期,我们必须让这些细胞在自然环境之外生长,所以我们必须确保它们对参数感到满意。一旦您从研究过渡到更临床的领域,细胞健康在整个过程中的重要性,从从患者身上提取,到细胞培养皿和培养箱,然后再回到患者身上,都会得到极大的提升。

:除了保持细胞培养的正确参数外,培养箱还有哪些其他功能?
:除了在细胞生长过程中控制参数外,还有保护细胞免受微生物污染和交叉污染的想法。微生物无处不在。它们适应于生活在世界上、我们的皮肤上和我们的内脏中。我们与细胞培养的这些天敌共存,所以我们需要一个孵化器来阻止它们。