Im Bereich der Biowissenschaften bietet die Zellkultur endlose Möglichkeiten, und die Suspensionskultur als eine Form davon wird oft mit weniger Aufmerksamkeit behandelt. Die Suspensionskultur, bei der Zellen in einer Nährlösung suspendiert gezüchtet und vermehrt werden, bietet Forschern eine flexible Möglichkeit zur Untersuchung des Zellverhaltens und hat auch ein einzigartiges Potenzial für kommerzielle Anwendungen gezeigt.
Suspensionskultur ist eine Schlüsseltechnologie in vielen biopharmazeutischen und Forschungsanwendungen. Sie ermöglicht das Wachstum von Zellen in größeren Volumina, was zweifellos neue Türen für verwandte Industrien öffnet.
Suspensionskultur ist eine Art Zellkultur, die es ermöglicht, einzelne Zellen oder kleine Zellen in bewegten Wachstumsmedien zu aggregieren und zu vermehren, um letztendlich eine Suspension zu bilden. Die Geschichte dieser Methode geht auf die Entwicklung der Zell- und Gewebekultur als Ganzes zurück. Bereits 1885 legte Wilhelm Roux den Grundstein für die zukünftige Gewebekultur und entwickelte einen physiologischen Salzpuffer zur Erhaltung lebender Zellen. Mit dem Fortschritt der Technologie arbeitete Montrose Thomas Burrows 1910 mit Alexis Carrel zusammen, um erfolgreich ein Multiplex-Gewebekultursystem zu etablieren, das in vitro aufrechterhalten werden konnte.
Suspensionskulturen erfordern spezielle, an Vitaminen und Aminosäuren reiche Nährmedien und müssen außerdem innerhalb eines bestimmten Zelldichtebereichs liegen, um Zelltod zu vermeiden. Primäre Zellen müssen aus der Probe extrahiert und mithilfe von Verdauungsenzymen getrennt werden, bevor sie in Suspension kultiviert werden können. Andere Zellen, die natürlicherweise in Suspension vorkommen, sind für diese Kulturmethode besser geeignet.
Im Vergleich zur adhärenten Kultur ist die Suspensionskultur im Allgemeinen einfacher zu pflegen. Zellen können normalerweise direkt in Flüssigkeit suspendiert werden, ohne dass sie an einer festen Oberfläche befestigt werden müssen.
Es gibt einige wesentliche Unterschiede bei der Wartung zwischen Suspensionskulturen und adhärenten Kulturen im Labor. Während beide spezielle Nährmedien, Gasaustausch und sterile Bedingungen erfordern, um eine Kontamination zu verhindern, erfordert die Suspensionskultur häufiges Rühren, um eine Zellsedimentation zu vermeiden. Dies bedeutet, dass spezielle Rührgeräte wie Spinnerflaschen und Rührflaschen weit verbreitet sind. Darüber hinaus setzen diese Rührungen die Zellen Scherkräften aus, die das Zellwachstum beeinträchtigen können.
Im Vergleich zur adhärenten Kultur wird die Suspensionskultur wegen ihrer Fähigkeit, intuitiv in größeren Gefäßen zu wachsen, bevorzugt, was sie vorteilhafter für die Produktion von Antikörpern, rekombinanten Proteinen und mehr macht. Allerdings sind in Suspension kultivierte Säugetierzelllinien im Vergleich zur adhärenten Kultur relativ selten. Bei Suspensionskulturen im großen Maßstab handelt es sich in der Regel um Zellen, die nicht von Säugetieren stammen, und sie werden häufig in Bioreaktoren durchgeführt.
Die Flexibilität und Effizienz von Suspensionskulturbetrieben machen sie zu einem unverzichtbaren Bestandteil der aktuellen biomedizinischen Forschung und Pharmaindustrie.
Die Hauptvorteile der Suspensionskultur sind ihre Produktionseffizienz und Flexibilität beim Zellwachstum, die, wie viele Forscher sagen, für Experimente, die eine große Anzahl von Zellen erfordern oder bestimmte Endprodukte produzieren, unersetzlich sind. Wird die Suspensionskultur in diesem Zusammenhang zum Kern der künftigen biotechnologischen Entwicklung werden?