CO2-Inkubatoren spielen in der medizinischen Forschung eine wichtige Rolle. Sie sorgen für sterile Kultivierungsbedingungen und kommen immer dann zum Einsatz, wenn Zellwachstum unter keimfreien Bedingungen stattfinden muss. Ein wichtiges Einsatzgebiet für Begasungsbrutschränke ist die Regenerative Medizin, ein junges Fachgebiet der Biomedizin, bei dem es darum geht, geschädigtes oder zerstörtes Gewebe, Zellen oder Organe zu reparieren oder wiederherzustellen. Das soll entweder durch Nachzüchten des fehlenden oder geschädigten Gewebes oder durch Anregen körpereigener Wachstums- und Reparaturprozesse erreicht werden.
Bei den folgenden Anwendungsbeispielen aus der Regenerativen Medizin schaffen CO2-Inkubatoren von BINDER optimale Bedingungen für das Zellwachstum:
CO2-Inkubatoren brüten menschliche Hautzellen für Hauttransplantationen
Dem Patienten wird Haut entnommen, die Hautzellen werden im CO2-Brutschrank vermehrt und anschließend dem Patienten implantiert. Gerade für Patienten mit großflächigen Verbrennungen ist diese neue Therapieform von großer Bedeutung, da sich starke Narbenbildung, wie sie bei herkömmlichen Transplantationsverfahren vorkommt, damit vermeiden lässt.
Die Züchtung menschlicher Haut ist sehr aufwendig und bedingt strengste Sicherheitsanforderungen. Bisher musste das Laborpersonal aufwendige Reinigungsprozesse durchlaufen, bis es den Reinraum, in dem sich die CO2-Brutschränke befinden, betreten durfte. Da der Bedarf an künstlich hergestellten Hautzellen aber kaum zu decken ist, suchten Techniker nach einer effizienteren Lösung. Schließlich kamen sie auf die Idee, den CO2-Inkubator direkt in den Isolator zu integrieren. Somit kann das Laborpersonal wesentlich länger im Raum der CO2-Inkubatoren arbeiten, ohne damit das Kontaminationsrisiko zu erhöhen.
Mehr dazu lesen Sie in unserer Case Study Sysmex Suisse AG.
Stammzellforschung: Krankheiten erforschen und heilen
Die Stammzellforschung kann bei der Erforschung und Bekämpfung von Erkrankungen, wie beispielweise Krebs, eine Schlüsselrolle spielen Stammzellen sind Körperzellen, die sich in bestimmte Gewebe oder Zelltypen verwandeln können. Sie können helfen, erkranktes Gewebe zu ersetzen oder die Regeneration von Organen unterstützen. Die Stammzellforschung bildet somit die wissenschaftliche Grundlage für die Regenerative Medizin. Beim Umgang mit Zellkulturen sind keimfreie Bedingungen unerlässlich. CO2-Inkubatoren, die in diesem Bereich verwendet werden, sollten über eine Möglichkeit zur Autosterilisation verfügen. Damit wird die Gefahr einer Kontamination auf ein absolutes Minimum reduziert.
Einblicke in die Stammzellforschung am Institut of Life Science der Pennsylvania State University erhalten sie in unserer Case Study.
Auch bei der Erforschung muskuloskelettaler Erkrankungen wird an Stammzellen geforscht. Das Zentrum für muskuloskelettale Forschung an der University of Rochester School of Medicine and Dentistry in New York (URMC) hat sich auf die multidisziplinäre, umfassende Forschung zur Verbesserung der muskuloskelettalen Gesundheit spezialisiert. Das Zentrum arbeitet an der Knochenheilung, indem es mesenchymale Stammzellen, die Knochen- Knorpel-, Fett- und Bindegewebe hervorbringen, erforscht. Neben Kontaminationsfreiheit ist die exakte Sauerstoffregelung von zentraler Bedeutung beim Inkubieren der Zellen.