Lexikon

In biology, an incubator is a device used to grow and maintain microbiological cultures or cell cultures. The incubator maintains optimal temperature, humidity and other conditions such as the carbon dioxide (CO2) and oxygen content of the atmosphere inside. Incubators are essential for a lot of experimental work in cell biology, microbiology and molecular biology and are used to culture both bacterial as well as eukaryotic cells. It was invented by Fe Del Mundo, the first Filipino, and possibly the first woman to study at Harvard Medical School. Incubators are also used in the poultry industry to act as a substitute for hens. This often results in higher hatch rates due to the ability to control both temperature and humidity. Various brands of incubators are commercially available to breeders. The simplest incubators are insulated boxes with an adjustable heater, typically going up to 60 to 65 °C (140 to 150 °F), though some can go slightly higher (generally to no more than 100 °C). The most commonly used temperature both for bacteria such as the frequently used E. coli as well as for mammalian cells is approximately 37 °C, as these organisms grow well under such conditions. For other organisms used in biological experiments, such as the budding yeast Saccharomyces cerevisiae, a growth temperature of 30 °C is optimal. More elaborate incubators can also include the ability to lower the temperature (via refrigeration), or the ability to control humidity or CO2 levels. This is important in the cultivation of mammalian cells, where the relative humidity is typically >95% and a slightly acidic pH is achieved by maintaining a CO2 level of 5%. Most incubators include a timer; some can also be programmed to cycle through different temperatures, humidity levels, etc. Incubators can vary in size from tabletop to units the size of small rooms.

Aislamiento de células Las células pueden ser aisladas de los tejidos para cultivos in vitro de muchas maneras. Las células pueden ser purificadas con facilidad de la sangre, sin embargo sólo los leucocitos son capaces de crecer en cultivo. Las células mononucleares se pueden liberar de los tejidos blandos mediante hidrólisis enzimática con enzimas como la colagenasa, tripsina o pronasa, que degradan la matriz extracelular. Como alternativa se pueden colocar trozos de tejido en medio de crecimiento, y las células que crecen son aptas para el cultivo. Este método es el conocido como cultivo de explantos. Las células que se cultivan directamente desde un sujeto se conocen como células primarias. A excepción de algunos derivados de tumores, la mayoría de los cultivos celulares primarios tienen un periodo de vida limitado. Después de un cierto número de divisiones las células entran en el proceso de senescencia y dejan de dividirse, generalmente manteniendo la viabilidad [editar] Mantenimiento de células en cultivo Las células se cultivan y mantienen a una apropiada temperatura y mezcla de gases (habitualmente, 37°C, 5% CO2 y 95% O2) en un incubador celular. Las condiciones de cultivo varían ampliamente para cada tipo celular, y la variación de las condiciones para un tipo celular concreto, puede dar lugar a la expresión de diferentes fenotipos. Además de la temperatura y la mezcla de gases, el factor más comúnmente variado en los sistemas de cultivo es el medio de crecimiento. Las recetas para los medios de crecimiento pueden variar en pH, concentración de glucosa, factores de crecimiento y la presencia de otros componentes nutritivos. Los factores de crecimiento usados para suplementar a los medios derivan a menudo de sangre animal, como el suero bovino. Estos ingredientes derivados de la sangre plantean una potencial contaminación con virus o priones de los productos farmacéuticos derivados. En la actualidad se tiende a minimizar o eliminar el uso de estos ingredientes cuando sea posible. Estrategias alternativas de abastecimiento involucran la sangre de los animales procedentes de países con un riesgo mínimo de encefalopatía espongiforme bovina, como Australia y Nueva Zelanda, y el uso de nutrientes purificada concentrados derivados de suero en lugar de suero animal entero para el cultivo de células.4 Las células pueden crecer en suspensión o de manera adherente. Algunas células viven de forma natural sin adherirse a una superficie, como las que existen en el torrente sanguíneo. Otras necesitan una superficie, como la mayoría de células derivadas de tejidos sólidos. A las células que crecen sin unirse a una superficie se las llama cultivos en suspensión. Algunos cultivos celulares adherentes pueden crecer en plástico para el cultivo de tejidos, que puede estar recubierto con componentes de la matriz extracelular para aumentar sus propiedades de adhesión y proporcionar otras señales necesarias para el crecimiento y diferenciación. Otro tipo de cultivo adherente es el cultivo organotípico que consiste en cultivar las células en un ambiente tridimensional a diferencia de las placas de cultivo bidimensionales. Este tipo de cultivo 3D es bioquímica y fisiológicamente similar al tejido vivo. Sin embargo presenta dificultades técnicas debido a varios factores (por ejemplo: difusión).