Effet de la variation de température sur la culture cellulaire
La température est un paramètre important en culture cellulaire car elle affecte la reproductibilité des résultats.Les changements de température supérieurs ou inférieurs à 37°C ont un effet très significatif sur la cinétique de croissance cellulaire des cellules de mammifères, similaire à celle des cellules bactériennes.Des changements dans l'expression des gènes et des modifications dans la structure cellulaire, la progression du cycle cellulaire et la stabilité de l'ARNm peuvent être détectés dans les cellules de mammifères après une heure à 32 °C.En plus d'affecter directement la croissance cellulaire, les changements de température affectent également le pH du milieu, car la solubilité du CO2 modifie le pH (le pH augmente à des températures plus basses).Les cellules de mammifères cultivées peuvent tolérer des baisses de température significatives.Ils peuvent être conservés à 4 °C pendant plusieurs jours et peuvent tolérer une congélation jusqu’à -196 °C (dans des conditions appropriées).Cependant, ils ne peuvent pas tolérer des températures supérieures à environ 2 °C au-dessus de la normale pendant plus de quelques heures et mourront rapidement à 40 °C et plus.Pour garantir une reproductibilité maximale des résultats, même si les cellules survivent, il faut veiller à maintenir la température aussi constante que possible pendant l'incubation et la manipulation des cellules en dehors de l'incubateur.
Raisons des variations de température à l'intérieur de l'incubateur
Vous aurez remarqué que lorsque la porte de l'incubateur est ouverte, la température chute rapidement jusqu'à la valeur réglée de 37 °C.En général, la température revient quelques minutes après la fermeture de la porte.En fait, les cultures statiques ont besoin de temps pour revenir à la température réglée dans l'incubateur.Un certain nombre de facteurs peuvent affecter le temps nécessaire à une culture cellulaire pour retrouver sa température après un traitement en dehors de l'incubateur.Ces facteurs incluent :
- ▶la durée pendant laquelle les cellules sont restées hors de l'incubateur
- ▶le type de flacon dans lequel les cellules sont cultivées (la géométrie affecte le transfert de chaleur)
- ▶Nombre de conteneurs dans l'incubateur .
- ▶Le contact direct des flacons avec l'étagère en acier affecte l'échange thermique et la vitesse d'atteinte de la température optimale, il est donc préférable d'éviter les piles de flacons et de placer chaque récipient
- ▶directement sur la tablette de l'incubateur.
La température initiale de tous les conteneurs et milieux frais utilisés affectera également le temps nécessaire aux cellules pour atteindre leur état optimal ;plus leur température est basse, plus cela prend du temps.
Si tous ces facteurs changent avec le temps, ils augmenteront également la variabilité entre les expériences.Il est nécessaire de minimiser ces fluctuations de température, même s'il n'est pas toujours possible de tout contrôler (surtout si plusieurs personnes utilisent le même incubateur).
Comment minimiser les variations de température et réduire le temps de récupération de la température
En préchauffant le milieu
Certains chercheurs ont l’habitude de préchauffer des bouteilles entières de milieu dans un bain-marie à 37 °C pour les amener à cette température avant utilisation.Il est également possible de préchauffer le milieu dans un incubateur qui sert uniquement au préchauffage du milieu et non à la culture cellulaire, où le milieu peut atteindre une température optimale sans perturber les cultures cellulaires dans un autre incubateur.Mais à notre connaissance, cela ne constitue généralement pas une dépense abordable.
À l'intérieur de l'incubateur
Ouvrez la porte de l'incubateur le moins possible et fermez-la le plus rapidement possible.Évitez les points froids, qui créent des différences de température dans l’incubateur.Laissez un espace entre les flacons pour permettre à l'air de circuler.Les étagères à l'intérieur de l'incubateur peuvent être perforées.Cela permet une meilleure répartition de la chaleur car cela permet à l'air de passer à travers les trous.Cependant, la présence de trous peut entraîner des différences dans la croissance cellulaire, car il existe une différence de température entre la zone comportant des trous et la zone méta.Pour ces raisons, si vos expériences nécessitent une croissance très uniforme de la culture cellulaire, vous pouvez placer les flacons de culture sur des supports métalliques avec des surfaces de contact plus petites, ce qui n'est généralement pas nécessaire dans la culture cellulaire de routine.
Minimiser le temps de traitement des cellules
Pour minimiser le temps passé dans le processus de traitement cellulaire, vous devez
- ▶Organisez tout le matériel et les outils nécessaires avant de commencer à travailler.
- ▶Travailler rapidement et en douceur, en revoyant en amont les méthodes expérimentales afin que vos opérations deviennent répétitives et automatisées.
- ▶Minimiser le contact des liquides avec l'air ambiant.
- ▶Maintenez une température constante dans le laboratoire de culture cellulaire où vous travaillez.
Heure de publication : 18 août 2023