Поскольку клеточная культура приобрела большую значимость в исследованиях, она развивалась, а вместе с ней развивался и инкубатор.

Карл получил степень бакалавра по молекулярной и клеточной биологии в Университете Иллинойса и степень магистра по программе магистра биотехнологий Северо-Западного университета. До PHCNA Карл занимался различными областями биомедицинских исследований, включая клеточную и молекулярную биологию, микробиологию, исследования рака и разработку клинических диагностических тестов. Ранее он работал в Школе медицины Северо-Западного университета и в компании Nanosphere (теперь Luminex), занимающейся нанобиотехнологиями в Иллинойсе.

В : КАК РАЗВИВАЛАСЬ КУЛЬТУРА КЛЕТОК ЗА ПОСЛЕДНИЕ НЕСКОЛЬКО ДЕСЯТИЛЕТИЙ?
A : Клеточная культура существует уже несколько десятилетий, в той или иной форме. Исторически клеточная культура использовалась в исследовательских моделях и НИОКР в фармацевтическом мире. Она развивалась много лет, особенно в последние пять лет, с такими вещами, как каркасы и 3D-клеточные культуры, где мы действительно можем начать имитировать ткани гораздо более надежно. Поскольку клеточная культура приобрела большую важность в исследованиях и первичных клеточных линиях — клетках, взятых непосредственно из биопсии или от пациента и помещенных в культуру — которые являются деликатными по своей природе, она должна была развиваться. И инкубатор развивался вместе с ней.

В : КАКАЯ СРЕДА НЕОБХОДИМА ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ КУЛЬТУРЫ КЛЕТОК В КЛИНИЧЕСКИХ ЛАБОРАТОРИЯХ?
A : Клетки, которые очень здоровы, нуждаются в ваших стандартных пяти процентах CO2, а также в уровнях температуры и влажности. С другой стороны, при клиническом методе вам действительно нужен самый жесткий контроль температуры и газов. Поэтому мощность, универсальность и точно контролируемые среды — уровни CO2, уровни кислорода и уровни температуры — становятся еще более важными.

Наш центральный принцип проектирования инкубатора — заботиться о наилучшем здоровье клеток. Я использую аналогию с созданием лучших мозгов и нервов, имея в виду самый умный микропроцессорный мозг, контролирующий все, и самые качественные датчики для таких вещей, как температура, газ и другие диагностические данные. Если вы открываете дверь в инкубаторе, вы нарушаете эту идеальную среду для клетки, потому что газы вырываются наружу, и температура может измениться. Мы хотим иметь самую реактивную систему, которая распознает это отклонение газа или температуры и сообщает этим параметрам в режиме реального времени, чтобы они вернулись к нормальной среде. Она должна распознавать, что уровень CO2 снизился, и очень быстро снижать его, не превышая его. Она должна мгновенно распознавать, что температура снизилась, и восстанавливаться наиболее равномерно. Это концепция, которую мы встроили, когда наш инкубатор эволюционировал в свою последнюю форму — мониторинг в режиме реального времени, контроль и восстановление параметров инкубатора, чтобы мы могли правильно имитировать тело человека или животного, из которого произошли эти клетки.

В : КАКИЕ ВИДЫ КЛИНИЧЕСКИХ ПРИЛОЖЕНИЙ ТРЕБУЮТ МАКСИМАЛЬНО СТРОГО КОНТРОЛИРУЕМОЙ КЛЕТОЧНОЙ СРЕДЫ?
A : Одним из примеров является имплантация эмбриона для экстракорпорального оплодотворения. Другим примером является терапия CAR-T-клетками для воздействия на циркулирующие и солидные опухоли, где по сути мы собираем кровь и иммунные клетки у онкологического пациента, изучаем их, манипулируем ими и повторно вводим их пациенту, чтобы бороться с раком. Инкубатор является центральной частью этого процесса. Существует длительный инкубационный период, в течение которого мы должны позволить этим клеткам расти, и они находятся вне своей естественной среды, поэтому мы должны убедиться, что они довольны параметрами. Как только вы переходите от исследований в более клиническую сферу, важность здоровья клеток на всем пути, от извлечения у пациента, в чашку для культивирования клеток и инкубатор, а затем обратно к пациенту, чрезвычайно возрастает.

В : КРОМЕ ПОДДЕРЖАНИЯ НУЖНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ КУЛЬТУРЫ КЛЕТОК, КАКИЕ ДРУГИЕ ФУНКЦИИ ВЫПОЛНЯЕТ ИНКУБАТОР?
A : Помимо контроля параметров в клетках по мере их роста, есть еще идея защиты клеток от микробного заражения и перекрестного заражения. Микробы повсюду вокруг нас. Они приспособлены к жизни в мире, на нашей коже и в наших кишечниках. Мы сосуществуем с этими естественными врагами клеточной культуры, поэтому нам нужен инкубатор, который будет держать их в страхе.