Ultralyd stamcelle isolering

Sonikering er en yderst effektiv mekanisk metode til isolering af stamceller fra humant fedtvæv. Den ultralydsisolerede stromale vaskulære fraktion (SVF) viser et betydeligt regenerativt potentiale til medicinske anvendelser. Hielscher Ultrasonics giver en række direkte og indirekte sonikeringsmuligheder til stamcellehøst. Find den ideelle soniker til din stamcelleisoleringsproces!

Ultralydsisolering af stamceller

Fra den menneskelige krop ekstraheres fedtvæv (via fedtsugning) behandles ved ultralydbehandling for at fjerne vævet fra stamcellerne og andre vækstceller. Denne adskilte del af cellerne er kendt som stromale vaskulære fraktionsceller (SVF).
Ultralydsisoleringsteknikken af stamceller fra fedtvæv er udelukkende baseret på arbejdsprincippet for ultralydsafledt kavitation, som er rent mekanisk forskydning. Disse kavitationelle forskydningskræfter forstyrrer fedtvævet, så stamcellerne frigøres fra fedtvævets struktur. Ultralydsstamcelleisolering er en enzymfri procedure, der undgår brugen af kollagenase, trypsin eller dispase.
For at adskille de ekstraherede stamceller, mesenkymale stamceller, endotelforstadier og andre vækstcelletyper centrifugeres det sonikerede fedtvæv.
De adskilte stamceller indsamles og analyseres for deres kvalitet, herunder celleantal, levedygtighed, endotoksin og gramfarvning, før de straks bruges til autolog transplantation eller konserveres i kryoopbevaring.

Hvorfor undgå enzymer?

Da den enzymatiske fordøjelse til stamcelleisolering er ledsaget af høje omkostninger og mulige sikkerhedsrisici samt manglende effektivitet [Oberbauer et al. 2015], foretrækkes ikke-enzymatiske isoleringsmetoder såsom ultralydskavitation. Ultralydsisoleringstrinnet erstatter den enzymatiske fordøjelse ved at adskille cellerne og celleaggregaterne mekanisk fra fedtvævet.

Fedtafledte stamceller

Stamcelleudbytte opnået ved soniaction

Offentliggjort stromal vaskulær fraktionsisoleringsmetode ved hjælp af ultralydskavitationsudbytte i 1,67-2,24 × 10⁷ celler med en levedygtighed på 97,1-98,9 % [Victor, S., 2014]. Celleudbytter på ca. 2-4 millioner celler / gram fedtvæv blev opnået ved ultralydslysering af modne adipocytter i dissocieret fedtvæv [Bright et al., 2014].
Ultralydsforberedte celler har lige så højt adipogent og osteogent differentieringspotentiale sammenlignet med en standard enzymatisk isoleringsmetode [Oberbauer et al. 2015].

Ultralydssystemer til stamcelleisolering

For at sikre højeste sikkerhed og bedste kvalitet er pålideligt ultralydsudstyr, der giver mulighed for præcis kontrol over stamcellebehandlingen, en nøglefaktor for en vellykket behandling af patienterne. Hielscher Ultrasonics tilbyder forskellige muligheder for en autolog ultralydskavitationsseparationsproces til at isolere og høste stam- og endotelforforløberceller.

Direkte sonikering til stamcelleisolering

Til stamcelleisoleringsprocessen via direkte sonikering nedsænkes ultralydshornet (sonotrode, ultralydsspids / sonde) i fedtvævet. Via sonotroden kobles ultralydsbølgerne direkte ind i det autologe fedt, så ultralydskavitationen frigiver stamcellerne og stromaceller fra det resterende væv. Hielscher sonikere UP200Ht og UP200St med sonotrode S26d14 er almindeligt anvendte systemer til autolog stamcellebehandling. Den stromale vaskulære fraktion isolering ved direkte sonikering er mest velegnet til brug i renrumsfaciliteter.

Indirekte sonikering til stamcelleisolering

Da stamcellerne bruges til autologe applikationer, er sterilitet af processen meget vigtig. Derfor har Hielscher udviklet flere muligheder for indirekte sonikering, såsom GDmini2, VialTweeter og andre tilpassede systemer. Ved indirekte sonikering kobles ultralydsbølgerne gennem vægbeholderen ind i fedtvævet. Den stromale vaskulære fraktion (SVF) dissocieres fra fedtvævet ved ultralydkavitation som det samme som under direkte sonikering.
En indirekte sonikeringsproces giver den fordel at behandle cellerne i en lukket beholder under kontamineringsfrie forhold da risikoen for krydskontaminering ved indsættelse af ultralydshornet (SONOTRODE) er elimineret. Celleisoleringen udføres i et lukket system, der sikrer sterile procesforhold.
Læs mere om Hielscher sterile sonikere!

Hielscher digitale sonikere kan styres præcist via berøringsskærm eller browserkontrol. Sonikeringsprocedurer kan forudindstilles via den intuitive menu. Ultralydsenhederne er udstyret med en automatisk dataoptagelse (alle sonikeringsprocesdata gemmes på et integreret SD-kort). Ultralydsstrømindgangen kan justeres nøjagtigt til celleisoleringsprotokollen.