Neben der analytischen Biochemie in KT 104 findet in KT 106 noch ein vollständig ausgestattetes Zellkulturlabor  für Praktika in "Zellkulturtechnik" und "Wirkstoffchemie" seinen Platz. Das Labor stellt alle Geräte und Laborutensilien, die für die Kultivierung von Zellen notwendig sind bereit. Hierzu gehören unter anderem ein CO2-Inkubator, eine Sicherheitswerkbank und ein Inversmikroskop

Arbeiten unter sterilen Bedingungen ist hier ein ebenso wichtiger Lerninhalt neben den allgemeinen Tätigkeiten zur Kultivierung von immortalen Zellen bis hin zu metabolischen Tests und Vitalitätstests. Außerdem gewinnen die Studenten Einblicke in zellbasierte Assays zum Wirkstoff-Screening. Interessierten Studierenden werden anspruchsvolle Projekte in der Zellkultur im Rahmen der Bachelor- und Masterarbeiten sowie Masterprojekten geboten.

Auswahl von Methoden in der Zellkulturtechnik

Kultivierung und Passagieren von Zelllinien

Für eine erfolgreiche Zellkultur ist die Kultivierung unter optimalen Bedingungen sowie die regelmäßige Kontrolle und Pflege der Kultur Pflicht.

Die meisten Zelllinien benötigen eine konstante Temperatur von 37 °C, 95% rel. Luftfeuchte und 5% CO2 Gehalt in der Luft. Diese Bedingungen gewährleistet ein CO2-Brutschrank (Bild 1, links).

Die Kontrolle der Kultur erfolgt über ein Inversmikroskop. Die spezielle Bauweise des Mikroskops ermöglicht ein Betrachten der Kulturen in der originalen Kulturflasche, bei Verwendung von normalen Mikroskopen müssten die Kulturen auf Objektträgern aufgebracht werden. Auch könnten keine Multiwellplatten bei Assays mit einem normalen Mikroskop betrachtet werden. (Bild 2)

Ist die Kulturflasche dicht bewachsen oder das Medium aufgebraucht, müssen die Zellen frisch versorgt werden. Dies geschieht unter sterilen Bedingungen in der Sterilbank, welche ausschließlich für die Zellkultur zur Verfügung steht (Bild 1, rechts).

Transfektion von Zellen - Fluoreszenzmikroskopie

Um in tierische Zellen fremde DNA transient (zeitweilig) einbringen zu können, können verschiedene Methoden angewandt werden. Häufig angewandte Methoden sind die Calcium-Phosphat-Präzipitation, Transfektion über kationische Polymere und die Lipofektion. Im Praktikum "Wirkstoffchemie" werden die Effekte und die Effizienz der Transfektion der unterschiedlichen Methoden getestet.

Wird zur Transfektion ein Plasmid eingesetzt, welches das GFP (Green Fluorescent Protein) codiert, können die lebenden Zellen und die Effizienz der Transfektion (Anteil an erfolgreich transfizierten Zellen) am vorhandenen Zeiss Fluoreszenzmikroskop betrachtet werden.

Desweiteren werden Transfektionen für laufende Forschungsprojekte angewandt sowie zur Durchführung eines Reportergen Assays (Praktikum Wirkstoffchemie).

Bild 1: Zeiss Phomi III Fluoreszenzmikroskop

Bild 2: Blick ins Mikroskop, mit GFP-Plasmid transfizierte CHO-Zellen
           (liposomenvermittelte Transfektion)

Kryokonservierung von Zellen

Kryokonservierung - in Science Fiction Filmen noch ein Menschheitstraum, ist in der Zellkultur schon lange Realität. Lebende Zellen können tiefgefroren, gelagert und nach dem Auftauen erneut kultiviert werden. Die Zellen können bei -80°C im Tiefkühlschrank gelagert werden (kurzzeitige Lagerung) aber auch im Stickstofftank bei -196°C (Langzeitlagerung, Stickstofftank siehe Abbildung).

Im Praktikum "Zellkulturtechnik" können Studierende diese Technik selbst ausprobieren und die Überlebensrate "ihrer" Zellkultur bestimmen.

Zellkulturlabor KT107
Blick ins Zellkulturlabor KT107