Bakterien- und Zellkultur  Zum Expertenwissen

Bakterien- und Zellkultur im Rahmen von Forschung und Wissenschaft

Bakterien- und Zellkulturen werden im Rahmen der Mikrobiologie für die Bereiche Medizin, Lebensmittel, Kosmetik und Pharma ebenso gezüchtet wie zum Zweck der Erforschung ihrer Auswirkungen auf Erdschichten oder auf die Meere. Hierbei geht es um die Kultivierung, also um Bedingungen zu schaffen oder aufrechtzuerhalten, die ein optimales Wachstum von Organismen erlauben. Zu den Mikroorganismen gehören Urtierchen, kleine Algen, Bakterien, Pilze, Viren und im Bereich der Zellkulturen auch Körperzellen von Menschen und Tieren. Man unterscheidet hier für die passenden Instrumente unter folgenden beiden Hauptgruppen:

• der Mikrobiologie und
• der Zellkultur.

Die Mikrobiologie

Die Mikrobiologie befasst sich unter anderem mit der Anzucht von Mikroorganismen in der richtigen Umgebung. Dazu sind die passenden Gefäße sowie die erforderlichen Nährmedien, Instrumente und Hilfsgeräte notwendig.

Angelegt werden die Kulturen von Hand mit den passenden Instrumenten in Petrischalen, Kulturröhrchen, Kulturflaschen oder Kulturkolben, nachdem ein Nährmedium oder eine Nährkartonscheibe eingefüllt wurde. Der Nährboden wird dann oft unter Zugabe von Agar geliert. Sodann kann man das Nährmedium mit einer Impfnadel oder einer Impföse bestücken. Für die richtige Umgebung kann man im industriellen Bereich auch auf einen Bioreaktor zurückgreifen, über den man die Zusammensetzung des Nährmediums, die Sauerstoffzufuhr, die Temperatur, den pH-Wert oder auch die Sterilität regelt. Wer nur auf die Temperatur und Luftfeuchte achten muss, kommt hingegen auch mit einem Inkubator aus, der je nach Mikroorganismus auch eine regelbare Frischluftzufuhr besitzt. Letztendlich benötigt man noch ein Kolonienzählgerät, um das Wachstum der Mikroben auszuwerten.

Die Zellkultur

Der Umgang mit Zellkulturen kann den Laboranten ebenso gefährden, wie der Umgang mit Mikroorganismen, insbesondere dann, wenn Zellkulturen mit Bakterien oder Viren verseucht sind. Hier findet man daher unter anderem

• Glas-Pasteurpipetten,
• Kulturgefäße,
• Messpipetten,
• Sicherheits-Absaugsysteme,
• Zellkulturplatten und
• Zellschaber.

Pipettieren und Ansaugen mit dem Mund sind verboten. Die Pipette muss am oberen Ende verschlossen sein, wie es bei der Pasteurpipette mit einem Gummisauger der Fall ist. Messpipetten tragen zudem eine Feingraduierung. Die Kulturen werden auf Zellkulturplatten aufgebracht oder in Kulturgefäßen wie Gewebekulturschalen oder flachen, eckigen Flaschen, den gut stapelbaren Gewebekulturflaschen, angelegt. Die Schalen oder Flaschen verfügen über diverse Innenbeschichtungen, die auf die Art des Zellwachstums Einfluss haben. Absauggeräte erlauben zudem eine sichere Entsorgung von Zellkulturen bei der Reinigung von Objektträgern oder Petrischalen, wenn nach Bearbeitung mit dem Zellschaber noch Reste bleiben. Die Kryotechnologie befasst sich zudem mit dem Vorgang des Tiefgefrierens von Zellen oder Zellkulturen und passendem Zubehör.