Zellkulturtechnik

Zellkulturtechnik bezeichnet die Sammlung von Verfahren und Laborpraktiken zur Isolierung, Aufrechterhaltung und Vermehrung von Zellen außerhalb eines lebenden Organismus unter kontrollierten Umweltbedingungen. Sie bildet eine zentrale Grundlage in der Biologie, Medizin, Biotechnologie und Pharmakologie und ermöglicht die Untersuchung zellulärer Prozesse, die Vorhersage von Wirkungen von Substanzen sowie die Entwicklung von Therapien.

In der Praxis umfasst die Zellkultur die Auswahl geeigneter Zelltypen (Primärzellen, immorta-lisierte Zelllinien, Stammzellen), die Bereitstellung eines nährstoffreichen Kulturmediums sowie sterile Arbeitsweisen. Zellen können als adhärente Kultur in festen Oberflächen oder als Suspension kultiviert werden, wobei 2D- und 3D-Systeme eingesetzt werden. Typische Kultursysteme nutzen kontrollierte Inkubation (in der Regel ca. 37 °C, 5 % CO2), um ein physiologisches Umfeld zu simulieren. Zur Aufrechterhaltung der Zellgesundheit werden Passagen, Mediumwechsel und gegebenenfalls Differenzierungs- oder Reifungsprozesse durchgeführt.

Wichtige Werkzeuge und Techniken umfassen sterile Arbeitsplätze (Laminare Strahlenabzüge), CO2-Inkubatoren, Mikroskope, Zentrifugen sowie Kryokonservierung von Zellen. Kulturmedien enthalten meist Basismedien (wie DMEM oder RPMI), Serum oder definierte serumfreie Ergänzungen sowie Wachstumsfaktoren.

Anwendungen der Zellkulturtechnik reichen von Grundlagenforschung über Arzneimittel- und Toxizitätstests bis hin zu der Herstellung von Impfstoffen, therapeutischen Zellen und Gewebezügen. Dabei spielen Qualitätskontrolle, Authentifizierung von Zelllinien, Mykoplasmen-Tests und Biosicherheitsaspekte eine zentrale Rolle, ebenso regulatorische Anforderungen wie GMP und GLP in klinischen Anwendungen.