“In vitro” лабораторията за оценка на биологична активност и токсичност към София Тех Парк

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on email

Иван Атанасов, ръководител на “In vitro” лабораторията за биологична активност и цитотоксичност към София Тех Парк.

Лабораторията е част от биофарма комплекса, заедно с още две лаборатории – за екстракции на природни продукти и In Silico дизайн и формулировки. Основната цел на лабораторията са ин витро култури и тестване на биологичната активност, цитотоксичност на широк набор от екстракти, природни съединения и формулировки, които са получени от колегите им от другите две лаборатории. Заедно с това още първоначалният замисъл на лабораторията е тя да е отворена към широк спектър нужди и търсене от бизнеса и други организации в страната, свързани с широк набор от ин витро култивиране, стартирано от микроорганизми, гъби и основно животински и човешки клетъчни култури.
За успеха на лабораторията са необходими три основни фактора. Това са разбира се добро съвременно оборудване; подходяща организация, тъй като в лабораторията се работи с различни видове организми от микроорганизми до клетъчни култури; и съответно – квалифициран състав, който има познания и умения в различни области.

Тестването на биологичната активност на екстракти и различни видове продукти получени с тяхно участие е ключово за дейността на голям брой фирми, работещи в различни области – от производство на хранителни добавки до козметични и парфюмерийни продукти. Именно поради тази причина към София Тех Парк е създадена Лабораторията за “In vitro” култури и тестове на биологична активност.
Лабораторията участва в изследвания съвместно с лабораториите от биофарма комплекса. Те са свързани с подготовка на нови продукти и заедно с това тя отговаря на търсенията на български и международни фирми, разработващи и тестващи нови продукти. Заедно с това ин витро културите намират широко приложение в редица производства и в решаването на различни проблеми каквито са отпадъците.

Един от основните апарати в тази лаборатория е паралелния ферментор с 4 съда, който досега основно е използван за оптимизиране на ферментации на пробиотични култури и получаване на продукти от тях. Ферменторът разполага с 4 съда с възможности за сравнителни параметри при ферментациите във всеки съд и съответно за едно доста бързо достигане на оптимални параметри на ферментация.

 


РЕКЛАМА:

***

Цветелина Загорчева е доктор по генетика и е назначена в “In vitro” лабораторията още от самото стартиране на лабораторния комплекс през февруари 2017 г.
Тя отговаря на различни научно-експериментални подходи, изследвания, както и тяхното приложение, във връзка със запитвания от фирми.

Едно от основните договорни изследвания, с което тя се занимава в лабораторията през последните 3 години, е изолирането на мононуклеарни клетки от пациенти с злокачествени заболявания. Към тези клетки има особен интерес, тъй като те имат различно приложение и широк спектър на търсене от фармакологични фирми. Самите клетки предстовляват хетерогенна суспензия от лимфоцити, БТ НК клетки и моноцити. Именно поради това те са добра моделна система за различни изследвания, свързани с имунния отговор, оценка на лекарствената токсичност, както и за персонализирана медицина от рода на Т-клетъчна терапия с химерен антигенен рецептор.

Лабораторията получава различни запитвания от редица фирми и има доста интересни реализирани проекти. Те са култивирали гъбен мицел в отпадни продукти, като крайният получен продукт са различни прототипи на блокчета и тухли, които могат да бъдат заместител на традиционните пластмасови и хартиени опаковки.

Работата на д-р Бойка Лилова в лабораторията е свързана с клетъчно култивиране и изолиране на различни типове клетки. Клетъчните култури в София Тех Парк се използват като различни моделни системи за най-точно охарактеризиране на изследваните продукти и провеждане на мащабно изследване с цитотоксични тестове от различни групи.

В “In vitro” лабораторията се провеждат широк спектър от цитотоксични анализи за определяне на биологичната активност на различни продукти и материали, произвеждани от малкия и средния бизнес.
Едно от по-интересните изследвания е било изследването на биологичната активност на отпадък от маточина, който да бъде сравняван с някои от много често използваните консерванти в хранителната индустрия.

При запитванията от клиенти и провеждането на изследванията често се прилага и индивидуален подход. Като според желания от клиента продукт се изготвя експериментален дизайн за максималното му охарактеризиране и получаването на най-точни данни за изследвания материал.
Един от доста често използваните при тези изследвания апарати е CYTATION, който представлява една високоспециализирана технология. Освен стандартни отчитания, той позволява и по-дългосрочни изследвания, флуоресценция, 24-часово наблюдение на клетъчните култури и инкубиране в самия апарат.

Доц. Виолета Вълчева е експерт по микробиология в Лабораторията “In vitro” към София Тех Парк.

Едно от задължителните условия за тестване на различни природни продукти, екстракти, химични съединения и формулировки е тестването за тяхната микробиологична активност. Затова лабораторията се занимава с тестване на In vitro биологичната активност чрез набор от различни микробиологични показатели или патогенни микроорганизми. Целта е чрез тестването им с различни екстракти да се намери най-високо активното съединение, екстракт или природен продукт.
Самият екстракт може да се разтвори в определени разтворители и накапвайки го в специална микро плака с различна концентрация на самото вещество може да се тества неговата активност като се заразява с различен микроорганизъм или набор от много микроорганизми. По този начин се установява дали самото вещество проявява активност или не.

Д-р Мила Русанова.

Наред с другата специализирана техника в лабораторията, там са създадени условия за култивиране на различни микроорганизми в лабораторни обеми. Това включва както бактерии, така и дрожди и различни видове гъби. Лабораторията разполага с два биореактора, позволяващи автоматизиран контрол и прецизно регулиране на основни параметри в процеса на култивиране на микроорганизмите. Това осигурява една висока възпроизводимост на процеса на култивиране, както и осигурява възможност за оптимално протичане на акумулирането на биомаса от съответния микроорганизъм.

В последно време с всяка изминала година в България все повече нараства интересът към култивиране на различни лечебни ароматни растения. Като с нарастването на това производство същевременно се изостря и проблемът с отпадъците, които се генерират при преработването на тези растения. Така се поражда нужда от все по-прецизно управление на тези отпадъци, защото от една страна те могат да се разглеждат като замърсител на околната среда. От друга страна обаче те притежават в състава си множество биологично активни съединения, които могат да бъдат оползотворени.
В тази връзка ако вземем един такъв отпадък като отпадната вода, която се генерира при дестилацията на розовото масло – можем да кажем, че в България годишно се генерират към 30 000 тона такава отпадна вода. Тя съдържа основно в състава си захари и множество фенолни съединения, които имат доказан биологичен ефект и притежават биологична активност.
Благодарение на захарното си съдържание тази вода може да бъде използвана като евтин заместител за култивиране на микроорганизми. В нея могат да се развиват определени видове дрожди и гъби. В лабораторията успешно е извършено култивиране на една почвена бактерия (триходерма), която се развива, натрупвайки биомаса, без да се налага да се коригира състава на отпадната вода. Допълнително при нея е наблюдавано и образуване на вегетативни спори, което означава, че този процес на култивиране на гъбата в отпадната вода може да бъде една база за по-нататъшно развитие на продукти, насочени към създаване на агенти за биоконтрол. Тази гъба намира широко приложение в растениевъдството защото развивайки се в почвата има способност да унищожава патогени, развиващи се в кореновата система на културните растения. Допълнителен неин плюс е, че стимулира и растежа на растенията. Така че в случая отпадната вода може да се използва за хранителна среда за култивиране.

В този смисъл “In vitro” лабораторията може да бъде партньор на малки предприятия и фирми, които имат интерес да разработват иновативни продукти, свързани с процеси на ферментация на отпадни продукти. Установено е, че микроорганизмите, култивиращи се в отпадни продукти, променят състава на биологичните съединения и оттам се получава едно разнообразие от нови съединения, които могат да дадат началото на нови продукти с биологична активност.

Вторият биореактор, с който разполага лабораторията, позволява култивиране на микроорганизми в обем до 3 литра. С него може да се извършва контрол на основните параметри – температура, ниво на Ph, аерация и измерване на разтворения кислород в култивационната среда. За него е характерно иновативен тип разбъркване, целящо да не се нарушава целостта на клетките на култивираните микроорганизми. Тоест вместо традиционното разбъркване с бъркалка тук се извършва разбъркване отгоре надолу посредством постъпателно движещи се мембрани. Има начин, по който лесно да се изважда проба от течността за да се правят анализи без да се нарушава стерилността в съда.

 

 

Тази статия е от брой 147 (ноември 2021 г.). Повече за тези и още много други теми прочетете в новия  брой на списание Българска Наука.