近110年来,康宁生命科学一直勇当行业开拓先锋与创新领袖,引领着科学界不断进步,取得了累累硕果。纵观康宁发展历程,正是在企业愿景与使命的激励下,康宁帮助研究人员实现了一个又一个颠覆性创新。
这一使命以及康宁的所有创新都源于一个重要目标,即:不断地帮助科学家深入探索细胞奥秘并加以利用,而这离不开细胞培养。康宁始终致力于践行这一承诺,不仅为早期的疫苗开发大开方便之门,如今又推动肿瘤研究和细胞治疗不断向前发展。
让我们回顾一下康宁在细胞培养领域取得的一些杰出成就以及重要人物。
细胞培养横空出世
20世纪初,科学家已经开始尝试体外培养细胞,但却无法保证一致性。1907年,约翰霍普金斯大学的生物学家及解剖学家Ross Harrison发明了一种新的细胞培养技术,成功打破了这一僵局。
在对青蛙胚胎进行实验时,他将青蛙神经管的组织碎片放入无菌盖玻片上的一滴新鲜青蛙淋巴液中。淋巴液凝固后,他将盖玻片倒置于凹玻片凹孔中。采用这种悬滴培养法,Harrison观察到移植组织的神经元在体外长出了神经纤维。
这一发现解决了围绕培养基、培养器皿、观察以及培养污染的根本问题,也奠定了细胞培养技术的重要地位,最终成为疫苗、单克隆抗体和细胞药物生产过程中不可或缺的研究工具。
1910年,另两位研究人员Alexis Carrel和Montrose Burrows以Harrison的培养方法为基础,改用温血动物组织和鸡血浆。几个月后,他们培养出第一批细胞系。
康宁在细胞培养领域的重要贡献
康宁在细胞培养领域的贡献以及生命科学领域的创新始于Carrel。经过13年孜孜不倦地进行细胞培养实验,他开发出第一款专用的细胞培养瓶。这种D型培养瓶由Corning® PYREX® 玻璃制成。利用这些培养瓶,Carrel以及其他研究人员可以将血浆凝块浸没于大量培养基中,从而令传代细胞更易于饲养和维持。
生命科学领域的创新就此拉开序幕。加拿大生物化学家及微生物学家Leone Farrell在研制脊髓灰质炎疫苗的过程中,使用5L PYREX Povitsky瓶开发出轻轻摇动细胞培养物的多伦多方法。她的这一创新发明加快了脊髓灰质炎疫苗的生产速度。
1974年,康宁推出首款一次性塑料实验室用品,包括斜颈培养瓶、15 mL和50 mL架装离心管。这样无需对玻璃器皿进行高压灭菌处理,不仅提高了实验室的安全性,还能够调节表面以促进细胞生长。
康宁的创新从未止步,后续又推出可增加培养细胞量的可堆叠塑料器皿,包括Corning CellCUBE® 系统、CellSTACK® 细胞培养室以及HYPERStack®。即便在数十年后,可堆叠器皿依然是许多疫苗生产和大规模培养中必不可少的工具。
助力生命科学领域的创新
长期以来,康宁围绕着客户需求和反馈不断开拓创新。通过认真倾听客户面临的挑战和研究痛点,康宁开发出新一代培养器皿和实验室用品。这些工具性能稳定,可帮助客户获得高质量结果。
例如,Corning Matrigel® 基质可用于构建类器官模型,应用于精准医疗领域。具体而言,Matrigel基质通常用于构建3D细胞培养模型,助力肿瘤研究。康宁长期以来一直致力于推动3D技术发展,后者可用于构建类似体内环境的疾病模型,在肿瘤研究领域拥有巨大潜力。这也与《美国食品药品监督管理局现代化法案2.0》的呼吁相一致,即:在研发过程中更多地使用非动物模型,包括类器官。
利用康宁开发的Elplasia® 培养瓶,研究人员可生成高密度多细胞球。能够大量生成多细胞球对于药物筛选、肿瘤研究及其它应用 (如先进细胞疗法的研发) 至关重要。培养瓶采用康宁的超低吸附 (ULA) 表面,这是一种无动物源性共价结合水凝胶表面,有助于在无支架环境中生成并轻松收集高密度多细胞球。
康宁在Hyper技术方面同样取得了长足进步,这些工具有助于贴壁细胞在较小的空间内更好地生长。HYPERStack超级细胞培养室体积小巧、产量高,适用于生物制药生产领域的细胞和基因治疗应用。康宁的Ascent® 固定床生物反应器系统能够显著放大培养规模。利用这些工具,研究人员可以从小规模开发顺利过渡到大规模生产 (从1 m2放大到1,000 m2)。这项技术对于需要大量贴壁细胞的生产工艺尤为重要。