Culture cellulaire: Comment bien choisir son gaz ?

Le choix de la qualité du gaz dépend également du type de cellules et de leur fragilité aux contaminations. La réglementation est aussi un facteur important en fonction des utilisations et de l’environnement des cultures. Les bonnes pratiques, les règles et la traçabilité à respecter seront différentes dans le cadre d’expérimentations R&D ou de production pharmaceutiques. 

Choisir le type de gaz adapté à sa culture cellulaire

La culture cellulaire est réalisée dans des conditions opératoires strictes de température stable et homogène, pH contrôlé, avec un contrôle précis de la concentration de dioxyde de carbone (CO₂) et de l’humidité relative qui doit être élevée (environ 95 %). Différentes molécules tels que le dioxyde de carbone (CO₂), l’oxygène (O₂), l’azote (N₂) ainsi que des mélanges (CO₂/N₂, CO₂/O₂, CO₂/Air), peuvent être utilisés. 

Le CO₂ est utilisé pour réguler le pH afin de reconstituer les conditions in vivo des cellules par exemple. L’oxygène est injecté dans les bioréacteurs dans le cas de cultures aérobies et l’azote pour recréer des conditions de cultures anaérobies ou éliminer l’excès de de concentration de CO₂. Les sondes de mesure des teneurs en oxygène peuvent, quant à elles, être calibrées avec un mélange d'oxygène et d’azote.

Qualité du gaz : les différentes gammes disponibles

Selon votre activité, le choix de la qualité du gaz sera différent et dépendant des aspects réglementaires et techniques. En particulier, les exigences en termes de précision et de traçabilité seront moindres dans le cadre d’essais de recherche et développement en laboratoire que dans le cadre d’essais cliniques d’un médicament ou si le gaz est en contact avec des denrées alimentaires. Pour répondre à votre cahier des charges et vos spécificités, votre fournisseur de gaz est en mesure de vous proposer des gaz industriels ou de haute pureté et répondant à ces exigences qualité en conformité avec la réglementation HACCP ou la Pharmacopée.

Qualité du gaz : le guide du choix

Les exigences concernant la qualité du gaz et sa traçabilité sont principalement liées à votre activité et aux cellules avec lesquelles le gaz est en contact. La rédaction d’un cahier des charges précis permet de vérifier le niveau de qualité requis.  

Dans le cadre d’essais en recherche et développement, les Bonnes Pratiques de Laboratoires (BPL) permettent de s’assurer que le laboratoire applique un ensemble de bonnes pratiques lors des essais réalisés afin de garantir la qualité des résultats, leur reproductibilité et leur intégrité. Dans ce contexte, la pureté du gaz est un critère important pour la reproductibilité des résultats et leur qualité.

L’industrie agro-alimentaire doit assurer la sécurité des consommateurs et respecter les Bonnes Pratiques de Fabrication (BPF) ainsi que les normes HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point).  Il est nécessaire que produit en contact avec un aliment réponde à des critères spécifiques. Ainsi, la qualité du gaz ou du mélange de gaz mis en œuvre doit garantir la conformité au standard HACCP.

L’industrie pharmaceutique requiert le suivi de Bonnes Pratiques de Fabrication (BPF) et l’application des normes issues de la Pharmacopée. Tout produit en contact avec le médicament tout au long du processus de fabrication doit répondre à des exigences de qualité, de sécurité et de conformité. Le gaz en contact  avec le milieu de culture et son usage est ainsi concerné par ce cadre réglementaire. 

Avant la mise en service de l’installation et régulièrement ensuite, il est nécessaire de vérifier l’absence de fuites pour éviter tout dégagement de gaz dans le laboratoire ainsi que toute contamination des échantillons. 

La formation des opérateurs à la manipulation et l’utilisation des gaz est également un point essentiel pour garantir la sécurité mais aussi la qualité des essais ou la production de cultures cellulaires.

La mise en œuvre du gaz en toute sécurité

Le type de gaz utilisé et sa qualité nécessitent une installation adaptée afin de garantir la sécurité des opérateurs, la pureté, le débit et la pression du gaz dans le milieu de culture et la conformité aux normes selon votre activité. 

En fonction de vos besoins, différentes solutions peuvent être proposées et mises en place avec l’utilisation de cadres et bouteilles de gaz comprimé, la mise en place d’un générateur d’azote sur site ou une fourniture en gaz liquides. 
Le choix des équipements de mise en œuvre des gaz et leur raccordement (type de robinet, matériaux, détendeur, position des vannes, tuyauteries…) sont tout aussi important que sa qualité et sa pureté afin de ne pas générer des impuretés ou contaminations de la bouteille de gaz au point d’utilisation pouvant avoir un effet négatif sur le résultat obtenu.

Finalement, la manipulation de bouteilles de gaz et leur stockage doivent également suivre des règles pour assurer la sécurité des personnes et des biens. Le stockage des emballages à l’intérieur du laboratoire ou en extérieur dans des locaux gaz dédiés nécessite une analyse préliminaire des risques en fonction entres autres de la toxicité du gaz ou du volume de gaz connecté à l’installation (petit format de bouteille avec un volume limité ou fourniture liquide) et la mise en place de mesure de réduction des risques identifiés tels que l’affichage de consignes de sécurité, l’installation d’un appareil de détection gaz ou d’une extraction dédiée.