Các Ứng Dụng Phổ Biến của Đĩa Nuôi Cấy Tế Bào trong Công Nghệ Sinh Học Là Gì

Trong các phòng thí nghiệm công nghệ sinh học hiện đại, rất ít công cụ nào mang tính nền tảng và được sử dụng rộng rãi như đĩa nuôi cấy tế bào. Những chiếc đĩa hình tròn, phẳng và được chế tạo chính xác này đóng vai trò là môi trường chính để nuôi cấy, duy trì và nghiên cứu các tế bào sống trong điều kiện kiểm soát chặt chẽ. Từ nghiên cứu dược phẩm đến y học tái tạo, đĩa nuôi cấy tế bào đã trở thành những thành phần không thể thiếu trong quy trình làm việc khoa học, giúp các nhà nghiên cứu tái tạo các quá trình sinh học phức tạp bên ngoài cơ thể sinh vật sống. Thiết kế, xử lý bề mặt và thành phần vật liệu của chúng đều được tối ưu hóa cẩn thận nhằm hỗ trợ sự bám dính, tăng sinh và khả năng sống sót của tế bào trong một loạt ứng dụng đa dạng.

Hiểu rõ các ứng dụng cụ thể của đĩa nuôi cấy tế bào trong công nghệ sinh học, việc lựa chọn định dạng phù hợp cho từng nhu cầu thí nghiệm giúp các nhà nghiên cứu đưa ra quyết định sáng suốt về vật tư tiêu hao phòng thí nghiệm. Bài viết này khám phá các trường hợp sử dụng chính mà đĩa nuôi cấy tế bào đóng vai trò then chốt, từ các thí nghiệm sinh học tế bào cơ bản đến sản xuất dược phẩm điều trị tiên tiến. Dù bạn đang thiết lập một phòng thí nghiệm nghiên cứu mới hay mở rộng quy mô quy trình sản xuất sinh học, việc hiểu rõ nơi và cách thức đĩa nuôi cấy tế bào được áp dụng sẽ hỗ trợ hiệu quả cho các quyết định mua sắm và thiết kế thí nghiệm của bạn.

Nghiên cứu dựa trên tế bào và các nghiên cứu sinh học cơ bản

Nuôi cấy và duy trì các dòng tế bào bám dính

Một trong những ứng dụng phổ biến và thiết yếu nhất của đĩa nuôi cấy tế bào trong công nghệ sinh học là việc duy trì định kỳ các dòng tế bào bám dính. Các tế bào bám dính, vốn cần một bề mặt rắn để bám vào và trải rộng trước khi phân chia, hoàn toàn phụ thuộc vào bề mặt polystyrene đã được xử lý có trong các đĩa nuôi cấy tế bào tiêu chuẩn. Bề mặt này thường được phủ một lớp phủ ưa nước nhằm thúc đẩy sự bám dính của tế bào, mô phỏng môi trường mô trong cơ thể đủ gần để duy trì hành vi tế bào bình thường.

Các nhà nghiên cứu thường xuyên sử dụng đĩa nuôi cấy tế bào để tách và truyền các dòng tế bào theo định kỳ, nhằm duy trì nguồn tế bào đã được đặc trưng hóa rõ ràng phục vụ cho các thí nghiệm đang tiến hành. Các dòng tế bào phổ biến như HeLa, HEK293 và tế bào CHO đều được nuôi cấy và tách truyền trong các đĩa nuôi cấy tế bào có đường kính khác nhau, thường dao động từ 35 mm đến 150 mm. Các đĩa có kích thước lớn hơn cung cấp diện tích bề mặt lớn hơn để thu hoạch số lượng tế bào cao hơn, trong khi các đĩa nhỏ hơn lại lý tưởng cho các thí nghiệm yêu cầu điều kiện chính xác và quy mô nhỏ hơn.

Do môi trường nuôi cấy trong các đĩa nuôi cấy tế bào có thể kiểm soát rất cao, các nhà nghiên cứu có thể điều chỉnh chính xác nhiệt độ, nồng độ CO₂ và khả năng cung cấp chất dinh dưỡng. Mức độ kiểm soát này khiến đĩa nuôi cấy tế bào trở thành dụng cụ ưa thích để duy trì tế bào dài hạn trong cả các phòng thí nghiệm học thuật lẫn các cơ sở công nghệ sinh học công nghiệp.

Nghiên cứu Hình thái và Hành vi Tế bào

Vượt xa chức năng bảo trì tế bào đơn giản, các đĩa nuôi cấy tế bào được sử dụng rộng rãi để quan sát và nghiên cứu hình thái, khả năng di động cũng như những thay đổi cấu trúc của tế bào theo thời gian. Do được sản xuất từ các vật liệu trong suốt về mặt quang học, các đĩa nuôi cấy tế bào tương thích với kính hiển vi truyền sáng, kỹ thuật chụp ảnh tương phản pha và kính hiển vi huỳnh quang. Đặc tính trong suốt này đặc biệt quan trọng khi theo dõi những thay đổi về hình dạng tế bào, tổ chức bộ xương tế bào hoặc sự hình thành các cụm tế bào.

Các nhà nghiên cứu khảo sát quá trình di chuyển tế bào, chu kỳ phân chia hoặc phản ứng với căng thẳng thường sử dụng các đĩa nuôi cấy tế bào làm nền tảng quan sát. Ví dụ, trong các thí nghiệm chụp ảnh chụp liên tục (time-lapse), tế bào được nuôi trong các đĩa nuôi cấy tế bào đặt trực tiếp lên bàn kính hiển vi có buồng ủ nhiệt, cho phép theo dõi sống các sự kiện tế bào động mà không làm xáo trộn môi trường nuôi cấy. Hình dạng phẳng tiêu chuẩn của các đĩa nuôi cấy tế bào đảm bảo khoảng cách lấy nét đồng nhất trên toàn bộ bề mặt đĩa, từ đó nâng cao chất lượng hình ảnh và độ lặp lại của kết quả.

Các ứng dụng sinh học cơ bản này trong đĩa nuôi cấy tế bào cung cấp dữ liệu thô làm nền tảng cho các quy trình phát hiện thuốc, đánh giá độc tính và nghiên cứu cơ chế bệnh lý ở cấp độ tế bào.

Phát hiện Thuốc và Thử nghiệm Dược lý

Sàng lọc Hợp chất Quy mô Lớn

Trong công nghệ sinh học dược phẩm, đĩa nuôi cấy tế bào đóng vai trò là môi trường thử nghiệm ban đầu đối với các ứng cử viên thuốc mới. Các thư viện hợp chất ở giai đoạn sớm được sàng lọc trên các dòng tế bào liên quan đến bệnh, được nuôi cấy trong đĩa nuôi cấy tế bào, nhằm xác định những phân tử có khả năng hoạt tính điều trị tiềm năng. Khả năng nuôi cấy số lượng lớn tế bào trong các điều kiện chuẩn hóa khiến đĩa nuôi cấy tế bào trở thành một nền tảng hiệu quả để thực hiện các nghiên cứu đáp ứng theo liều, các xét nghiệm độc tính tế bào và các thí nghiệm gắn kết thụ thể.

Các nhà nghiên cứu thường sử dụng đĩa nuôi cấy tế bào kết hợp với máy đọc vi sinh (plate readers), hệ thống xử lý dung dịch tự động và các nền tảng hình ảnh để đẩy nhanh tốc độ thu thập dữ liệu. Các đĩa nuôi cấy tế bào có đường kính lớn cho phép chuẩn bị song song nhiều nhóm điều trị, từ đó giảm số lượng thí nghiệm riêng lẻ cần thực hiện nhằm đạt được kết quả có ý nghĩa thống kê. Khả năng mở rộng quy mô này là một trong những lý do chính khiến đĩa nuôi cấy tế bào vẫn giữ vai trò trung tâm trong các quy trình khám phá thuốc tiền lâm sàng, bất chấp sự xuất hiện của các mô hình nuôi cấy ba chiều phức tạp hơn.

Tính khả lặp lại mà các đĩa nuôi cấy tế bào chất lượng cao mang lại đặc biệt quan trọng trong giai đoạn chuyển đổi từ 'hit' sang 'lead' và tối ưu hóa 'lead' trong phát triển thuốc, bởi vì những biến đổi nhỏ trong hành vi tế bào có thể làm mờ các tín hiệu sinh học có ý nghĩa và làm chậm quá trình lựa chọn ứng viên.

Đánh giá Độc tính và Độ an toàn

Đánh giá độc tính học của các hợp chất hóa học, các tác nhân môi trường và các phân tử điều trị mới thường dựa trên các tế bào được nuôi cấy trong đĩa nuôi cấy tế bào. Các xét nghiệm độc tính in vitro được thực hiện trong đĩa nuôi cấy tế bào đã trở thành một thành phần cốt lõi trong việc đánh giá độ an toàn trong cả ngành dược phẩm và hóa chất, cung cấp một phương pháp thay thế hoặc bổ sung hiệu quả về chi phí và phù hợp về mặt đạo đức so với thử nghiệm trên động vật.

Các xét nghiệm đánh giá khả năng sống sót của tế bào, đo lường căng thẳng oxy hóa và phát hiện quá trình apoptosis đều được thực hiện thường quy trong đĩa nuôi cấy tế bào. Ví dụ, các tế bào gan (hepatocyte) được nuôi trong đĩa nuôi cấy tế bào nhằm đánh giá tổn thương gan do thuốc gây ra — một trong những nguyên nhân hàng đầu dẫn đến thất bại trong giai đoạn cuối của quá trình phát triển thuốc. Các tế bào người nguyên phát lấy từ các loại mô khác nhau có thể được gieo vào đĩa nuôi cấy tế bào và phơi nhiễm với các hợp chất thử nghiệm để tạo ra các hồ sơ độc tính đặc hiệu theo cơ quan, phục vụ cho việc dự đoán độ an toàn lâm sàng.

Việc sử dụng phổ biến các đĩa nuôi cấy tế bào trong nghiên cứu độc tính phản ánh độ tin cậy, tính nhất quán và khả năng tương thích của chúng với một loạt phương pháp phát hiện, từ các xét nghiệm màu đến kỹ thuật đo lưu lượng tế bào (flow cytometry) và kỹ thuật chuẩn hóa Western blot trên các dịch lysate tế bào được chuẩn bị trực tiếp từ đĩa.

Nghiên cứu về virus học và bệnh truyền nhiễm

Nhân lên và định lượng virus

Các đĩa nuôi cấy tế bào đã đóng vai trò trung tâm trong nghiên cứu virus học trong nhiều thập kỷ qua. Virus không thể tự nhân lên một cách độc lập, do đó chúng cần các tế bào chủ sống được nuôi cấy trong môi trường như các đĩa nuôi cấy tế bào để hoàn tất chu kỳ nhân bản của mình. Các nhà virus học gieo các lớp tế bào cảm thụ thành một lớp đơn vào các đĩa nuôi cấy tế bào, sau đó nhiễm chúng bằng một mẫu virus, rồi thu hoạch các hạt virus từ phần dịch nổi (supernatant) thu được sau khi đã trải qua khoảng thời gian nhân bản phù hợp.

Phương pháp định lượng virus bằng cách đếm các mảng hoại tử (plaque assay), một phương pháp cổ điển để xác định nồng độ virus, được thực hiện trực tiếp trên các đĩa nuôi cấy tế bào. Một dung dịch virus đã pha loãng được nhỏ lên lớp tế bào đơn lớp đang đạt trạng thái đồng nhất (confluent) trong đĩa nuôi cấy tế bào; sau thời gian ủ, các mảng hoại tử — những vùng trong suốt do tế bào chết gây ra bởi sự lan truyền của virus — được đếm để tính toán nồng độ các hạt virus có khả năng gây nhiễm. Kỹ thuật này, vốn thay đổi rất ít kể từ khi được phát triển vào giữa thế kỷ XX, vẫn tiếp tục là tiêu chuẩn vàng trong nghiên cứu bệnh truyền nhiễm và kiểm soát chất lượng sản xuất vắc-xin.

Trong quá trình phát triển vắc-xin và các liệu pháp kháng virus, các đĩa nuôi cấy tế bào đóng vai trò chủ lực cả trong việc khuếch đại các mẫu virus và đánh giá hiệu quả ức chế của các hợp chất ứng cử viên đối với động học sao chép virus.

Nghiên cứu Tương tác Mầm bệnh – Vật chủ

Vượt xa việc chỉ nhân lên virus đơn thuần, các đĩa nuôi cấy tế bào được sử dụng để nghiên cứu các cơ chế phân tử mà qua đó các tác nhân gây bệnh xâm nhập, làm tê liệt và phá hủy tế bào chủ. Các tác nhân gây bệnh vi khuẩn, ký sinh trùng nội bào và prion đều được nghiên cứu bằng cách sử dụng các lớp tế bào chủ được duy trì trong các đĩa nuôi cấy tế bào. Những thí nghiệm này cho phép các nhà nghiên cứu phân tích các yếu tố độc lực của tác nhân gây bệnh, hiểu rõ phản ứng miễn dịch của vật chủ và xác định các đích can thiệp mới.

Gắn nhãn huỳnh quang, chụp ảnh miễn dịch huỳnh quang và kính hiển vi đồng tiêu thường được áp dụng trên các tế bào bị nhiễm, được nuôi trong các đĩa nuôi cấy tế bào, nhằm trực quan hóa hành trình nội bào của các tác nhân gây bệnh và theo dõi tổn thương tế bào do chúng gây ra. Hình dạng phẳng và trong suốt về mặt quang học của các đĩa nuôi cấy tế bào đặc biệt thuận lợi cho việc chụp ảnh độ phân giải cao các sự kiện nhiễm trùng ở cấp độ tế bào.

Đại dịch COVID-19 đã thúc đẩy mạnh mẽ đầu tư toàn cầu vào cơ sở hạ tầng nghiên cứu các bệnh truyền nhiễm, và các đĩa nuôi cấy tế bào nằm ở trung tâm những nỗ lực ban đầu nhằm nuôi cấy virus SARS-CoV-2, nghiên cứu quá trình nhân lên của nó trong các tế bào đường hô hấp người và sàng lọc các thư viện hợp chất kháng vi-rút để tìm ra các ứng cử viên điều trị tiềm năng.

Sinh học tế bào gốc và Y học tái tạo

Mở rộng và biệt hóa tế bào gốc

Sinh học tế bào gốc là một trong những lĩnh vực đòi hỏi cao nhất và phát triển nhanh nhất, nơi các đĩa nuôi cấy tế bào được ứng dụng. Cả tế bào gốc vạn năng — bao gồm tế bào gốc phôi và tế bào gốc vạn năng cảm ứng — lẫn tế bào gốc mô trưởng thành đều yêu cầu các điều kiện nuôi cấy chuyên biệt mà các đĩa nuôi cấy tế bào phải đáp ứng. Đối với nhiều loại tế bào gốc, thành phần hóa học bề mặt của đĩa được biến đổi bằng các protein của ma trận ngoại bào như Matrigel, fibronectin hoặc laminin nhằm thúc đẩy sự bám dính và duy trì trạng thái chưa biệt hóa.

Việc mở rộng quy mô lớn các tế bào gốc để sản xuất dược phẩm điều trị phụ thuộc vào hiệu suất nhất quán và có thể lặp lại được từ các đĩa nuôi cấy tế bào trên hàng trăm, thậm chí hàng nghìn bình nuôi cấy cá thể. Bất kỳ sự khác biệt nào trong xử lý bề mặt, chất lượng vật liệu hoặc dung sai kích thước đều có thể gây ra biến thiên trong hiệu quả mở rộng tế bào, từ đó ảnh hưởng đến các quy trình biệt hóa ở giai đoạn sau và năng suất của các quần thể tế bào có giá trị điều trị.

Các quy trình biệt hóa định hướng—trong đó các tế bào gốc được dẫn dắt nhằm phát triển thành những dòng tế bào cụ thể như tế bào cơ tim, tế bào gan hoặc tế bào tiền thân thần kinh—cũng thường được khởi đầu và thực hiện trong các đĩa nuôi cấy tế bào. Đĩa nuôi cấy đóng vai trò là môi trường kiểm soát, nơi các yếu tố tăng trưởng và phân tử nhỏ được bổ sung một cách chính xác về thời điểm nhằm định hướng quyết định số phận tế bào ở từng giai đoạn trong tiến trình biệt hóa.

Kỹ thuật mô và Phát triển thể tạng

Trong khi các đĩa nuôi cấy tế bào truyền thống hỗ trợ nuôi cấy lớp đơn hai chiều, những tiến bộ gần đây trong công nghệ sinh học đã mở rộng vai trò của chúng sang các ứng dụng nuôi cấy ba chiều. Các đĩa nuôi cấy tế bào không bám dính, có bề mặt không cho phép bám dính, được sử dụng nhằm thúc đẩy quá trình tự lắp ráp của tế bào thành các thể cầu (spheroids) và thể cơ quan (organoids) — những mô hình mô thu nhỏ ba chiều phản ánh chính xác hơn cấu trúc và chức năng của các cơ quan người so với các mô hình nuôi cấy phẳng tiêu chuẩn.

Các thể cầu khối u được nuôi trong các đĩa nuôi cấy tế bào không bám dính được sử dụng để mô phỏng khối u đặc ở dạng ba chiều, tái tạo được vùng lõi thiếu oxy, vùng ngoại vi đang phân chia mạnh và vùng hoại tử trung tâm — những đặc điểm đặc trưng của các khối u thực tế. Những mô hình mang tính sinh lý học cao hơn này ngày càng được áp dụng rộng rãi trong phát triển thuốc điều trị ung thư nhằm dự đoán chính xác hơn đáp ứng của thuốc trong cơ thể sống (in vivo), vượt trội so với các xét nghiệm nuôi cấy lớp đơn tiêu chuẩn thực hiện trên các đĩa nuôi cấy tế bào thông thường.

Đối với các ứng dụng kỹ thuật mô nhằm sản xuất các mô có thể cấy ghép được, đĩa nuôi cấy tế bào đóng vai trò là nền tảng ban đầu để gieo tế bào trước khi chúng được chuyển sang các khung nâng đỡ (scaffolds) hoặc hệ thống bioreactor. Việc chuẩn bị, đặc trưng hóa và kiểm soát chất lượng các quần thể tế bào sử dụng trong các quy trình y học tái tạo này đều phụ thuộc rất lớn vào đĩa nuôi cấy tế bào như là dụng cụ nuôi cấy chính.

Sản xuất sinh học và sản xuất protein tái tổ hợp

Chuyển gen tạm thời và biểu hiện gen

Trong sản xuất công nghệ sinh học, đĩa nuôi cấy tế bào được sử dụng rộng rãi trong giai đoạn phát triển quy trình sản xuất protein tái tổ hợp và vector virus. Các thí nghiệm chuyển gen tạm thời—trong đó DNA plasmid mã hóa protein mục tiêu được đưa vào tế bào động vật có vú—thường được thực hiện ở quy mô nghiên cứu trên đĩa nuôi cấy tế bào trước khi quy trình được chuyển sang bioreactor để sản xuất ở quy mô lớn hơn.

Khả năng kiểm soát chính xác mật độ tế bào, nồng độ chất chuyển gen và liều lượng DNA trong diện tích bề mặt được xác định trước của các đĩa nuôi cấy tế bào khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng để tối ưu hóa các điều kiện biểu hiện gen. Các nhà nghiên cứu có thể đánh giá song song nhiều cấu trúc promoter, nhiều loại chất chuyển gen và các điều kiện ủ khác nhau bằng cách sử dụng các đĩa nuôi cấy tế bào có định dạng và chất lượng đồng nhất, từ đó thu thập dữ liệu cần thiết nhằm xác định quy trình sản xuất tối ưu trước khi tiến hành các bước mở rộng quy mô tốn kém.

Các đĩa nuôi cấy tế bào được sử dụng trong những ứng dụng này phải đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt, bao gồm độ huỳnh quang nền thấp để phục vụ các phép đo dựa trên hình ảnh và hàm lượng hóa chất chiết xuất tối thiểu nhằm tránh gây nhiễu các xét nghiệm sinh học hoặc các phép đo phân tích mức độ biểu hiện protein ở giai đoạn sau.

Phát triển dòng tế bào và lựa chọn clone

Trong quá trình phát triển dòng tế bào để sản xuất các sản phẩm sinh học, các nhà nghiên cứu tách riêng và đánh giá từng clone được phân lập từ các tế bào đã được chuyển gen. Các đĩa nuôi cấy tế bào được sử dụng ở nhiều giai đoạn khác nhau của quy trình này, từ việc gieo các quần thể tế bào đã được chuyển gen với mật độ thấp nhằm xác định các khuẩn lạc đơn bào, cho đến việc mở rộng các clone có năng suất cao đã được chọn lựa để tiến hành đặc trưng hóa thêm. Bề mặt phẳng và hở của các đĩa nuôi cấy tế bào giúp dễ dàng quan sát trực quan và chọn thủ công từng khuẩn lạc riêng lẻ dưới kính hiển vi nhằm tách biệt và mở rộng chúng.

Các quy trình phát triển dòng tế bào ổn định phụ thuộc chủ yếu vào các đĩa nuôi cấy tế bào như dụng cụ chính để hình thành ban đầu các khuẩn lạc dưới áp lực chọn lọc, thường được thực hiện bằng cách bổ sung kháng sinh chọn lọc vào môi trường nuôi cấy. Qua nhiều lần cấy truyền liên tiếp trong các đĩa nuôi cấy tế bào, các tế bào không biểu hiện sẽ chết đi trong khi các tế bào tích hợp bền vững vẫn tiếp tục tăng sinh, qua đó giúp các nhà nghiên cứu xác định được những clone có năng suất cao nhất để mở rộng quy mô sang các bioreactor sản xuất.

Chất lượng, độ vô trùng và độ đồng nhất của các đĩa nuôi cấy tế bào được sử dụng trong các giai đoạn này ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ thành công của các chương trình phát triển dòng tế bào, do đó việc lựa chọn nhà cung cấp và đảm bảo chất lượng sản phẩm là những yếu tố then chốt đối với các nhóm phát triển dược phẩm sinh học.

Câu hỏi thường gặp

Các kích thước đĩa nuôi cấy tế bào nào được sử dụng phổ biến nhất trong các phòng thí nghiệm công nghệ sinh học?

Đĩa nuôi cấy tế bào có sẵn ở nhiều đường kính tiêu chuẩn, trong đó các định dạng phổ biến nhất là 35 mm, 60 mm, 100 mm và 150 mm. Các đĩa nhỏ hơn thường được ưu tiên cho các thí nghiệm yêu cầu số lượng tế bào hạn chế hoặc các hóa chất quý hiếm, trong khi các đĩa lớn hơn được sử dụng khi cần thu hoạch lượng tế bào cao cho các ứng dụng hậu kỳ như chiết xuất protein, tách chiết RNA hoặc các nghiên cứu điều trị hợp chất quy mô lớn. Việc lựa chọn kích thước đĩa thường dựa trên quy mô thí nghiệm, không gian lồng ấp sẵn có và thể tích môi trường nuôi cấy cần thiết để duy trì sức khỏe tế bào.

Đĩa nuôi cấy tế bào đã xử lý khác với đĩa chưa xử lý như thế nào?

Đĩa nuôi cấy tế bào đã xử lý trải qua quá trình biến đổi bề mặt — thường là phóng điện corona hoặc xử lý bằng plasma — nhằm tăng tính ưa nước của bề mặt polystyrene, từ đó thúc đẩy sự hấp phụ protein và sự bám dính của tế bào. Các đĩa đã xử lý thích hợp cho hầu hết các loại tế bào bám dính, vốn có khả năng gắn kết tự nhiên với các thành phần của ma trận ngoại bào. Ngược lại, các đĩa nuôi cấy tế bào chưa xử lý hoặc có khả năng bám dính thấp lại sở hữu bề mặt kháng lại sự liên kết protein và sự bám dính tế bào, do đó phù hợp cho các hệ nuôi cấy lơ lửng, hình thành thể cầu (spheroid) và phát triển thể tạng (organoid), trong đó việc bám dính tế bào không kiểm soát sẽ làm gián đoạn hệ thống nuôi cấy.

Có thể tái sử dụng đĩa nuôi cấy tế bào sau khi khử trùng không?

Các đĩa nuôi cấy tế bào tiêu chuẩn được sản xuất dưới dạng dụng cụ phòng thí nghiệm dùng một lần và không được thiết kế để tái sử dụng. Việc khử trùng bằng nồi hấp tiệt trùng (autoclaving) hoặc bằng hóa chất có thể làm thay đổi thành phần hóa học trên bề mặt đĩa nuôi cấy tế bào, từ đó ảnh hưởng đến khả năng bám dính của tế bào, làm thay đổi độ trong suốt quang học và có thể gây nhiễm bẩn hóa chất — những yếu tố này đều có thể tác động tiêu cực đến khả năng sống sót của tế bào hoặc kết quả thí nghiệm. Đối với các nghiên cứu yêu cầu bề mặt nuôi cấy có thể tái sử dụng, hiện có sẵn các loại đĩa nuôi cấy đáy kính chuyên dụng hoặc các dụng cụ nuôi cấy có thể tái sử dụng riêng biệt kèm theo quy trình khử trùng đã được xác thực; tuy nhiên, đĩa nuôi cấy tế bào dùng một lần vẫn là tiêu chuẩn công nghiệp phổ biến nhất trong hầu hết các phòng thí nghiệm do tính tiện lợi và đảm bảo vô trùng tuyệt đối.

Đĩa nuôi cấy tế bào thường được làm từ những vật liệu nào?

Đại đa số các đĩa nuôi cấy tế bào được sử dụng trong công nghệ sinh học đều được sản xuất từ polystyrene y tế, một loại vật liệu được lựa chọn nhờ độ trong suốt quang học cao, độ ổn định về kích thước, khả năng dễ dàng biến đổi bề mặt và chi phí sản xuất thấp. Một số đĩa nuôi cấy tế bào chuyên dụng được làm từ vật liệu đồng trùng hợp olefin vòng, mang lại các đặc tính quang học vượt trội cho các ứng dụng hình ảnh nâng cao. Các đĩa nuôi cấy tế bào có đáy thủy tinh kết hợp giữa phần đáy là lá kính phủ (coverslip) bằng thủy tinh với thành đĩa làm bằng nhựa, nhờ đó vừa đảm bảo hiệu suất quang học của thủy tinh vừa giữ nguyên định dạng quen thuộc của các đĩa nuôi cấy tế bào tiêu chuẩn, do đó chúng đặc biệt phổ biến trong các quy trình viễn vọng học đồng tiêu (confocal) và viễn vọng học siêu phân giải (super-resolution microscopy).