Як выбраць правільную амплітуду вібратара?
Якая амплітуда вібрацый шэйкера?
Амплітуда вібрацыйнага механізму — гэта дыяметр паддона, які рухаецца па кругавой лініі, часам яго называюць сімвалам «дыяметр ваганняў» або «дыяметр дарожкі»: Ø. Radobio прапануе стандартныя вібрацыйныя механізмы з амплітудай 3 мм, 25 мм, 26 мм і 50 мм. Таксама даступныя вібрацыйныя механізмы з іншымі памерамі амплітуды.
Што такое хуткасць пераносу кіслароду (ХПК)?
Хуткасць пераносу кіслароду (ХПК) — гэта эфектыўнасць пераносу кіслароду з атмасферы ў вадкасць. Чым вышэй значэнне ХПК, тым вышэйшая эфектыўнасць пераносу кіслароду.
Уплыў амплітуды і хуткасці кручэння
Абодва гэтыя фактары ўплываюць на перамешванне асяроддзя ў культуральнай колбе. Чым лепш перамешванне, тым лепшая хуткасць пераносу кіслароду (ХПК). Зыходзячы з гэтых рэкамендацый, можна выбраць найбольш прыдатную амплітуду і хуткасць кручэння.
Увогуле, выбар амплітуды 25 мм або 26 мм можа быць выкарыстаны ў якасці універсальнай амплітуды для ўсіх мэтаў культывавання.
Бактэрыяльныя, дрожджавыя і грыбковыя культуры:
Перанос кіслароду ў колбах для страсення значна менш эфектыўны, чым у біярэактарах. У большасці выпадкаў перанос кіслароду можа быць абмежавальным фактарам для культур у колбах для страсення. Амплітуда звязана з памерам канічных колбаў: у большых колбах выкарыстоўваюцца большыя амплітуды.
Рэкамендацыя: амплітуда 25 мм для канічных колбаў аб'ёмам ад 25 мл да 2000 мл.
Амплітуда 50 мм для канічных колбаў аб'ёмам ад 2000 мл да 5000 мл.
Культура клетак:
* Культуры клетак млекакормячых маюць адносна нізкую патрэбу ў кіслародзе.
* Для колбаў-шейкераў аб'ёмам 250 мл дастатковая падача кіслароду можа быць забяспечана ў адносна шырокім дыяпазоне амплітуд і хуткасцей (амплітуда 20-50 мм; 100-300 абаротаў у хвіліну).
* Для колбаў большага дыяметра (колбаў Фернбаха) рэкамендуецца амплітуда 50 мм.
* Пры выкарыстанні аднаразовых пасеваў рэкамендуецца амплітуда 50 мм.
Мікратытрацыйныя і глыбокалункавыя планшэты:
Для мікратытрацыйных і глыбокалункавых планшэтаў існуе два розныя метады дасягнення максімальнага пераносу кіслароду!
* Амплітуда 50 мм пры хуткасці не менш за 250 аб/мін.
* Выкарыстоўвайце амплітуду 3 мм пры 800-1000 абаротаў у хвіліну.
У многіх выпадках, нават калі выбрана разумная амплітуда, яна можа не павялічыць аб'ём біякультуры, бо на павелічэнне аб'ёму могуць паўплываць некалькі фактараў. Напрыклад, калі адзін ці два з дзесяці фактараў неідэальныя, то павелічэнне аб'ёму культуры будзе абмежаваным, незалежна ад таго, наколькі добрыя іншыя фактары, або можна сцвярджаць, што правільны выбар амплітуды прывядзе да прыкметнага павелічэння інкубатара, калі адзіным абмежавальным фактарам для аб'ёму культуры з'яўляецца падача кіслароду. Напрыклад, калі крыніца вугляроду з'яўляецца абмежавальным фактарам, незалежна ад таго, наколькі добры перанос кіслароду, жаданы аб'ём культуры не будзе дасягнуты.
Амплітуда і хуткасць кручэння
Як амплітуда, так і хуткасць кручэння могуць уплываць на перанос кіслароду. Калі культуры клетак вырошчваюцца пры вельмі нізкіх хуткасцях кручэння (напрыклад, 100 аб/мін), розніца ў амплітудзе мала ці зусім не ўплывае на перанос кіслароду. Каб дасягнуць найвышэйшага пераносу кіслароду, першым крокам з'яўляецца максімальнае павелічэнне хуткасці кручэння, і латок будзе належным чынам збалансаваны па хуткасці. Не ўсе клеткі могуць добра расці пры высокахуткасных ваганнях, а некаторыя клеткі, адчувальныя да сіл зруху, могуць загінуць ад высокіх хуткасцей кручэння.
Іншыя ўплывы
Іншыя фактары могуць уплываць на перанос кіслароду:.
* Аб'ём напаўнення: канічныя колбы павінны быць запоўненыя не больш чым на адну траціну ад агульнага аб'ёму. Каб дасягнуць максімальнай перадачы кіслароду, напаўняйце не больш чым на 10%. Ніколі не напаўняйце да 50%.
* Спойлеры: Спойлеры эфектыўныя для паляпшэння пераносу кіслароду ва ўсіх тыпах культур. Некаторыя вытворцы рэкамендуюць выкарыстоўваць колбы «звышвысокай магутнасці». Спойлеры на гэтых колбах павялічваюць трэнне вадкасці, і шейкер можа не дасягнуць максімальнай зададзенай хуткасці.
Карэляцыя паміж амплітудай і хуткасцю
Цэнтрабежную сілу ў вібрацыйным шэйкеры можна разлічыць з дапамогай наступнага ўраўнення
FC = абароты ў хвіліну2× амплітуда
Існуе лінейная залежнасць паміж цэнтрабежнай сілай і амплітудай: калі выкарыстоўваць амплітуду 25 мм да амплітуды 50 мм (пры той жа хуткасці), цэнтрабежная сіла павялічваецца ў 2 разы.
Існуе квадратычная залежнасць паміж цэнтрабежнай сілай і хуткасцю кручэння.
Калі хуткасць павялічваецца ў 2 разы (такая ж амплітуда), цэнтрабежная сіла павялічваецца ў 4 разы. Калі хуткасць павялічваецца ў 3 разы, цэнтрабежная сіла павялічваецца ў 9 разоў!
Калі вы выкарыстоўваеце амплітуду 25 мм, інкубуйце з зададзенай хуткасцю. Калі вы хочаце дасягнуць такой жа цэнтрабежнай сілы з амплітудай 50 мм, хуткасць кручэння павінна быць разлічана як квадратны корань з 1/2, таму для дасягнення тых жа ўмоў інкубацыі варта выкарыстоўваць 70% хуткасці кручэння.
Звярніце ўвагу, што вышэйзгаданы метад разліку цэнтрабежнай сілы — гэта толькі тэарэтычны метад. У рэальных умовах прымянення існуюць і іншыя фактары, якія ўплываюць на яе. Гэты метад разліку дае прыблізныя значэнні для эксплуатацыйных мэтаў.
Час публікацыі: 03 студзеня 2024 г.