中文
¿Cómo elegir la amplitud correcta de agitador?
¿Cuál es la amplitud de un agitador?
La amplitud de un agitador es el diámetro de la paleta en movimiento circular, a veces llamado "diámetro de oscilación" o símbolo de "diámetro de la pista": Ø. Radobio ofrece agitadores estándar con amplitudes de 3 mm, 25 mm, 26 mm y 50 mm. Los agitadores personalizados con otros tamaños de amplitud también están disponibles.
¿Qué es la tasa de transferencia de oxígeno (OTR)?
La tasa de transferencia de oxígeno (OTR) es la eficiencia del oxígeno se transfiere de la atmósfera al líquido. Cuanto mayor sea el valor OTR, mayor es la eficiencia de transferencia de oxígeno.
Efecto de la amplitud y velocidad de rotación
Ambos factores afectan la mezcla del medio en el matraz de cultivo. Cuanto mejor sea la mezcla, mejor será la tasa de transferencia de oxígeno (OTR). Siguiendo estas pautas, se puede seleccionar la amplitud y velocidad de rotación más adecuadas.
En general, la selección de una amplitud de 25 mm o 26 mm se puede usar como una amplitud universal para todas las aplicaciones de cultivo.
Cultivos bacterianos, de levadura y fúngicos:
La transferencia de oxígeno en matraces de batido es mucho menos eficiente que en los biorreactores. La transferencia de oxígeno puede ser el factor limitante para los cultivos de matraz de batido en la mayoría de los casos. La amplitud está relacionada con el tamaño de los matraces cónicos: los matraces más grandes usan amplitudes más grandes.
Recomendación: amplitud de 25 mm para matraces cónicos de 25 ml a 2000 ml.
Amplitud de 50 mm para matraces cónicos de 2000 ml a 5000 ml.
Cultivo celular:
* El cultivo celular de los mamíferos tiene un requisito de oxígeno relativamente bajo.
* Para matraces de agitador de 250 ml, se puede proporcionar suficiente suministro de oxígeno en una gama relativamente amplia de amplitudes y velocidades (amplitud de 20-50 mm; 100-300 rpm).
* Para matraces de mayor diámetro (matraces de Fernbach) se recomienda una amplitud de 50 mm.
* Si se usan bolsas de cultivo desechables, se recomienda una amplitud de 50 mm.
Microtitidor y placas de pozo profundo:
¡Para las placas de microtitulación y de pozo profundo hay dos métodos diferentes para obtener la máxima transferencia de oxígeno!
* Amplitud de 50 mm a una velocidad de no menos de 250 rpm.
* Use amplitud de 3 mm a 800-1000 rpm.
En muchos casos, incluso si se elige una amplitud razonable, puede no aumentar el volumen de biocultivo, porque el aumento en el volumen puede verse influenciado por varios factores. Por ejemplo, si uno o dos de los diez factores no son ideales, entonces el aumento en el volumen de cultivo será limitado sin importar cuán buenos sean los otros factores, o se podría argumentar que la elección correcta de amplitud dará como resultado un aumento notable. En la incubadora, si el único factor limitante para el volumen de cultivo es el suministro de oxígeno. Por ejemplo, si la fuente de carbono es el factor limitante, no importa cuán buena sea la transferencia de oxígeno, no se alcanzará el volumen de cultivo deseado.
Amplitud y velocidad de rotación
Tanto la amplitud como la velocidad de rotación pueden tener un efecto sobre la transferencia de oxígeno. Si los cultivos celulares se cultivan a velocidades de rotación muy bajas (por ejemplo, 100 rpm), las diferencias de amplitud tienen poco o ningún efecto notable sobre la transferencia de oxígeno. Para lograr la mayor transferencia de oxígeno, el primer paso es aumentar la velocidad de rotación tanto como sea posible, y la bandeja se equilibrará adecuadamente para la velocidad. No todas las células pueden crecer bien con oscilaciones de alta velocidad, y algunas células sensibles a las fuerzas de corte pueden morir a partir de altas velocidades de rotación.
Otras influencias
Otros factores pueden tener un efecto sobre la transferencia de oxígeno:.
* Volumen de llenado, los matraces cónicos deben llenarse a no más de un tercio del volumen total. Si se va a lograr una transferencia máxima de oxígeno, llene a no más del 10%. Nunca llene al 50%.
* Spoilers: los spoilers son efectivos para mejorar la transferencia de oxígeno en todo tipo de culturas. Algunos fabricantes recomiendan el uso de matraces de "ultra alto rendimiento". Los spoilers en estos matraz aumentan la fricción líquida y el agitador puede no alcanzar la velocidad máxima establecida.
Correlación entre amplitud y velocidad
La fuerza centrífuga en un agitador se puede calcular utilizando la siguiente ecuación
Fc = rpm2× amplitud
Existe una relación lineal entre la fuerza centrífuga y la amplitud: si usa una amplitud de 25 mm a una amplitud de 50 mm (a la misma velocidad), la fuerza centrífuga aumenta en un factor de 2.
Existe una relación cuadrada entre la fuerza centrífuga y la velocidad de rotación.
Si la velocidad aumenta en un factor de 2 (misma amplitud), la fuerza centrífuga aumenta en un factor de 4. Si la velocidad aumenta en un factor de 3, la fuerza centrífuga aumenta en un factor de 9!
Si usa una amplitud de 25 mm, incube a una velocidad dada. Si desea lograr la misma fuerza centrífuga con una amplitud de 50 mm, la velocidad de rotación debe calcularse como la raíz cuadrada de 1/2, por lo que debe usar el 70% de la velocidad de rotación para lograr las mismas condiciones de incubación.
Tenga en cuenta que lo anterior es solo un método teórico para calcular la fuerza centrífuga. Hay otros factores influyentes en aplicaciones reales. Este método de cálculo proporciona valores aproximados para fines operativos.
Tiempo de publicación: septiembre-10-2023