中文
چگونه دامنه صحیح شاکر را انتخاب کنیم؟
دامنه شاکر چیست؟
دامنه یک شاکر قطر پالت در حرکت دایره ای است که گاهی اوقات "قطر نوسان" یا "قطر آهنگ" نامیده می شود: Ø. Radobio شیکرهای استاندارد را با دامنه 3 میلی متر ، 25 میلی متر ، 26 میلی متر و 50 میلی متر ارائه می دهد. شیکرهای سفارشی با سایر اندازه دامنه نیز موجود است.
میزان انتقال اکسیژن (OTR) چقدر است؟
میزان انتقال اکسیژن (OTR) راندمان اکسیژن از جو به مایع منتقل می شود. هرچه مقدار OTR بیشتر باشد ، راندمان انتقال اکسیژن بیشتر است.
تأثیر دامنه و سرعت چرخش
هر دوی این عوامل بر مخلوط کردن محیط در فلاسک کشت تأثیر می گذارد. هرچه اختلاط بهتر باشد ، میزان انتقال اکسیژن (OTR) بهتر می شود. به دنبال این دستورالعمل ها ، مناسب ترین دامنه و سرعت چرخش قابل انتخاب است.
به طور کلی ، انتخاب دامنه 25 میلی متر یا 26 میلی متر می تواند به عنوان یک دامنه جهانی برای همه برنامه های کشت استفاده شود.
فرهنگ های باکتریایی ، مخمر و قارچی:
انتقال اکسیژن در فلاسک های لرزش بسیار کارآمدتر از بیوراکتورها است. انتقال اکسیژن ممکن است در بیشتر موارد عامل محدود کننده کشت فلاسک لرزش باشد. دامنه مربوط به اندازه فلاسک های مخروطی است: فلاسک های بزرگتر از دامنه های بزرگتر استفاده می کنند.
توصیه: دامنه 25 میلی متر برای فلاسک های مخروطی از 25ml تا 2000ml.
دامنه 50 میلی متر برای فلاسک های مخروطی از 2000 میلی لیتر تا 5000 میلی لیتر.
کشت سلولی:
* کشت سلول پستانداران نیاز به اکسیژن نسبتاً کم دارند.
* برای فلاسک های شاکر 250 میلی لیتر ، تحویل اکسیژن کافی را می توان در طیف وسیعی از دامنه ها و سرعت ها (دامنه 20-50 میلی متر ؛ 100-300rpm) فراهم کرد.
* برای فلاسک های قطر بزرگتر (فلاسک های فرنباخ) دامنه 50 میلی متر توصیه می شود.
* در صورت استفاده از کیسه های کشت یکبار مصرف ، دامنه 50 میلی متر توصیه می شود.
صفحات میکروتیتر و عمیق:
برای صفحات میکروتیتر و چاه عمیق دو روش مختلف برای به دست آوردن حداکثر انتقال اکسیژن وجود دارد!
* دامنه 50 میلی متر با سرعت کمتر از 250 دور در دقیقه.
* از دامنه 3 میلی متر در 800-1000 دور در دقیقه استفاده کنید.
در بسیاری از موارد ، حتی اگر دامنه معقول انتخاب شود ، ممکن است حجم زیست بلوغ را افزایش ندهد ، زیرا افزایش حجم می تواند تحت تأثیر چندین عامل باشد. به عنوان مثال ، اگر یک یا دو مورد از ده عامل ایده آل نباشد ، مهم نیست که سایر عوامل دیگر چقدر خوب باشند ، یا می توان ادعا کرد که انتخاب صحیح دامنه منجر به افزایش قابل توجه خواهد شد در انکوباتور اگر تنها عامل محدود کننده حجم کشت ، تحویل اکسیژن باشد. به عنوان مثال ، اگر منبع کربن عامل محدود کننده باشد ، مهم نیست که انتقال اکسیژن چقدر خوب باشد ، حجم فرهنگ مورد نظر حاصل نمی شود.
دامنه و سرعت چرخش
هر دو دامنه و سرعت چرخش می توانند در انتقال اکسیژن تأثیر داشته باشند. اگر کشت سلولی با سرعت چرخش بسیار کم (به عنوان مثال ، 100 دور در دقیقه) رشد کند ، تفاوت در دامنه تأثیر کمی یا عدم قابل توجه در انتقال اکسیژن دارد. برای دستیابی به بالاترین انتقال اکسیژن ، اولین قدم افزایش سرعت چرخش تا حد ممکن است و سینی برای سرعت به درستی متعادل خواهد بود. همه سلولها با نوسانات با سرعت بالا نمی توانند به خوبی رشد کنند و برخی از سلولهایی که نسبت به نیروهای برشی حساس هستند ممکن است از سرعت چرخش زیاد جان خود را از دست بدهند.
تأثیرات دیگر
عوامل دیگر می توانند در انتقال اکسیژن تأثیر بگذارند :.
* حجم پر کردن ، فلاسک های مخروطی باید بیش از یک سوم از کل حجم پر شوند. اگر حداکثر انتقال اکسیژن حاصل شود ، بیش از 10 ٪ پر نکنید. هرگز 50 ٪ را پر نکنید.
* اسپویلرها: اسپویلرها در بهبود انتقال اکسیژن در انواع فرهنگ ها مؤثر هستند. برخی از تولید کنندگان استفاده از فلاسک های "عملکرد فوق العاده بالا" را توصیه می کنند. اسپویلرهای موجود در این فلاسک ها اصطکاک مایع را افزایش می دهند و شاکر ممکن است به حداکثر سرعت تنظیم نرسد.
همبستگی بین دامنه و سرعت
نیروی گریز از مرکز در یک شاکر را می توان با استفاده از معادله زیر محاسبه کرد
FC = RPM2دامنه
یک رابطه خطی بین نیروی گریز از مرکز و دامنه وجود دارد: اگر از دامنه 25 میلی متر به دامنه 50 میلی متر (با همان سرعت) استفاده می کنید ، نیروی گریز از مرکز با ضریب 2 افزایش می یابد.
یک رابطه مربع بین نیروی گریز از مرکز و سرعت چرخش وجود دارد.
اگر سرعت با ضریب 2 (دامنه مشابه) افزایش یابد ، نیروی گریز از مرکز با ضریب 4 افزایش می یابد. اگر سرعت با ضریب 3 افزایش یابد ، نیروی گریز از مرکز با یک عامل 9 افزایش می یابد!
اگر از دامنه 25 میلی متر استفاده می کنید ، با سرعت مشخص جوجه کشی کنید. اگر می خواهید به همان نیروی گریز از مرکز با دامنه 50 میلی متر برسید ، سرعت چرخش باید به عنوان ریشه مربع 1/2 محاسبه شود ، بنابراین باید از 70 ٪ از سرعت چرخش برای دستیابی به همان شرایط جوجه کشی استفاده کنید.
لطفاً توجه داشته باشید که موارد فوق فقط یک روش نظری برای محاسبه نیروی گریز از مرکز است. عوامل تأثیرگذار دیگری در برنامه های واقعی وجود دارد. این روش محاسبه مقادیر تقریبی را برای اهداف عملیاتی ارائه می دهد.
زمان پست: سپتامبر 10-2023