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Comment choisir la bonne amplitude de shaker?
Quelle est l'amplitude d'un shaker?
L'amplitude d'un shaker est le diamètre de la palette dans le mouvement circulaire, parfois appelé «diamètre d'oscillation» ou «diamètre de piste»: Ø. Radobio propose des shakers standard avec des amplitudes de 3 mm, 25 mm, 26 mm et 50 mm ,. Des shakers personnalisés avec d'autres tailles d'amplitude sont également disponibles.
Qu'est-ce que le taux de transfert d'oxygène (OTR)?
Le taux de transfert d'oxygène (OTR) est l'efficacité de l'oxygène est transféré de l'atmosphère au liquide. Plus la valeur OTR signifie élevée, plus l'efficacité de transfert d'oxygène est élevée.
Effet de l'amplitude et de la vitesse de rotation
Ces deux facteurs affectent le mélange du milieu dans le ballon de culture. Plus le mélange est meilleur, meilleur est le taux de transfert d'oxygène (OTR). Suivant ces directives, l'amplitude et la vitesse de rotation la plus appropriées peuvent être sélectionnées.
En général, la sélection d'une amplitude de 25 mm ou 26 mm peut être utilisée comme amplitude universelle pour toutes les applications de culture.
Cultures bactériennes, de levure et fongiques:
Le transfert d'oxygène dans les flacons à shake est beaucoup moins efficace que chez les bioréacteurs. Le transfert d'oxygène peut être le facteur limitant des cultures de flasses à shake dans la plupart des cas. L'amplitude est liée à la taille des flacons coniques: les flacons plus grands utilisent des amplitudes plus grandes.
Recommandation: amplitude de 25 mm pour les flacons coniques de 25 ml à 2000 ml.
Amplitude 50 mm pour les flacons coniques de 2000 ml à 5000 ml.
Culture cellulaire:
* La culture cellulaire des mammifères a un besoin relativement faible d'oxygène.
* Pour les flacons de shaker de 250 ml, une livraison suffisante d'oxygène peut être fournie sur une gamme relativement large d'amplitudes et de vitesses (amplitude 20-50 mm; 100-300 tr / min).
* Pour les flacons de plus grand diamètre (flacons de Fernbach), une amplitude de 50 mm est recommandée.
* Si des sacs de culture jetables sont utilisés, une amplitude de 50 mm est recommandée.
Plaques de microtitrage et de puits profonds:
Pour les plaques de microtitrage et de puits profonds, il existe deux méthodes différentes pour obtenir un transfert maximal d'oxygène!
* Amplitude de 50 mm à une vitesse d'au moins 250 tr / min.
* Utilisez une amplitude 3 mm à 800-1000rpm.
Dans de nombreux cas, même si une amplitude raisonnable est choisie, elle peut ne pas augmenter le volume de bioculture, car l'augmentation du volume peut être influencée par plusieurs facteurs. Par exemple, si un ou deux des dix facteurs ne sont pas idéaux, alors l'augmentation du volume de culture sera limitée, quelle que soit la qualité des autres facteurs, ou on pourrait faire valoir que le bon choix d'amplitude entraînera une augmentation notable Dans l'incubateur, si le seul facteur limitant pour le volume de culture est l'administration d'oxygène. Par exemple, si la source de carbone est le facteur limitant, quelle que soit la qualité du transfert d'oxygène, le volume de culture souhaité ne sera pas atteint.
Amplitude et vitesse de rotation
L'amplitude et la vitesse de rotation peuvent avoir un effet sur le transfert d'oxygène. Si les cultures cellulaires sont cultivées à des vitesses de rotation très faibles (par exemple, 100 tr / min), les différences d'amplitude ont peu ou pas d'effet notable sur le transfert d'oxygène. Pour obtenir le transfert d'oxygène le plus élevé, la première étape consiste à augmenter la vitesse de rotation autant que possible, et le plateau sera correctement équilibré pour la vitesse. Toutes les cellules ne peuvent pas bien se développer avec des oscillations à grande vitesse, et certaines cellules sensibles aux forces de cisaillement peuvent mourir de vitesses de rotation élevées.
Autres influences
D'autres facteurs peuvent avoir un effet sur le transfert d'oxygène:.
* Volume de remplissage, les flacons coniques ne doivent pas être remplis à pas plus d'un tiers du volume total. Si un transfert maximal d'oxygène doit être réalisé, remplissez à pas plus de 10%. Ne remplissez jamais à 50%.
* Spoilers: les spoilers sont efficaces pour améliorer le transfert d'oxygène dans tous les types de cultures. Certains fabricants recommandent l'utilisation de flacons «ultra à rendement élevé». Les spoilers de ces flacons augmentent le frottement liquide et le shaker peut ne pas atteindre la vitesse de réglage maximale.
Corrélation entre amplitude et vitesse
La force centrifuge dans un shaker peut être calculée en utilisant l'équation suivante
FC = RPM2× amplitude
Il existe une relation linéaire entre la force centrifuge et l'amplitude: si vous utilisez une amplitude de 25 mm à une amplitude de 50 mm (à la même vitesse), la force centrifuge augmente d'un facteur 2.
Une relation carrée existe entre la force centrifuge et la vitesse de rotation.
Si la vitesse est augmentée d'un facteur 2 (même amplitude), la force centrifuge augmente d'un facteur 4. Si la vitesse augmente d'un facteur de 3, la force centrifuge augmente d'un facteur de 9!
Si vous utilisez une amplitude de 25 mm, incubez à une vitesse donnée. Si vous souhaitez obtenir la même force centrifuge avec une amplitude de 50 mm, la vitesse de rotation doit être calculée comme la racine carrée de 1/2, vous devez donc utiliser 70% de la vitesse de rotation pour atteindre les mêmes conditions d'incubation.
Veuillez noter que ce qui précède n'est qu'une méthode théorique de calcul de la force centrifuge. Il existe d'autres facteurs d'influence dans les applications réelles. Cette méthode de calcul donne des valeurs approximatives à des fins opérationnelles.
Heure du poste: sept-10-2023