Pourquoi le CO2 est-il nécessaire dans la culture cellulaire ?

Le pH d'une solution de culture cellulaire typique se situe entre 7,0 et 7,4. Le tampon de pH carbonate étant un tampon de pH physiologique (important dans le sang humain), il est utilisé pour maintenir un pH stable dans la plupart des cultures. Une certaine quantité de bicarbonate de sodium est souvent nécessaire lors de la préparation de cultures avec des poudres. Pour la plupart des cultures utilisant le carbonate comme tampon de pH, afin de maintenir un pH stable, la concentration de dioxyde de carbone dans l'incubateur doit être maintenue entre 2 et 10 % afin de maintenir la concentration de dioxyde de carbone dissous dans la solution de culture. Parallèlement, les récipients de culture cellulaire doivent être suffisamment respirants pour permettre les échanges gazeux.

L'utilisation d'autres systèmes tampons de pH élimine-t-elle le besoin d'un incubateur à CO2 ? Il a été constaté qu'en raison de la faible concentration de dioxyde de carbone dans l'air, si les cellules ne sont pas cultivées dans un incubateur à dioxyde de carbone, le HCO3- du milieu de culture s'épuise, ce qui perturbe la croissance normale des cellules. La plupart des cellules animales sont donc encore cultivées dans un incubateur à CO2.

Au cours des dernières décennies, la recherche en biologie cellulaire, biologie moléculaire et pharmacologie, entre autres, a connu des progrès considérables, tandis que les applications technologiques dans ces domaines ont dû suivre le rythme. Bien que l'équipement de laboratoire des sciences de la vie ait considérablement évolué, l'incubateur à CO₂ reste un élément essentiel du laboratoire, utilisé pour maintenir et favoriser une meilleure croissance cellulaire et tissulaire. Cependant, grâce aux progrès technologiques, leur fonctionnement et leur utilisation sont devenus plus précis, plus fiables et plus pratiques. De nos jours, les incubateurs à CO₂ font partie des instruments de base couramment utilisés en laboratoire et sont largement utilisés en recherche et en production en médecine, immunologie, génétique, microbiologie, agronomie et pharmacologie.

Un incubateur à CO₂ crée un environnement propice à la croissance cellulaire et tissulaire en contrôlant les conditions environnementales. Ce contrôle permet d'obtenir des conditions stables : acidité/alcalinité constantes (pH : 7,2-7,4), température stable (37 °C), humidité relative élevée (95 %) et taux de CO₂ stable (5 %), ce qui explique l'enthousiasme des chercheurs dans ces domaines pour la commodité d'utilisation d'un incubateur à CO₂.

De plus, grâce au contrôle de la concentration en CO2 et à l'utilisation d'un microcontrôleur pour un contrôle précis de la température de l'incubateur, le taux de réussite et l'efficacité de la culture de cellules et de tissus biologiques, etc., ont été améliorés. En résumé, l'incubateur à CO2 est un nouveau type d'incubateur qui ne peut être remplacé par un incubateur thermostatique électrique classique dans les laboratoires de biologie.