कोशिका संवर्धन में CO2 की आवश्यकता क्यों है?

एक सामान्य सेल कल्चर समाधान का pH 7.0 और 7.4 के बीच होता है। चूँकि कार्बोनेट pH बफर सिस्टम एक शारीरिक pH बफर सिस्टम है (यह मानव रक्त में एक महत्वपूर्ण pH बफर सिस्टम है), इसका उपयोग अधिकांश संस्कृतियों में एक स्थिर pH बनाए रखने के लिए किया जाता है। पाउडर के साथ कल्चर तैयार करते समय अक्सर सोडियम बाइकार्बोनेट की एक निश्चित मात्रा को जोड़ने की आवश्यकता होती है। कार्बोनेट को pH बफर सिस्टम के रूप में उपयोग करने वाली अधिकांश संस्कृतियों के लिए, एक स्थिर pH बनाए रखने के लिए, इनक्यूबेटर में कार्बन डाइऑक्साइड को 2-10% के बीच बनाए रखने की आवश्यकता होती है ताकि कल्चर समाधान में घुली हुई कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता बनी रहे। साथ ही, सेल कल्चर वाहिकाओं को गैस विनिमय की अनुमति देने के लिए कुछ हद तक सांस लेने योग्य होना चाहिए।

क्या अन्य pH बफर सिस्टम के उपयोग से CO2 इनक्यूबेटर की आवश्यकता समाप्त हो जाती है? यह पाया गया है कि हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की कम सांद्रता के कारण, यदि कोशिकाओं को कार्बन डाइऑक्साइड इनक्यूबेटर में संवर्धित नहीं किया जाता है, तो संवर्धन माध्यम में HCO3- समाप्त हो जाएगा, और यह कोशिकाओं के सामान्य विकास में बाधा उत्पन्न करेगा। इसलिए अधिकांश पशु कोशिकाओं को अभी भी CO2 इनक्यूबेटर में संवर्धित किया जाता है।

पिछले कुछ दशकों में, कोशिका जीव विज्ञान, आणविक जीव विज्ञान, औषध विज्ञान आदि के क्षेत्रों ने अनुसंधान में आश्चर्यजनक प्रगति की है, और साथ ही, इन क्षेत्रों में प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग को भी गति बनाए रखनी पड़ी है। हालाँकि सामान्य जीवन विज्ञान प्रयोगशाला उपकरण नाटकीय रूप से बदल गए हैं, CO2 इनक्यूबेटर अभी भी प्रयोगशाला का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, और इसका उपयोग बेहतर कोशिका और ऊतक विकास को बनाए रखने और बढ़ावा देने के उद्देश्य से किया जाता है। हालाँकि, प्रौद्योगिकी में प्रगति के साथ, उनका कार्य और संचालन अधिक सटीक, विश्वसनीय और सुविधाजनक हो गया है। आजकल, CO2 इनक्यूबेटर प्रयोगशालाओं में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले नियमित उपकरणों में से एक बन गए हैं और इनका व्यापक रूप से चिकित्सा, प्रतिरक्षा विज्ञान, आनुवंशिकी, सूक्ष्म जीव विज्ञान, कृषि विज्ञान और औषध विज्ञान में अनुसंधान और उत्पादन में उपयोग किया गया है।

CO2 इनक्यूबेटर आसपास की पर्यावरणीय परिस्थितियों को नियंत्रित करके बेहतर कोशिका/ऊतक विकास के लिए वातावरण बनाता है। स्थिति नियंत्रण का परिणाम एक स्थिर स्थिति बनाता है: जैसे स्थिर अम्लता/क्षारीयता (pH: 7.2-7.4), स्थिर तापमान (37°C), उच्च सापेक्ष आर्द्रता (95%), और एक स्थिर CO2 स्तर (5%), यही कारण है कि उपरोक्त क्षेत्रों के शोधकर्ता CO2 इनक्यूबेटर के उपयोग की सुविधा के बारे में इतने उत्साही हैं।

इसके अलावा, CO2 सांद्रता नियंत्रण और इनक्यूबेटर के सटीक तापमान नियंत्रण के लिए एक माइक्रोकंट्रोलर के उपयोग के साथ, जैविक कोशिकाओं और ऊतकों आदि की खेती की सफलता दर और दक्षता में सुधार हुआ है। संक्षेप में, CO2 इनक्यूबेटर एक नए प्रकार का इनक्यूबेटर है जिसे जैविक प्रयोगशालाओं में साधारण इलेक्ट्रिक थर्मोस्टेट इनक्यूबेटर द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है।