Kako odabrati ispravnu amplitudu šejkera?
Kolika je amplituda šejkera?
Amplituda tresilice je promjer palete u kružnom gibanju, ponekad se naziva simbolom "promjer oscilacije" ili "promjer staze": Ø. Radobio nudi standardne tresilice s amplitudama od 3 mm, 25 mm, 26 mm i 50 mm. Dostupne su i prilagođene tresilice s drugim veličinama amplitude.
Što je brzina prijenosa kisika (OTR)?
Brzina prijenosa kisika (OTR) je učinkovitost prijenosa kisika iz atmosfere u tekućinu. Što je veća vrijednost OTR-a, to je veća učinkovitost prijenosa kisika.
Utjecaj amplitude i brzine vrtnje
Oba ova faktora utječu na miješanje medija u tikvici za kulturu. Što je bolje miješanje, to je bolja brzina prijenosa kisika (OTR). Slijedeći ove smjernice, može se odabrati najprikladnija amplituda i brzina rotacije.
Općenito, odabir amplitude od 25 mm ili 26 mm može se koristiti kao univerzalna amplituda za sve primjene u kulturi.
Bakterijske, kvasne i gljivične kulture:
Prijenos kisika u tikvicama za trešnju je mnogo manje učinkovit nego u bioreaktorima. Prijenos kisika može biti ograničavajući faktor za kulture u tikvicama za trešnju u većini slučajeva. Amplituda je povezana s veličinom konusnih tikvica: veće tikvice koriste veće amplitude.
Preporuka: amplituda od 25 mm za konusne tikvice od 25 ml do 2000 ml.
Amplituda od 50 mm za konusne tikvice od 2000 ml do 5000 ml.
Stanična kultura:
* Stanične kulture sisavaca imaju relativno nisku potrebu za kisikom.
* Za tikvice za mućkanje od 250 ml, dovoljna dovod kisika može se osigurati u relativno širokom rasponu amplituda i brzina (amplituda 20-50 mm; 100-300 okretaja u minuti).
* Za tikvice većeg promjera (Fernbachove tikvice) preporučuje se amplituda od 50 mm.
* Ako se koriste jednokratne vrećice za kultivaciju, preporučuje se amplituda od 50 mm.
Mikrotitarske i ploče s dubokim jažicama:
Za mikrotitarske ploče i ploče s dubokim jažicama postoje dvije različite metode za postizanje maksimalnog prijenosa kisika!
* Amplituda od 50 mm pri brzini od najmanje 250 okretaja u minuti.
* Koristite amplitudu od 3 mm pri 800-1000 o/min.
U mnogim slučajevima, čak i ako se odabere razumna amplituda, ona možda neće povećati volumen biokulture, jer na povećanje volumena može utjecati nekoliko čimbenika. Na primjer, ako jedan ili dva od deset čimbenika nisu idealni, tada će povećanje volumena kulture biti ograničeno bez obzira na to koliko su dobri ostali čimbenici ili se može tvrditi da će ispravan izbor amplitude rezultirati primjetnim povećanjem inkubatora ako je jedini ograničavajući čimbenik za volumen kulture dovod kisika. Na primjer, ako je izvor ugljika ograničavajući čimbenik, bez obzira na to koliko je dobar prijenos kisika, željeni volumen kulture neće se postići.
Amplituda i brzina rotacije
I amplituda i brzina rotacije mogu utjecati na prijenos kisika. Ako se stanične kulture uzgajaju pri vrlo niskim brzinama rotacije (npr. 100 okretaja u minuti), razlike u amplitudi imaju mali ili nikakav primjetan učinak na prijenos kisika. Kako bi se postigao najveći prijenos kisika, prvi korak je povećati brzinu rotacije što je više moguće, a pladanj će biti pravilno uravnotežen za brzinu. Ne mogu sve stanice dobro rasti s oscilacijama velike brzine, a neke stanice koje su osjetljive na sile smicanja mogu umrijeti od visokih brzina rotacije.
Drugi utjecaji
Drugi čimbenici mogu utjecati na prijenos kisika:.
* Volumen punjenja, konusne tikvice treba napuniti najviše do jedne trećine ukupnog volumena. Ako se želi postići maksimalni prijenos kisika, napunite najviše do 10%. Nikada ne punite do 50%.
* Spojleri: Spojleri su učinkoviti u poboljšanju prijenosa kisika u svim vrstama kultura. Neki proizvođači preporučuju korištenje tikvica "Ultra High Yield". Spojleri na ovim tikvicama povećavaju trenje tekućine i tresilica možda neće postići maksimalnu postavljenu brzinu.
Korelacija između amplitude i brzine
Centrifugalna sila u šejkeru može se izračunati pomoću sljedeće jednadžbe
FC = okretaji u minuti2× amplituda
Postoji linearni odnos između centrifugalne sile i amplitude: ako koristite amplitudu od 25 mm do amplitude od 50 mm (pri istoj brzini), centrifugalna sila se povećava za faktor 2.
Postoji kvadratni odnos između centrifugalne sile i brzine vrtnje.
Ako se brzina poveća za faktor 2 (ista amplituda), centrifugalna sila se poveća za faktor 4. Ako se brzina poveća za faktor 3, centrifugalna sila se poveća za faktor 9!
Ako koristite amplitudu od 25 mm, inkubirajte pri zadanoj brzini. Ako želite postići istu centrifugalnu silu s amplitudom od 50 mm, brzinu rotacije treba izračunati kao kvadratni korijen od 1/2, pa biste trebali koristiti 70% brzine rotacije kako biste postigli iste uvjete inkubacije.
Imajte na umu da je gore navedeno samo teorijska metoda izračuna centrifugalne sile. U stvarnim primjenama postoje i drugi utjecajni faktori. Ova metoda izračuna daje približne vrijednosti za operativne svrhe.
Vrijeme objave: 03.01.2024.