Hogyan válasszuk ki a megfelelő rázógép amplitúdót?
Mekkora egy rázógép amplitúdója?
A rázógép amplitúdója a raklap átmérője körkörös mozgásban, amit néha „oszcillációs átmérőnek” vagy „pályaátmérőnek” is neveznek: Ø. A Radobio standard rázógépeket kínál 3 mm, 25 mm, 26 mm és 50 mm amplitúdóval. Más amplitúdóméretű, egyedi rázógépek is kaphatók.
Mi az oxigénátviteli sebesség (OTR)?
Az oxigénátviteli sebesség (OTR) az oxigén légkörből folyadékba történő átvitelének hatékonysága. Minél magasabb az OTR érték, annál nagyobb az oxigénátvitel hatékonysága.
Az amplitúdó és a forgási sebesség hatása
Mindkét tényező befolyásolja a táptalaj keveredését a tenyésztő lombikban. Minél jobb a keverés, annál jobb az oxigénátadási sebesség (OTR). Ezen irányelveket követve kiválasztható a legmegfelelőbb amplitúdó és forgási sebesség.
Általánosságban elmondható, hogy a 25 mm-es vagy 26 mm-es amplitúdó univerzális amplitúdóként használható minden tenyésztési alkalmazáshoz.
Bakteriális, élesztő és gomba kultúrák:
A rázólombikokban az oxigénátvitel sokkal kevésbé hatékony, mint a bioreaktorokban. Az oxigénátvitel a legtöbb esetben lehet a korlátozó tényező a rázólombikokban végzett tenyészetek esetében. Az amplitúdó az Erlenmeyer lombikok méretével függ össze: a nagyobb lombikok nagyobb amplitúdót használnak.
Javaslat: 25 mm amplitúdó 25 ml-től 2000 ml-ig terjedő Erlenmeyer lombikokhoz.
50 mm amplitúdó 2000 ml-től 5000 ml-ig terjedő Erlenmeyer-lombikokhoz.
Sejtkultúra:
* Az emlős sejtkultúrák oxigénigénye viszonylag alacsony.
* 250 ml-es rázólombikok esetén elegendő oxigénadagolás biztosítható viszonylag széles amplitúdó- és sebességtartományban (20-50 mm amplitúdó; 100-300 fordulat/perc).
* Nagyobb átmérőjű lombikok (Fernbach-lombikok) esetén 50 mm-es amplitúdó ajánlott.
* Eldobható tenyésztőzsákok használata esetén 50 mm-es amplitúdó ajánlott.
Mikrotiter és mélylyukú lemezek:
Mikrotiter és mélylyukú lemezek esetében két különböző módszer létezik a maximális oxigénátvitel elérésére!
* 50 mm amplitúdó legalább 250 ford/perc sebességnél.
* Használjon 3 mm amplitúdót 800-1000 fordulat/perc sebességgel.
Sok esetben, még ha ésszerű amplitúdót is választunk, az nem feltétlenül növeli a biokultúra térfogatát, mivel a térfogatnövekedést számos tényező befolyásolhatja. Például, ha a tíz tényező közül egy vagy kettő nem ideális, akkor a tenyészet térfogatának növekedése korlátozott lesz, függetlenül attól, hogy mennyire jók a többi tényező, vagy azzal is érvelhetünk, hogy az amplitúdó helyes megválasztása észrevehető növekedést eredményez az inkubátorban, ha a tenyészet térfogatának egyetlen korlátozó tényezője az oxigénszállítás. Például, ha a szénforrás a korlátozó tényező, függetlenül attól, hogy mennyire jó az oxigénátadás, a kívánt tenyészet térfogata nem érhető el.
Amplitúdó és forgási sebesség
Mind az amplitúdó, mind a forgási sebesség hatással lehet az oxigénátadásra. Ha a sejtkultúrákat nagyon alacsony forgási sebességgel (pl. 100 fordulat/perc) tenyésztik, az amplitúdóbeli különbségeknek alig vagy egyáltalán nincs észrevehető hatásuk az oxigénátadásra. A legmagasabb oxigénátadás eléréséhez az első lépés a forgási sebesség lehető legnagyobb mértékű növelése, így a tálca megfelelően kiegyensúlyozott lesz a sebességhez képest. Nem minden sejt képes jól növekedni nagy sebességű oszcillációkkal, és egyes, a nyíróerőkre érzékeny sejtek elpusztulhatnak a nagy forgási sebességtől.
Egyéb hatások
Más tényezők is befolyásolhatják az oxigénátvitelt:.
* Töltési térfogat: az Erlenmeyer-lombikokat a teljes térfogat legfeljebb egyharmadáig szabad feltölteni. Ha maximális oxigénátadást kell elérni, akkor legfeljebb 10%-ig szabad feltölteni. Soha ne töltse fel 50%-ig.
* Spoilerek: A spoilerek hatékonyan javítják az oxigénátadást minden típusú kultúrában. Egyes gyártók az „Ultra High Yield” lombikok használatát javasolják. Ezeknek a lombikoknak a spoilerei növelik a folyadék súrlódását, és előfordulhat, hogy a rázó nem éri el a maximálisan beállított sebességet.
Az amplitúdó és a sebesség közötti összefüggés
A rázógépben fellépő centrifugális erő a következő egyenlettel számítható ki:
FC = fordulat/perc2× amplitúdó
A centrifugális erő és az amplitúdó között lineáris összefüggés van: ha 25 mm-es amplitúdót használunk 50 mm-es amplitúdóval szemben (ugyanazon a sebességen), a centrifugális erő a kétszeresére nő.
A centrifugális erő és a forgási sebesség között négyzetes összefüggés van.
Ha a sebességet a kétszeresére növeljük (azonos amplitúdó mellett), a centrifugális erő négyszeresére nő. Ha a sebességet a háromszorosára növeljük, a centrifugális erő kilencszeresére nő!
Ha 25 mm-es amplitúdót használsz, akkor adott sebességgel inkubálj. Ha ugyanazt a centrifugális erőt szeretnéd elérni 50 mm-es amplitúdóval, akkor a forgási sebességet 1/2 négyzetgyökként kell kiszámítani, tehát a forgási sebesség 70%-át kell használnod ugyanazon inkubációs körülmények eléréséhez.
Felhívjuk figyelmét, hogy a fentiek csupán egy elméleti módszert mutatnak be a centrifugális erő kiszámítására. A valós alkalmazásokban más befolyásoló tényezők is szerepet játszanak. Ez a számítási módszer hozzávetőleges értékeket ad meg üzemeltetési célokra.
Közzététel ideje: 2024. január 3.