Kā izvēlēties pareizo kratītāja amplitūdu?
Kāda ir kratītāja amplitūda?
Kratītāja amplitūda ir paletes diametrs apļveida kustībā, ko dažreiz sauc par “oscilācijas diametru” vai “sliežu diametra” simbolu: Ø. Radobio piedāvā standarta kratītājus ar 3 mm, 25 mm, 26 mm un 50 mm amplitūdām. Pieejami arī pielāgoti kratītāji ar citiem amplitūdas izmēriem.
Kas ir skābekļa pārneses ātrums (OTR)?
Skābekļa pārneses ātrums (OTR) ir skābekļa efektivitāte no atmosfēras uz šķidrumu. Jo augstāka OTR vērtība nozīmē, jo augstāka ir skābekļa pārneses efektivitāte.
Amplitūdas un rotācijas ātruma ietekme
Abi šie faktori ietekmē barotnes sajaukšanu kultūras kolbā. Jo labāks sajaukšana, jo labāks skābekļa pārneses ātrums (OTR). Pēc šīm vadlīnijām var izvēlēties vispiemērotāko amplitūdu un rotācijas ātrumu.
Parasti 25 mm vai 26 mm amplitūdas izvēli var izmantot kā universālu amplitūdu visām kultūras lietojumprogrammām.
Baktēriju, rauga un sēnīšu kultūras:
Skābekļa pārnešana kratīšanas kolbās ir daudz mazāk efektīva nekā bioreaktoros. Skābekļa pārnešana vairumā gadījumu var būt kratīšanas kolbas kultūru ierobežojošais faktors. Amplitūda ir saistīta ar konisko kolbu lielumu: lielākas kolbas izmanto lielākas amplitūdas.
Ieteikums: 25 mm amplitūda koniskām kolbām no 25 ml līdz 2000 ml.
50 mm amplitūda koniskām kolbām no 2000 ml līdz 5000 ml.
Šūnu kultūra:
* Zīdītāju šūnu kultūrai ir salīdzinoši zema skābekļa prasība.
* 250 ml kratītāja kolbām var nodrošināt pietiekamu skābekļa piegādi salīdzinoši plašā amplitūdu un ātruma diapazonā (20-50 mm amplitūda; 100–300 apgriezieni minūtē).
* Lielāku diametra kolbām (Fernbach kolbas) ir ieteicama 50 mm amplitūda.
* Ja tiek izmantoti vienreizējās lietošanas kultūras maisiņi, ieteicama 50 mm amplitūda.
Mikrotitra un dziļas iedobes plāksnes:
Mikrotitra un dziļas iedobes plāksnēm ir divas dažādas metodes, lai iegūtu maksimālu skābekļa pārnešanu!
* 50 mm amplitūda ar ātrumu, kas nav mazāks par 250 apgr./min.
* Izmantojiet 3 mm amplitūdu ar 800-1000 apgriezieniem minūtē.
Daudzos gadījumos, pat ja tiek izvēlēta saprātīga amplitūda, tā var nepalielināt biokultūras apjomu, jo tilpuma palielināšanos var ietekmēt vairāki faktori. Piemēram, ja viens vai divi no desmit faktoriem nav ideāli, tad kultūras apjoma palielināšanai būs ierobežots neatkarīgi no tā, cik labi ir citi faktori, vai arī var apgalvot, ka pareiza amplitūdas izvēle izraisīs ievērojamu palielinājumu Inkubatorā, ja vienīgais ierobežojošais faktors kultūras tilpumam ir skābekļa piegāde. Piemēram, ja oglekļa avots ir ierobežojošais faktors, neatkarīgi no tā, cik laba ir skābekļa pārnešana, vēlamais kultūras apjoms netiks sasniegts.
Amplitūda un rotācijas ātrums
Gan amplitūdai, gan rotācijas ātrumam var būt ietekme uz skābekļa pārnesi. Ja šūnu kultūras audzē ar ļoti zemu rotācijas ātrumu (piemēram, 100 apgr./min.), Amplitūdas atšķirībām ir maza vai vispār nav manāmas ietekmes uz skābekļa pārnešanu. Lai sasniegtu visaugstāko skābekļa pārnešanu, pirmais solis ir pēc iespējas palielināt rotācijas ātrumu, un paplāte tiks pareizi līdzsvarota ar ātrumu. Ne visas šūnas var labi augt ar ātrgaitas svārstībām, un dažas šūnas, kas ir jutīgas pret bīdes spēkiem, var mirt no liela rotācijas ātruma.
Citas ietekmes
Citiem faktoriem var būt ietekme uz skābekļa pārnešanu :.
* Piepildīšanas tilpums, koniskas kolbas jāaizpilda ne vairāk kā viena trešdaļa no kopējā tilpuma. Ja jāsasniedz maksimālā skābekļa pārnešana, piepildiet ne vairāk kā 10%. Nekad neaizpildiet līdz 50%.
* Spoileri: spoileri ir efektīvi, lai uzlabotu skābekļa pārnešanu visa veida kultūrās. Daži ražotāji iesaka izmantot “īpaši augstu ražu” kolbas. Šo kolbu spoileri palielina šķidru berzi, un kratītājs var nesasniegt maksimālo iestatīto ātrumu.
Korelācija starp amplitūdu un ātrumu
Centrbēdzes spēku kratītājā var aprēķināt, izmantojot šādu vienādojumu
Fc = rpm2× amplitūda
Starp centrbēdzes spēku un amplitūdu ir lineāra saistība: ja jūs izmantojat 25 mM amplitūdu līdz 50 mM amplitūdai (ar tādu pašu ātrumu), centrbēdzes spēks palielinās par koeficientu 2.
Starp centrbēdzes spēku un rotācijas ātrumu pastāv kvadrātveida attiecības.
Ja ātrumu palielina ar koeficientu 2 (tā pati amplitūda), centrbēdzes spēks palielinās par koeficientu 4. Ja ātrumu palielina par koeficientu 3, centrbēdzes spēks palielinās par koeficientu 9!
Ja izmantojat 25 mm amplitūdu, inkubē ar noteiktu ātrumu. Ja vēlaties sasniegt tādu pašu centrbēdzes spēku ar amplitūdu 50 mm, rotācijas ātrums jāaprēķina kā 1/2 kvadrātsakne, tāpēc, lai sasniegtu tādus pašus inkubācijas apstākļus, jums vajadzētu izmantot 70% no rotācijas ātruma.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka iepriekš minētais ir tikai teorētiska metode centrbēdzes spēka aprēķināšanai. Reālos lietojumos ir arī citi ietekmējoši faktori. Šī aprēķina metode dod aptuvenas vērtības darbības vajadzībām.
Pasta laiks: 2010. gada septembris