Por que o CO2 é necessário na cultura de células?

O pH de uma solução típica de cultura celular está entre 7,0 e 7,4. Como o sistema tampão de pH carbonato é um sistema tampão de pH fisiológico (é um importante sistema tampão de pH no sangue humano), ele é usado para manter um pH estável na maioria das culturas. Uma certa quantidade de bicarbonato de sódio frequentemente precisa ser adicionada ao preparar culturas com pós. Para a maioria das culturas que utilizam carbonato como sistema tampão de pH, a fim de manter um pH estável, o dióxido de carbono na incubadora precisa ser mantido entre 2% e 10% para manter a concentração de dióxido de carbono dissolvido na solução de cultura. Ao mesmo tempo, os recipientes de cultura celular precisam ser permeáveis ​​à respiração para permitir a troca gasosa.

O uso de outros sistemas tampão de pH elimina a necessidade de uma incubadora de CO₂? Constatou-se que, devido à baixa concentração de dióxido de carbono no ar, se as células não forem cultivadas em uma incubadora de dióxido de carbono, o HCO₂ no meio de cultura será esgotado, o que interferirá no crescimento normal das células. Portanto, a maioria das células animais ainda é cultivada em uma incubadora de CO₂.

Nas últimas décadas, as áreas de biologia celular, biologia molecular, farmacologia, etc., fizeram avanços incríveis em pesquisa e, ao mesmo tempo, a aplicação da tecnologia nessas áreas teve que acompanhar o ritmo. Embora os equipamentos típicos de laboratórios de ciências biológicas tenham mudado drasticamente, a incubadora de CO2 ainda é uma parte importante do laboratório e é usada com o propósito de manter e promover um melhor crescimento celular e tecidual. No entanto, com os avanços da tecnologia, sua função e operação tornaram-se mais precisas, confiáveis ​​e convenientes. Hoje em dia, as incubadoras de CO2 tornaram-se um dos instrumentos de rotina comumente usados ​​em laboratórios e têm sido amplamente utilizadas em pesquisa e produção em medicina, imunologia, genética, microbiologia, ciências agrícolas e farmacologia.

Uma incubadora de CO₂ cria um ambiente propício para o crescimento celular/tecidual, controlando as condições ambientais circundantes. O resultado do controle das condições cria uma condição estável: por exemplo, acidez/alcalinidade constantes (pH: 7,2-7,4), temperatura estável (37 °C), alta umidade relativa (95%) e um nível de CO₂ estável (5%), razão pela qual pesquisadores nas áreas mencionadas estão tão entusiasmados com a conveniência do uso de uma incubadora de CO₂.

Além disso, com a adição do controle da concentração de CO2 e o uso de um microcontrolador para o controle preciso da temperatura da incubadora, a taxa de sucesso e a eficiência do cultivo de células e tecidos biológicos, etc., foram aprimoradas. Em suma, a incubadora de CO2 é um novo tipo de incubadora que não pode ser substituída por incubadoras com termostato elétrico comuns em laboratórios biológicos.