จะเลือกแอมพลิจูดของเชคเกอร์ที่ถูกต้องได้อย่างไร?
แอมพลิจูดของเครื่องเชคเกอร์คือเท่าใด?
แอมพลิจูดของเครื่องเขย่าคือเส้นผ่านศูนย์กลางของพาเลทในการเคลื่อนที่แบบวงกลม ซึ่งบางครั้งเรียกว่าสัญลักษณ์ "เส้นผ่านศูนย์กลางการแกว่ง" หรือ "เส้นผ่านศูนย์กลางแทร็ก": Ø Radobio นำเสนอเครื่องเขย่ามาตรฐานที่มีแอมพลิจูด 3 มม. 25 มม. 26 มม. และ 50 มม. เครื่องเขย่าแบบสั่งทำที่มีขนาดแอมพลิจูดอื่นๆ ก็มีจำหน่ายเช่นกัน
อัตราการถ่ายเทออกซิเจน (OTR) คืออะไร?
อัตราการถ่ายเทออกซิเจน (OTR) คือประสิทธิภาพของการถ่ายเทออกซิเจนจากบรรยากาศไปยังของเหลว ยิ่งค่า OTR สูงขึ้น แสดงว่าประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจนสูงขึ้น
ผลของแอมพลิจูดและความเร็วการหมุน
ปัจจัยทั้งสองนี้ส่งผลต่อการผสมตัวกลางในขวดเพาะเลี้ยง ยิ่งผสมได้ดี อัตราการถ่ายโอนออกซิเจน (OTR) ก็จะดีขึ้นเท่านั้น โดยปฏิบัติตามแนวทางเหล่านี้ สามารถเลือกแอมพลิจูดและความเร็วรอบที่เหมาะสมที่สุดได้
โดยทั่วไป การเลือกแอมพลิจูด 25 มม. หรือ 26 มม. สามารถใช้เป็นแอมพลิจูดสากลสำหรับการใช้งานทางวัฒนธรรมทุกประเภท
วัฒนธรรมแบคทีเรีย ยีสต์ และเชื้อรา:
การถ่ายเทออกซิเจนในขวดเขย่ามีประสิทธิภาพน้อยกว่าในไบโอรีแอ็กเตอร์มาก การถ่ายเทออกซิเจนอาจเป็นปัจจัยจำกัดสำหรับการเพาะเลี้ยงในขวดเขย่าในกรณีส่วนใหญ่ แอมพลิจูดจะสัมพันธ์กับขนาดของขวดทรงกรวย โดยขวดที่มีขนาดใหญ่กว่าจะใช้แอมพลิจูดที่ใหญ่กว่า
คำแนะนำ: แอมพลิจูด 25 มม. สำหรับขวดกรวยขนาด 25 มล. ถึง 2,000 มล.
แอมพลิจูด 50 มม. สำหรับขวดกรวยตั้งแต่ 2,000 มล. ถึง 5,000 มล.
การเพาะเลี้ยงเซลล์:
* การเพาะเลี้ยงเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีความต้องการออกซิเจนค่อนข้างต่ำ
* สำหรับขวดเชคเกอร์ขนาด 250 มล. สามารถจ่ายออกซิเจนได้เพียงพอในช่วงแอมพลิจูดและความเร็วที่ค่อนข้างกว้าง (แอมพลิจูด 20-50 มม.; 100-300 รอบต่อนาที)
* สำหรับขวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า (ขวดเฟิร์นบาค) แนะนำให้ใช้แอมพลิจูด 50 มม.
* หากใช้ถุงเพาะเลี้ยงแบบใช้แล้วทิ้ง แนะนำให้ใช้ขนาด 50 มม.
ไมโครไทเตอร์และเพลทหลุมลึก:
สำหรับไมโครไทเตอร์และเพลทหลุมลึก มีสองวิธีที่แตกต่างกันในการรับการถ่ายเทออกซิเจนสูงสุด!
* แอมพลิจูด 50 มม. ที่ความเร็วรอบไม่น้อยกว่า 250 รอบ/นาที.
* ใช้แอมพลิจูด 3มม. ที่ 800-1000รอบต่อนาที
ในหลายกรณี แม้ว่าจะเลือกแอมพลิจูดที่เหมาะสม ก็อาจไม่เพิ่มปริมาตรของการเพาะเลี้ยงทางชีวภาพ เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของปริมาตรอาจได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ ตัวอย่างเช่น หากปัจจัยหนึ่งหรือสองปัจจัยจากสิบปัจจัยไม่เหมาะสม การเพิ่มขึ้นของปริมาตรของการเพาะเลี้ยงจะถูกจำกัด ไม่ว่าปัจจัยอื่นๆ จะดีเพียงใดก็ตาม หรืออาจโต้แย้งได้ว่าการเลือกแอมพลิจูดที่ถูกต้องจะส่งผลให้ปริมาณการเพาะเลี้ยงเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด หากปัจจัยจำกัดเพียงปัจจัยเดียวสำหรับปริมาตรของการเพาะเลี้ยงคือการส่งออกซิเจน ตัวอย่างเช่น หากแหล่งคาร์บอนเป็นปัจจัยจำกัด ไม่ว่าการถ่ายเทออกซิเจนจะดีเพียงใด ปริมาตรของการเพาะเลี้ยงทางชีวภาพก็จะไม่สามารถบรรลุตามที่ต้องการ
แอมพลิจูดและความเร็วการหมุน
ทั้งแอมพลิจูดและความเร็วในการหมุนสามารถส่งผลต่อการถ่ายเทออกซิเจนได้ หากเพาะเลี้ยงเซลล์ด้วยความเร็วในการหมุนที่ต่ำมาก (เช่น 100 รอบต่อนาที) ความแตกต่างของแอมพลิจูดจะมีผลเพียงเล็กน้อยหรือแทบไม่มีผลกับการถ่ายเทออกซิเจนเลย เพื่อให้ได้การถ่ายเทออกซิเจนสูงสุด ขั้นตอนแรกคือเพิ่มความเร็วในการหมุนให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ จากนั้นถาดจะสมดุลกับความเร็วอย่างเหมาะสม เซลล์บางชนิดไม่สามารถเจริญเติบโตได้ดีด้วยการแกว่งความเร็วสูง และเซลล์บางเซลล์ที่ไวต่อแรงเฉือนอาจตายจากความเร็วในการหมุนที่สูง
อิทธิพลอื่น ๆ
ปัจจัยอื่นๆ ที่สามารถส่งผลต่อการถ่ายเทออกซิเจน:
* ปริมาตรการบรรจุ ขวดทรงกรวยควรบรรจุไม่เกินหนึ่งในสามของปริมาตรทั้งหมด หากต้องการให้สามารถถ่ายเทออกซิเจนได้สูงสุด ควรบรรจุไม่เกิน 10% ห้ามบรรจุเกิน 50%
* สปอยเลอร์: สปอยเลอร์มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงการถ่ายเทออกซิเจนในวัฒนธรรมทุกประเภท ผู้ผลิตบางรายแนะนำให้ใช้ขวดที่มีอัตราผลตอบแทนสูงพิเศษ สปอยเลอร์ในขวดเหล่านี้จะเพิ่มแรงเสียดทานของของเหลว และเครื่องเขย่าอาจไม่สามารถไปถึงความเร็วสูงสุดที่ตั้งไว้
ความสัมพันธ์ระหว่างแอมพลิจูดและความเร็ว
แรงเหวี่ยงในเครื่องเขย่าสามารถคำนวณได้โดยใช้สมการต่อไปนี้
FC = รอบต่อนาที2× แอมพลิจูด
มีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงระหว่างแรงเหวี่ยงและแอมพลิจูด: ถ้าคุณใช้แอมพลิจูด 25 มม. ถึง 50 มม. (ด้วยความเร็วเท่ากัน) แรงเหวี่ยงจะเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่า
ความสัมพันธ์แบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสมีอยู่ระหว่างแรงเหวี่ยงและความเร็วในการหมุน
หากเพิ่มความเร็วเป็น 2 เท่า (แอมพลิจูดเท่ากัน) แรงเหวี่ยงจะเพิ่มขึ้นเป็น 4 เท่า หากเพิ่มความเร็วเป็น 3 เท่า แรงเหวี่ยงจะเพิ่มขึ้นเป็น 9 เท่า!
หากคุณใช้แอมพลิจูด 25 มม. ให้ฟักไข่ด้วยความเร็วที่กำหนด หากคุณต้องการให้แรงเหวี่ยงเท่ากันด้วยแอมพลิจูด 50 มม. ควรคำนวณความเร็วในการหมุนเป็นรากที่สองของ 1/2 ดังนั้นคุณควรใช้ 70% ของความเร็วในการหมุนเพื่อให้ได้เงื่อนไขการฟักไข่ที่เท่ากัน
โปรดทราบว่าวิธีการข้างต้นเป็นเพียงวิธีการทางทฤษฎีในการคำนวณแรงเหวี่ยงเท่านั้น ยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่มีอิทธิพลในการใช้งานจริง วิธีการคำนวณนี้ให้ค่าโดยประมาณสำหรับวัตถุประสงค์ในการใช้งานจริง
เวลาโพสต์ : 3 ม.ค. 2567