Doğru Shaker Genliği Nasıl Seçilir?
Bir çalkalayıcının genliği nedir?
Bir çalkalayıcının genliği, dairesel hareket halindeki paletin çapıdır ve bazen "salınım çapı" veya "iz çapı" sembolü olarak adlandırılır: Ø. Radobio, 3 mm, 25 mm, 26 mm ve 50 mm genliklere sahip standart çalkalayıcılar sunar. Diğer genlik boyutlarına sahip özelleştirilmiş çalkalayıcılar da mevcuttur.
Oksijen Transfer Hızı (OTR) Nedir?
Oksijen Transfer Oranı (OTR), oksijenin atmosferden sıvıya transfer edilme verimliliğidir. OTR değeri ne kadar yüksekse oksijen transfer verimliliği de o kadar yüksek demektir.
Genlik ve Dönme Hızının Etkisi
Bu faktörlerin her ikisi de kültür şişesindeki ortamın karıştırılmasını etkiler. Karıştırma ne kadar iyi olursa oksijen transfer hızı (OTR) da o kadar iyi olur. Bu yönergeleri izleyerek en uygun genlik ve dönme hızı seçilebilir.
Genel olarak 25mm veya 26mm genliğin seçilmesi tüm kültür uygulamaları için evrensel genlik olarak kullanılabilir.
Bakteri, maya ve mantar kültürleri:
Çalkalama şişelerindeki oksijen transferi biyoreaktörlerdekinden çok daha az verimlidir. Oksijen transferi çoğu durumda çalkalama şişesi kültürleri için sınırlayıcı faktör olabilir. Genlik konik şişelerin boyutuyla ilişkilidir: daha büyük şişeler daha büyük genlikler kullanır.
Öneri: 25ml ile 2000ml arasındaki konik şişeler için 25mm genlik.
2000 ml'den 5000 ml'ye kadar konik şişeler için 50 mm genlik.
Hücre Kültürü:
* Memeli hücre kültürlerinin oksijen gereksinimi nispeten düşüktür.
* 250 mL çalkalayıcı şişeler için, yeterli oksijen iletimi nispeten geniş bir genlik ve hız aralığında (20-50 mm genlik; 100-300 rpm) sağlanabilir.
* Daha büyük çaplı şişeler (Fernbach şişeleri) için 50 mm genlik önerilir.
* Tek kullanımlık kültür torbaları kullanılıyorsa 50 mm genlik önerilir.
Mikrotitre ve derin kuyulu plakalar:
Mikrotitre ve derin kuyulu plakalar için maksimum oksijen transferi elde etmek için iki farklı yöntem vardır!
* En az 250 dev/dak hızında 50 mm genlik.
* 800-1000 rpm'de 3mm genlik kullanın.
Birçok durumda, makul bir genlik seçilse bile, biyokültür hacmini artırmayabilir, çünkü hacimdeki artış birkaç faktörden etkilenebilir. Örneğin, on faktörden bir veya ikisi ideal değilse, diğer faktörler ne kadar iyi olursa olsun kültür hacmindeki artış sınırlı olacaktır veya kültür hacmi için tek sınırlayıcı faktör oksijen iletimiyse, doğru genlik seçiminin inkübatörde gözle görülür bir artışla sonuçlanacağı ileri sürülebilir. Örneğin, karbon kaynağı sınırlayıcı faktörse, oksijen transferi ne kadar iyi olursa olsun, istenen kültür hacmi elde edilemeyecektir.
Genlik ve Dönüş Hızı
Hem genlik hem de dönme hızı oksijen transferi üzerinde etkili olabilir. Hücre kültürleri çok düşük dönme hızlarında (örneğin, 100 rpm) büyütülürse, genlikteki farkların oksijen transferi üzerinde çok az veya hiç fark edilir etkisi olmaz. En yüksek oksijen transferini elde etmek için ilk adım dönme hızını mümkün olduğunca artırmaktır ve tepsi hız için uygun şekilde dengelenmiş olacaktır. Tüm hücreler yüksek hızlı salınımlarla iyi büyüyemez ve kayma kuvvetlerine duyarlı bazı hücreler yüksek dönme hızlarından ölebilir.
Diğer etkiler
Oksijen transferini etkileyebilecek başka faktörler de vardır:
* Dolum hacmi, konik şişeler toplam hacmin üçte birinden fazla doldurulmamalıdır. Maksimum oksijen transferi elde edilecekse, %10'dan fazla doldurmayın. Asla %50'ye kadar doldurmayın.
* Spoiler'lar: Spoiler'lar her türlü kültürde oksijen transferini iyileştirmede etkilidir. Bazı üreticiler "Ultra Yüksek Verimli" şişelerin kullanılmasını önermektedir. Bu şişelerdeki spoiler'lar sıvı sürtünmesini artırır ve çalkalayıcı maksimum ayar hızına ulaşamayabilir.
Genlik ve hız arasındaki korelasyon
Bir çalkalayıcıdaki santrifüj kuvveti aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanabilir
FC = devir/dakika2× genlik
Merkezkaç kuvveti ile genlik arasında doğrusal bir ilişki vardır: Eğer 25 mm genliği 50 mm genliğe çıkarırsanız (aynı hızda), merkezkaç kuvveti 2 kat artar.
Merkezkaç kuvveti ile dönme hızı arasında karesel bir ilişki vardır.
Hız 2 kat artırılırsa (aynı genlik), merkezkaç kuvveti 4 kat artar. Hız 3 kat artırılırsa, merkezkaç kuvveti 9 kat artar!
25 mm genlik kullanıyorsanız, belirli bir hızda inkübe edin. Aynı santrifüj kuvvetini 50 mm genlikle elde etmek istiyorsanız, dönüş hızı 1/2'nin karekökü olarak hesaplanmalıdır, bu nedenle aynı inkübasyon koşullarını elde etmek için dönüş hızının %70'ini kullanmalısınız.
Yukarıdakilerin yalnızca santrifüj kuvvetini hesaplamanın teorik bir yöntemi olduğunu lütfen unutmayın. Gerçek uygulamalarda başka etki eden faktörler de vardır. Bu hesaplama yöntemi, operasyonel amaçlar için yaklaşık değerler verir.
Gönderi zamanı: 03-Oca-2024