Hücre kültüründe CO2'ye neden ihtiyaç vardır?

Tipik bir hücre kültürü solüsyonunun pH'ı 7,0 ile 7,4 arasındadır. Karbonat pH tampon sistemi fizyolojik bir pH tampon sistemi olduğundan (insan kanında önemli bir pH tampon sistemidir), çoğu kültürde sabit bir pH sağlamak için kullanılır. Tozlarla kültürler hazırlanırken genellikle belirli miktarda sodyum bikarbonat eklenmesi gerekir. pH tampon sistemi olarak karbonat kullanan çoğu kültür için, sabit bir pH sağlamak amacıyla, kültür solüsyonunda çözünmüş karbondioksit konsantrasyonunu korumak için inkübatördeki karbondioksitin %2-10 arasında tutulması gerekir. Aynı zamanda hücre kültürü kaplarının gaz değişimine izin vermek için bir miktar nefes alabilir olması gerekir.

Diğer pH tampon sistemlerinin kullanımı CO2 inkübatörüne olan ihtiyacı ortadan kaldırır mı? Havadaki düşük karbondioksit konsantrasyonu nedeniyle, hücreler bir karbondioksit inkübatöründe kültüre edilmezse, kültür ortamındaki HCO3-'ün tükeneceği ve bunun hücrelerin normal büyümesine müdahale edeceği bulunmuştur. Bu nedenle hayvan hücrelerinin çoğu hala bir CO2 inkübatöründe kültüre edilmektedir.

Son birkaç on yılda, hücre biyolojisi, moleküler biyoloji, farmakoloji vb. alanlar araştırmada inanılmaz ilerlemeler kaydetti ve aynı zamanda bu alanlardaki teknolojinin uygulanması da bu hıza ayak uydurmak zorunda kaldı. Tipik yaşam bilimi laboratuvar ekipmanları önemli ölçüde değişmiş olsa da, CO2 inkübatörü hala laboratuvarın önemli bir parçasıdır ve daha iyi hücre ve doku büyümesini sürdürme ve teşvik etme amacıyla kullanılır. Ancak, teknolojideki gelişmelerle birlikte, bunların işlevi ve çalışması daha hassas, güvenilir ve kullanışlı hale geldi. Günümüzde, CO2 inkübatörleri laboratuvarlarda yaygın olarak kullanılan rutin cihazlardan biri haline geldi ve tıp, immünoloji, genetik, mikrobiyoloji, tarım bilimi ve farmakolojide araştırma ve üretimde yaygın olarak kullanılıyor.

Bir CO2 inkübatörü, çevredeki çevresel koşulları kontrol ederek daha iyi hücre/doku büyümesi için bir ortam yaratır. Koşul kontrolünün sonucu, sabit bir koşul yaratır: örneğin sabit asitlik/alkalinite (pH: 7,2-7,4), sabit sıcaklık (37°C), yüksek bağıl nem (%95) ve sabit bir CO2 seviyesi (%5), bu nedenle yukarıdaki alanlardaki araştırmacılar bir CO2 inkübatörü kullanmanın rahatlığı konusunda bu kadar heveslidir.

Ayrıca, CO2 konsantrasyon kontrolünün eklenmesi ve inkübatörün hassas sıcaklık kontrolü için bir mikrodenetleyicinin kullanılmasıyla, biyolojik hücre ve dokuların vb. yetiştirilmesinin başarı oranı ve verimliliği iyileştirildi. Kısacası, CO2 inkübatörü, biyolojik laboratuvarlardaki sıradan elektrikli termostat inkübatörü ile değiştirilemeyen yeni bir inkübatör türüdür.