如何选择正确的振动台振幅?
振动器的振幅是多少?
振动器的振幅是指托盘作圆周运动时的直径,有时也称为“振荡直径”或“轨道直径”,符号为:Ø。Radobio 提供振幅为 3 毫米、25 毫米、26 毫米和 50 毫米的标准振动器。我们也可定制其他振幅的振动器。
什么是氧转移速率(OTR)?
氧转移速率(OTR)是指氧气从大气转移到液体的效率。OTR值越高,氧转移效率越高。
振幅和旋转速度的影响
这两个因素都会影响培养瓶中培养基的混合。混合越好,氧转移速率 (OTR) 就越高。遵循这些指导原则,可以选择最合适的振幅和转速。
一般来说,选择 25 毫米或 26 毫米振幅可作为所有培养应用的通用振幅。
细菌、酵母和真菌培养物:
摇瓶中的氧气转移效率远低于生物反应器。在大多数情况下,氧气转移可能是摇瓶培养的限制因素。振幅与锥形瓶的尺寸有关:锥形瓶越大,所需的振幅也就越大。
建议:25ml至2000ml锥形瓶的振幅为25mm。
2000 毫升至 5000 毫升锥形瓶的振幅为 50 毫米。
细胞培养:
* 哺乳动物细胞培养对氧气的需求相对较低。
* 对于250mL摇瓶,可以在相对较宽的振幅和速度范围内(20-50mm振幅;100-300rpm)提供充足的氧气输送。
* 对于直径较大的烧瓶(Fernbach 烧瓶),建议振幅为 50 毫米。
* 如果使用一次性培养袋,建议振幅为 50mm。
微量滴定板和深孔板:
对于微量滴定板和深孔板,有两种不同的方法可以获得最大的氧转移!
* 振幅 50 毫米,速度不低于 250 rpm。
* 在 800-1000rpm 时使用 3mm 振幅。
很多情况下,即使选择了合理的振幅,也未必能增加生物培养体积,因为体积的增加会受到多种因素的影响。例如,如果十个因素中有一两个不理想,那么无论其他因素多么完善,培养体积的增加都会受到限制;或者,如果限制培养体积的唯一因素是氧气输送,那么正确的振幅选择也会导致培养箱体积显著增加。例如,如果碳源是限制因素,那么无论氧气输送多么完善,都无法达到所需的培养体积。
振幅和旋转速度
振幅和转速都会影响氧转移。如果细胞培养物在极低的转速(例如 100 rpm)下生长,振幅的差异对氧转移的影响很小,甚至没有显著影响。为了实现最高的氧转移,第一步是尽可能提高转速,并使托盘与转速保持适当的平衡。并非所有细胞都能在高速振荡下良好生长,一些对剪切力敏感的细胞可能会因高转速而死亡。
其他影响
其他因素也会对氧气转移产生影响:。
* 填充体积:锥形瓶的填充量不应超过总容量的三分之一。如果要达到最大氧传输率,填充量不应超过10%。切勿填充至50%。
* 扰流板:扰流板可有效改善各类培养物的氧气转移。一些制造商建议使用“超高产量”培养瓶。这些培养瓶上的扰流板会增加液体摩擦力,导致摇床无法达到设定的最高转速。
振幅与速度之间的相关性
振动器中的离心力可以用以下公式计算
FC = 转速2× 振幅
离心力和振幅之间存在线性关系:如果使用 25 毫米振幅到 50 毫米振幅(以相同的速度),离心力会增加 2 倍。
离心力和转速之间存在平方关系。
如果速度增加2倍(相同振幅),离心力就会增加4倍。如果速度增加3倍,离心力就会增加9倍!
如果使用25毫米的振幅,则以给定的转速进行孵化。如果希望以50毫米的振幅达到相同的离心力,则转速应按1/2的平方根计算,因此应使用70%的转速来达到相同的孵化条件。

请注意,以上仅为计算离心力的理论方法。实际应用中还存在其他影响因素。此计算方法仅提供近似值,仅供操作参考。
发布时间:2024年1月3日