中文
كيف تختار سعة شاكر الصحيحة؟
ما هي سعة شاكر؟
سعة شاكر هي قطر البليت في الحركة الدائرية ، والتي تسمى أحيانًا رمز "قطر التذبذب" أو "قطر المسار": Ø. يوفر Radobio الهزازات القياسية مع السعة 3 مم و 25 مم و 26 مم و 50 مم ،. تتوفر الهزازات المخصصة بأحجام السعة الأخرى أيضًا.
ما هو معدل نقل الأكسجين (OTR)؟
معدل نقل الأكسجين (OTR) هو كفاءة الأكسجين يتم نقلها من الغلاف الجوي إلى السائل. كلما زادت قيمة OTR ، كلما زادت كفاءة نقل الأكسجين.
تأثير السعة وسرعة الدوران
كل من هذه العوامل يؤثران على خلط الوسط في قارورة الثقافة. كلما كان الخلط أفضل ، كان معدل نقل الأكسجين أفضل (OTR). باتباع هذه الإرشادات ، يمكن تحديد السعة الأكثر ملاءمة وسرعة الدوران.
بشكل عام ، يمكن استخدام سعة 25 مم أو 26 مم كإسهال عالمي لجميع تطبيقات الثقافة.
الثقافات البكتيرية والخميرة والفطريات:
نقل الأكسجين في قوارير الهز أقل كفاءة بكثير من المفاعلات الحيوية. قد يكون نقل الأكسجين هو العامل المحدد لثقافات قارورة الهز في معظم الحالات. ترتبط السعة بحجم القوارير المخروطية: تستخدم القوارير الكبيرة سعة أكبر.
التوصية: سعة 25 مم للقوارير المخروطية من 25 مل إلى 2000 مل.
سعة 50 مم للفلاسير المخروطية من 2000 مل إلى 5000 مل.
ثقافة الخلايا:
* ثقافة خلايا الثدييات لها متطلبات الأكسجين منخفضة نسبيا.
* بالنسبة إلى قوارير شاكر 250 مل ، يمكن توفير توصيل كافي الأكسجين على مجموعة واسعة نسبيًا من السعة والسرعات (السعة 20-50 مم ؛ 100-300 دورة في الدقيقة).
* بالنسبة إلى قوارير القطر الأكبر (قوارير فيرنباخ) ينصح بسعة 50 مم.
* إذا تم استخدام أكياس الثقافة المتاح ، يوصى بسعة 50 مم.
Microtiter و Deep-Well Malates:
بالنسبة إلى Microtiter واللوحات العميقة ، هناك طريقتان مختلفتان للحصول على أقصى قدر من نقل الأكسجين!
* سعة 50 مم بسرعة لا تقل عن 250 دورة في الدقيقة.
* استخدم سعة 3 مم في 800-1000 دورة في الدقيقة.
في كثير من الحالات ، حتى إذا تم اختيار السعة المعقولة ، فقد لا تزيد من حجم الثقافة الحيوية ، لأن الزيادة في الحجم يمكن أن تتأثر بعدة عوامل. على سبيل المثال ، إذا لم يكن أحد العوامل العشرة أو اثنين مثالية ، فستكون الزيادة في حجم الثقافة محدودة بغض النظر عن مدى جودة العوامل الأخرى ، أو يمكن القول أن الاختيار الصحيح للسعة سيؤدي إلى زيادة ملحوظة في الحاضنة إذا كان العامل المقيد الوحيد لتحديد حجم الثقافة هو توصيل الأكسجين. على سبيل المثال ، إذا كان مصدر الكربون هو العامل المقيد ، بغض النظر عن مدى جودة نقل الأكسجين ، فلن يتحقق حجم الثقافة المطلوب.
سعة وسرعة الدوران
يمكن أن يكون لكل من السعة وسرعة الدوران تأثير على نقل الأكسجين. إذا نمت ثقافات الخلايا بسرعات دوران منخفضة للغاية (على سبيل المثال ، 100 دورة في الدقيقة) ، فإن الاختلافات في السعة لها تأثير ضئيل أو لا ملحوظ على نقل الأكسجين. لتحقيق أعلى نقل الأكسجين ، فإن الخطوة الأولى هي زيادة السرعة الدورانية قدر الإمكان ، وستكون الدرج متوازنة بشكل صحيح للسرعة. لا يمكن أن تنمو جميع الخلايا بشكل جيد مع التذبذبات عالية السرعة ، وقد تموت بعض الخلايا الحساسة لقوى القص من سرعات دورانية عالية.
تأثيرات أخرى
عوامل أخرى يمكن أن يكون لها تأثير على نقل الأكسجين :.
* حجم ملء ، يجب ملء القوارير المخروطية إلى ما لا يزيد عن ثلث الحجم الكلي. إذا كان من الممكن تحقيق أقصى نقل للأوكسجين ، فملأه أكثر من 10 ٪. لا تملأ إلى 50 ٪.
* المفسدون: المفسدون فعالون في تحسين نقل الأكسجين في جميع أنواع الثقافات. يوصي بعض الشركات المصنعة باستخدام قوارير "العائد العالي للغاية". يزيد المفسدون على هذه القوارير من الاحتكاك السائل وقد لا يصل الشاكر إلى الحد الأقصى للسرعة المحددة.
العلاقة بين السعة والسرعة
يمكن حساب قوة الطرد المركزي في شاكر باستخدام المعادلة التالية
FC = RPM2× السعة
هناك علاقة خطية بين قوة الطرد المركزي والسعة: إذا كنت تستخدم سعة 25 مم إلى سعة 50 مم (بنفس السرعة) ، تزداد قوة الطرد المركزي بعامل 2.
توجد علاقة مربعة بين قوة الطرد المركزي وسرعة الدوران.
إذا زادت السرعة بعامل 2 (نفس السعة) ، تزداد قوة الطرد المركزي بعامل 4. إذا زادت السرعة بعامل 3 ، تزداد قوة الطرد المركزي بعامل 9!
إذا كنت تستخدم سعة 25 مم ، احتضن بسرعة معينة. إذا كنت ترغب في تحقيق نفس قوة الطرد المركزي بسعة 50 مم ، فيجب حساب السرعة الدورانية على أنها الجذر التربيعي 1/2 ، لذلك يجب عليك استخدام 70 ٪ من السرعة الدورانية لتحقيق نفس ظروف الحضانة.
يرجى ملاحظة أن ما سبق هو مجرد طريقة نظرية لحساب قوة الطرد المركزي. هناك عوامل مؤثرة أخرى في التطبيقات الحقيقية. تعطي طريقة الحساب هذه القيم التقريبية للأغراض التشغيلية.
وقت النشر: SEP-10-2023