استخدام حاضنة الاهتزاز في زراعة الخلايا البيولوجية

تُقسم الزراعة البيولوجية إلى زراعة ثابتة وزراعة اهتزازية. تُعرف الزراعة الاهتزازية أيضًا باسم الزراعة المعلقة، وهي طريقة زراعة تُلقح فيها الخلايا الميكروبية في وسط سائل وتُوضع على هزاز أو مذبذب لضمان تذبذب مستمر. تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في فحص السلالات وزراعة التمدد الميكروبي، وهي طريقة زراعة شائعة الاستخدام في فسيولوجيا الميكروبات والكيمياء الحيوية والتخمير وغيرها من مجالات أبحاث علوم الحياة. لا تُناسب الزراعة الاهتزازية زراعة المواد التي تحتوي على مذيبات كيميائية متطايرة، أو تركيزات منخفضة من الغازات المتفجرة أو الغازات منخفضة الاشتعال، أو المواد السامة.

ما هو الفرق بين الثقافات الساكنة والمهتزة؟

تُحاكي حاضنة ثاني أكسيد الكربون بيئة زراعة مناسبة لزراعة الخلايا، بما في ذلك درجة الحرارة، وتركيز ثاني أكسيد الكربون، والرطوبة، وغيرها من الظروف الخارجية. عند زراعة الخلايا الجذعية في ظروف ثابتة، تلتصق الخلايا بالجدار السفلي للقارورة، ويتشكل تدرج تركيز الأكسجين المذاب والمغذيات. ومع ذلك، تُزيل خلايا التعليق في ظروف زراعة اهتزازية خفيفة تدرج التركيز، وتزيد تركيز الأكسجين المذاب، مما يُعزز النمو. في مزارع البكتيريا والخلايا، يُحسّن اهتزاز الزراعة التلامس مع مكونات الوسط وإمداد الأكسجين، وخاصةً للفطريات، دون تكوين خيوط فطرية أو تجمعات. يمكن رؤية المتفطرات الناتجة عن زراعة العفن الثابتة بوضوح على شكل فطريات، ويتشابه شكلها ونموها في حالة معينة؛ أما اهتزاز الزراعة الناتجة عن البكتيريا، فيكون كرويًا، أي أن الفطريات تتجمع في تجمع. لذلك، يُستخدم اهتزاز الزراعة على نطاق واسع في الصناعات الميكروبية، بنفس تأثير اهتزاز الزراعة. تعتبر طريقة الثقافة الدوارة في زراعة الأنسجة أيضًا نوعًا من ثقافة الاهتزاز.

دور الثقافة الهزازة:

1. نقل الكتلة، الركيزة أو المستقلب ينقل بشكل أفضل ويلعب دورًا في النظام.

2. الأكسجين المذاب، في عملية الثقافة الهوائية، يتم ترشيح الهواء مفتوحًا، وبالتالي من خلال التذبذب يمكن أن يذوب المزيد من الأكسجين في الهواء في وسط الثقافة.

3. تجانس النظام، مما يساعد على أخذ العينات وتحديد المعلمات المختلفة.