تطبيقات الحاضنة الهزازة في زراعة الخلايا البيولوجية

تنقسم الزراعة البيولوجية إلى نوعين: الزراعة الثابتة والزراعة الهزازة. الزراعة الهزازة، والمعروفة أيضًا بالزراعة المعلقة، هي طريقة زراعة يتم فيها تلقيح الخلايا الميكروبية في وسط سائل ووضعها على سطح ثابت.شاكرأو مذبذب للاهتزاز المستمر. يُستخدم على نطاق واسع في فحص السلالات وتوسيع نطاق زراعة الميكروبات، وهو أسلوب زراعة شائع في علم وظائف الأعضاء الميكروبية، والكيمياء الحيوية، والتخمر، وغيرها من مجالات أبحاث علوم الحياة. لا تُناسب زراعة الرجّ زراعة المواد التي تحتوي على مذيبات كيميائية متطايرة، أو تركيزات منخفضة من الغازات المتفجرة، أو الغازات منخفضة الاشتعال، بالإضافة إلى المواد السامة.

ما الفرق بين المزارع الثابتة والمزارع المهتزة؟

حاضنة اهتزازية

تحاكي 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، مما يؤدي إلى تدرج تركيز الأكسجين المذاب والمغذيات. أما عند زراعة الخلايا المعلقة في ظروف رج خفيفة، فيتم التخلص من تدرج التركيز وزيادة تركيز الأكسجين المذاب، وهو ما يُعدّ أكثر ملاءمة للنمو. في مزارع البكتيريا والخلايا، يُحسّن الرجّ من التلامس مع مكونات الوسط الغذائي وإمداد الأكسجين، خاصةً للفطريات، دون تكوين خيوط فطرية أو تجمعات. يمكن ملاحظة أن الفطريات الناتجة عن الزراعة الثابتة للعفن تُشكل غزلًا فطريًا، حيث تتشابه في شكلها ونموها على الطبق؛ بينما تكون البكتيريا الناتجة عن الزراعة بالرجّ كروية الشكل، أي أن الغزل الفطري يتجمع في عناقيد. لذلك، في الصناعة الميكروبية، يُستخدم الرجّ على نطاق واسع لتحقيق نفس تأثير الزراعة بالاهتزاز. كما تُعدّ طريقة الزراعة الدورانية في زراعة الأنسجة نوعًا من أنواع الزراعة بالرجّ.

دور الثقافة المهتزة:

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

2. الأكسجين المذاب، في عملية الاستزراع الهوائي، يتم ترشيح الهواء المفتوح، لذلك من خلال التذبذب يمكن إذابة المزيد من الأكسجين في وسط الاستزراع.

3. تجانس النظام، مما يؤدي إلى أخذ العينات وتحديد المعلمات المختلفة.