لماذا هناك حاجة لثاني أكسيد الكربون في زراعة الخلايا؟

يتراوح الرقم الهيدروجيني لمحلول زراعة الخلايا النموذجي بين 7.0 و7.4.بما أن نظام المخزن المؤقت للأس الهيدروجيني للكربونات هو نظام عازل للأس الهيدروجيني الفسيولوجي (وهو نظام مهم للأس الهيدروجيني المنظم في دم الإنسان)، فإنه يستخدم للحفاظ على درجة الحموضة مستقرة في معظم الثقافات.غالبًا ما يلزم إضافة كمية معينة من بيكربونات الصوديوم عند تحضير المزارع باستخدام المساحيق.بالنسبة لمعظم الثقافات التي تستخدم الكربونات كنظام عازل للأس الهيدروجيني، من أجل الحفاظ على درجة حموضة مستقرة، يجب الحفاظ على ثاني أكسيد الكربون في الحاضنة بين 2-10٪ للحفاظ على تركيز ثاني أكسيد الكربون المذاب في محلول الاستزراع.وفي الوقت نفسه، يجب أن تكون أوعية زراعة الخلايا قابلة للتنفس إلى حد ما للسماح بتبادل الغازات.

هل استخدام أنظمة عازلة أخرى للأس الهيدروجيني يلغي الحاجة إلى حاضنة ثاني أكسيد الكربون؟لقد وجد أنه بسبب انخفاض تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء، إذا لم يتم استزراع الخلايا في حاضنة ثاني أكسيد الكربون، فسيتم استنفاد HCO3- الموجود في وسط الاستزراع، وهذا سوف يتعارض مع النمو الطبيعي للخلايا. الخلايا.لذا فإن معظم الخلايا الحيوانية لا تزال تُستزرع في حاضنة ثاني أكسيد الكربون.

على مدى العقود القليلة الماضية، حققت مجالات بيولوجيا الخلية، والبيولوجيا الجزيئية، وعلم الصيدلة، وما إلى ذلك، خطوات مذهلة في مجال البحوث، وفي الوقت نفسه، كان لا بد من مواكبة تطبيق التكنولوجيا في هذه المجالات.على الرغم من أن معدات مختبر علوم الحياة النموذجية قد تغيرت بشكل كبير، إلا أن حاضنة ثاني أكسيد الكربون لا تزال جزءًا مهمًا من المختبر، ويتم استخدامها لغرض الحفاظ على نمو أفضل للخلايا والأنسجة وتعزيزه.ومع ذلك، مع التقدم التكنولوجي، أصبحت وظيفتها وتشغيلها أكثر دقة وموثوقية وملاءمة.في الوقت الحاضر، أصبحت حاضنات ثاني أكسيد الكربون إحدى الأدوات الروتينية شائعة الاستخدام في المختبرات، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في البحث والإنتاج في الطب، وعلم المناعة، وعلم الوراثة، وعلم الأحياء الدقيقة، والعلوم الزراعية، وعلم الصيدلة.

تعمل حاضنة ثاني أكسيد الكربون على خلق بيئة لنمو أفضل للخلايا/الأنسجة من خلال التحكم في الظروف البيئية المحيطة.نتيجة التحكم في الحالة تخلق حالة مستقرة: على سبيل المثال الحموضة/القلوية الثابتة (الرقم الهيدروجيني: 7.2-7.4)، ودرجة الحرارة الثابتة (37 درجة مئوية)، والرطوبة النسبية العالية (95%)، ومستوى ثاني أكسيد الكربون المستقر (5%)، ولهذا السبب فإن الباحثين في المجالات المذكورة أعلاه متحمسون للغاية بشأن سهولة استخدام حاضنة ثاني أكسيد الكربون.

بالإضافة إلى ذلك، مع إضافة التحكم في تركيز ثاني أكسيد الكربون واستخدام متحكم دقيق للتحكم الدقيق في درجة حرارة الحاضنة، تم تحسين معدل نجاح وكفاءة زراعة الخلايا والأنسجة البيولوجية، وما إلى ذلك.باختصار، حاضنة ثاني أكسيد الكربون هي نوع جديد من الحاضنات التي لا يمكن استبدالها بحاضنة الحرارة الكهربائية العادية في المختبرات البيولوجية.