Влияние на температурните промени върху клетъчната култура
Температурата е важен параметър в клетъчната култура, защото влияе върху възпроизводимостта на резултатите. Температурните промени над или под 37°C имат много значителен ефект върху кинетиката на клетъчния растеж на клетките на бозайниците, подобно на този на бактериалните клетки. Промени в генната експресия и модификации в клетъчната структура, прогресията на клетъчния цикъл и стабилността на mRNA могат да бъдат открити в клетките на бозайниците след един час при 32°C. Освен че влияят директно върху клетъчния растеж, промените в температурата влияят и върху pH на средата, тъй като разтворимостта на CO2 променя pH (pH се повишава при по-ниски температури). Култивираните клетки на бозайниците могат да понасят значителни понижения на температурата. Те могат да се съхраняват при 4°C в продължение на няколко дни и могат да понасят замразяване до -196°C (при подходящи условия). Те обаче не могат да понасят температури над около 2°C над нормалните за повече от няколко часа и ще умрат бързо при 40°C и повече. За да се осигури максимална възпроизводимост на резултатите, дори ако клетките оцелеят, трябва да се внимава температурата да се поддържа възможно най-постоянна по време на инкубацията и боравенето с клетките извън инкубатора.
Причини за температурни колебания вътре в инкубатора
Сигурно сте забелязали, че когато вратата на инкубатора се отвори, температурата пада бързо до зададената стойност от 37 °C. Като цяло, температурата ще се възстанови в рамките на няколко минути след затварянето на вратата. Всъщност, статичните култури се нуждаят от време, за да се възстановят до зададената температура в инкубатора. Редица фактори могат да повлияят на времето, необходимо на клетъчната култура да възстанови температурата си след третиране извън инкубатора. Тези фактори включват:
- ▶продължителността на времето, през което клетките са били извън инкубатора
- ▶видът колба, в която се отглеждат клетките (геометрията влияе върху топлопреминаването)
- ▶Брой контейнери в инкубатора.
- ▶Директният контакт на колбите със стоманения рафт влияе върху топлообмена и скоростта на достигане на оптималната температура, така че е по-добре да се избягват купчини колби и всеки съд да се постави
- ▶директно върху рафта на инкубатора.
Началната температура на всички използвани пресни контейнери и среди също ще повлияе на времето, необходимо на клетките да достигнат оптималното си състояние; колкото по-ниска е температурата им, толкова повече време отнема.
Ако всички тези фактори се променят с течение на времето, те също ще увеличат променливостта между експериментите. Необходимо е да се сведат до минимум тези температурни колебания, дори ако не винаги е възможно да се контролира всичко (особено ако няколко души използват един и същ инкубатор).
Как да се минимизират температурните колебания и да се намали времето за възстановяване на температурата
Чрез предварително загряване на средата
Някои изследователи са свикнали да затоплят предварително цели бутилки с хранителна среда във водна баня с температура 37°C, за да достигнат тази температура преди употреба. Възможно е също така средата да се затопли предварително в инкубатор, който се използва само за предварително загряване на средата, а не за клетъчна култура, където средата може да достигне оптимална температура, без да нарушава клетъчните култури в друг инкубатор. Но това, доколкото знаем, обикновено не е достъпен разход.
Вътре в инкубатора
Отваряйте вратата на инкубатора възможно най-рядко и я затваряйте възможно най-бързо. Избягвайте студени точки, които създават температурни разлики в инкубатора. Оставете място между колбите, за да може въздухът да циркулира. Рафтовете вътре в инкубатора могат да бъдат перфорирани. Това позволява по-добро разпределение на топлината, тъй като позволява на въздуха да преминава през отворите. Наличието на отвори обаче може да доведе до разлики в растежа на клетките, тъй като има температурна разлика между зоната с отвори и зоната с мета. Поради тези причини, ако вашите експерименти изискват силно равномерен растеж на клетъчната култура, можете да поставите колбите за култивиране върху метални подложки с по-малки контактни повърхности, които обикновено не са необходими при рутинното клетъчни култури.
Минимизиране на времето за обработка на клетки
За да се минимизира времето, прекарано в процеса на клетъчно третиране, е необходимо
- ▶Организирайте всички необходими материали и инструменти, преди да започнете работа.
- ▶Работете бързо и гладко, като предварително преглеждате експерименталните методи, така че операциите ви да станат повтарящи се и автоматизирани.
- ▶Минимизирайте контакта на течности с околния въздух.
- ▶Поддържайте постоянна температура в лабораторията за клетъчни култури, където работите.
Време на публикуване: 03 януари 2024 г.