Zašto je CO2 potreban u ćelijskoj kulturi?

pH tipičnog rastvora za ćelijsku kulturu je između 7,0 i 7,4. Budući da je karbonatni pH puferski sistem fiziološki pH puferski sistem (važan je pH puferski sistem u ljudskoj krvi), koristi se za održavanje stabilnog pH u većini kultura. Često je potrebno dodati određenu količinu natrijum bikarbonata prilikom pripreme kultura s praškovima. Za većinu kultura koje koriste karbonat kao pH puferski sistem, kako bi se održao stabilan pH, ugljični dioksid u inkubatoru treba održavati između 2-10% kako bi se održala koncentracija rastvorenog ugljičnog dioksida u rastvoru za kulturu. Istovremeno, posude za ćelijsku kulturu moraju biti donekle prozračne kako bi se omogućila izmjena gasova.

Da li upotreba drugih pH puferskih sistema eliminiše potrebu za CO2 inkubatorom? Utvrđeno je da će zbog niske koncentracije ugljen-dioksida u vazduhu, ako se ćelije ne uzgajaju u inkubatoru sa ugljen-dioksidom, HCO3- u medijumu za kulturu biti iscrpljen, što će ometati normalan rast ćelija. Stoga se većina životinjskih ćelija i dalje uzgaja u CO2 inkubatoru.

Tokom proteklih nekoliko decenija, oblasti ćelijske biologije, molekularne biologije, farmakologije itd. su napravile nevjerovatan napredak u istraživanju, a istovremeno, primjena tehnologije u ovim oblastima je morala pratiti taj tempo. Iako se tipična oprema za biološke laboratorije dramatično promijenila, CO2 inkubator je i dalje važan dio laboratorije i koristi se u svrhu održavanja i podsticanja boljeg rasta ćelija i tkiva. Međutim, s napretkom tehnologije, njihova funkcija i rad postali su precizniji, pouzdaniji i praktičniji. Danas su CO2 inkubatori postali jedan od rutinskih instrumenata koji se obično koriste u laboratorijama i široko se koriste u istraživanjima i proizvodnji u medicini, imunologiji, genetici, mikrobiologiji, poljoprivrednim naukama i farmakologiji.

CO2 inkubator stvara okruženje za bolji rast ćelija/tkiva kontrolisanjem okolnih uslova. Rezultat kontrole uslova stvara stabilne uslove: npr. konstantnu kiselost/alkalnost (pH: 7,2-7,4), stabilnu temperaturu (37°C), visoku relativnu vlažnost (95%) i stabilan nivo CO2 (5%), zbog čega su istraživači u gore navedenim oblastima toliko entuzijastični u vezi sa praktičnošću korištenja CO2 inkubatora.

Osim toga, dodavanjem kontrole koncentracije CO2 i korištenjem mikrokontrolera za preciznu kontrolu temperature inkubatora, poboljšana je stopa uspjeha i efikasnost kultivacije bioloških ćelija i tkiva itd. Ukratko, CO2 inkubator je novi tip inkubatora koji se ne može zamijeniti običnim električnim termostatskim inkubatorom u biološkim laboratorijama.