Hvorfor er CO2 nødvendigt i cellekultur?

pH-værdien i en typisk cellekulturopløsning ligger mellem 7,0 og 7,4. Da karbonat-pH-buffersystemet er et fysiologisk pH-buffersystem (det er et vigtigt pH-buffersystem i menneskeblod), bruges det til at opretholde en stabil pH i de fleste kulturer. En vis mængde natriumbicarbonat skal ofte tilsættes, når man forbereder kulturer med pulver. For de fleste kulturer, der bruger karbonat som pH-buffersystem, skal kuldioxiden i inkubatoren holdes mellem 2-10% for at opretholde en stabil pH-værdi for at opretholde koncentrationen af ​​opløst kuldioxid i kulturopløsningen. Samtidig skal cellekulturbeholderne være nogenlunde åndbare for at muliggøre gasudveksling.

Eliminerer brugen af ​​andre pH-buffersystemer behovet for en CO2-inkubator? Det har vist sig, at på grund af den lave koncentration af kuldioxid i luften, vil HCO3- i dyrkningsmediet blive udtømt, hvis cellerne ikke dyrkes i en kuldioxidinkubator, og dette vil forstyrre cellernes normale vækst. Så de fleste dyreceller dyrkes stadig i en CO2-inkubator.

I løbet af de seneste årtier har områderne cellebiologi, molekylærbiologi, farmakologi osv. gjort fantastiske fremskridt inden for forskning, og samtidig har anvendelsen af ​​teknologi på disse områder været nødt til at holde trit. Selvom det typiske udstyr til biovidenskabelige laboratorier har ændret sig dramatisk, er CO2-inkubatoren stadig en vigtig del af laboratoriet og bruges til at opretholde og fremme bedre celle- og vævsvækst. Med teknologiske fremskridt er deres funktion og drift dog blevet mere præcis, pålidelig og praktisk. I dag er CO2-inkubatorer blevet et af de rutinemæssige instrumenter, der almindeligvis anvendes i laboratorier, og har været meget anvendt i forskning og produktion inden for medicin, immunologi, genetik, mikrobiologi, landbrugsvidenskab og farmakologi.

En CO2-inkubator skaber et miljø for bedre celle-/vævsvækst ved at kontrollere de omgivende miljøforhold. Resultatet af tilstandskontrollen skaber en stabil tilstand: f.eks. konstant surhedsgrad/alkalitet (pH: 7,2-7,4), stabil temperatur (37°C), høj relativ luftfugtighed (95%) og et stabilt CO2-niveau (5%), hvilket er grunden til, at forskere inden for ovennævnte områder er så begejstrede for bekvemmeligheden ved at bruge en CO2-inkubator.

Derudover er succesraten og effektiviteten af ​​dyrkning af biologiske celler og væv osv. blevet forbedret med tilføjelsen af ​​CO2-koncentrationskontrol og brugen af ​​en mikrocontroller til præcis temperaturkontrol af inkubatoren. Kort sagt er CO2-inkubatoren en ny type inkubator, der ikke kan erstattes af en almindelig elektrisk termostatinkubator i biologiske laboratorier.