Warum sollte man einen CO2-Inkubator für die Zellkultur verwenden?

Der pH-Wert einer typischen Zellkulturlösung liegt zwischen 7,0 und 7,4. Da das Carbonat-pH-Puffersystem ein physiologisches pH-Puffersystem ist (es spielt eine wichtige Rolle im menschlichen Blut), wird es in den meisten Kulturen zur Aufrechterhaltung eines stabilen pH-Werts verwendet. Bei der Herstellung von Kulturen mit Pulvern muss häufig eine bestimmte Menge Natriumbicarbonat zugesetzt werden. Um bei den meisten Kulturen, die Carbonat als pH-Puffersystem verwenden, einen stabilen pH-Wert zu gewährleisten, muss der Kohlendioxidgehalt im Inkubator zwischen 2 und 10 % gehalten werden, um die Konzentration des gelösten Kohlendioxids in der Kulturlösung konstant zu halten. Gleichzeitig müssen die Zellkulturgefäße eine gewisse Atmungsaktivität aufweisen, um den Gasaustausch zu ermöglichen.

Erübrigt sich durch die Verwendung anderer pH-Puffersysteme die Notwendigkeit einesCO2-InkubatorEs wurde festgestellt, dass aufgrund der niedrigen Kohlendioxidkonzentration in der Luft der HCO3--Gehalt im Kulturmedium sinkt, wenn die Zellen nicht in einem CO2-Inkubator kultiviert werden. Dies beeinträchtigt das normale Zellwachstum. Daher werden die meisten tierischen Zellen weiterhin in einem CO2-Inkubator kultiviert.

In den letzten Jahrzehnten haben Zellbiologie, Molekularbiologie, Pharmakologie und andere Forschungsbereiche erstaunliche Fortschritte erzielt, und die Anwendung von Technologien in diesen Bereichen musste Schritt halten. Obwohl sich die typische Laborausstattung in den Lebenswissenschaften stark verändert hat, ist der CO₂-Inkubator nach wie vor ein wichtiger Bestandteil des Labors und dient der Erhaltung und Förderung des Zell- und Gewebewachstums. Dank technologischer Fortschritte sind seine Funktion und Bedienung präziser, zuverlässiger und komfortabler geworden. Heute gehören CO₂-Inkubatoren zu den Standardinstrumenten in Laboren und finden breite Anwendung in Forschung und Produktion in Medizin, Immunologie, Genetik, Mikrobiologie, Agrarwissenschaften und Pharmakologie.

Ein CO₂-Inkubator schafft durch die Kontrolle der Umgebungsbedingungen optimale Bedingungen für das Zell- und Gewebewachstum. Diese Kontrolle führt zu stabilen Verhältnissen, z. B. konstantem pH-Wert (7,2–7,4), stabiler Temperatur (37 °C), hoher relativer Luftfeuchtigkeit (95 %) und einem stabilen CO₂-Gehalt (5 %). Daher schätzen Forscher in den genannten Bereichen die Vorteile eines CO₂-Inkubators sehr.

Durch die zusätzliche CO₂-Konzentrationsregelung und den Einsatz eines Mikrocontrollers zur präzisen Temperatursteuerung des Inkubators konnten die Erfolgsrate und Effizienz der Kultivierung biologischer Zellen und Gewebe etc. verbessert werden. Kurz gesagt: Der CO₂-Inkubator ist ein neuartiger Inkubator, der herkömmliche elektrische Thermostatinkubatoren in biologischen Laboren nicht ersetzen kann.