Γιατί χρειάζεται το CO2 στην κυτταροκαλλιέργεια;

Το pH ενός τυπικού διαλύματος κυτταροκαλλιέργειας κυμαίνεται μεταξύ 7,0 και 7,4. Δεδομένου ότι το ρυθμιστικό σύστημα pH ανθρακικού άλατος είναι ένα φυσιολογικό ρυθμιστικό σύστημα pH (είναι ένα σημαντικό ρυθμιστικό σύστημα pH στο ανθρώπινο αίμα), χρησιμοποιείται για τη διατήρηση ενός σταθερού pH στις περισσότερες καλλιέργειες. Μια ορισμένη ποσότητα όξινου ανθρακικού νατρίου πρέπει συχνά να προστίθεται κατά την παρασκευή καλλιεργειών με σκόνες. Για τις περισσότερες καλλιέργειες που χρησιμοποιούν ανθρακικό άλας ως ρυθμιστικό σύστημα pH, προκειμένου να διατηρηθεί ένα σταθερό pH, το διοξείδιο του άνθρακα στον επωαστήρα πρέπει να διατηρείται μεταξύ 2-10% για να διατηρηθεί η συγκέντρωση του διαλυμένου διοξειδίου του άνθρακα στο διάλυμα καλλιέργειας. Ταυτόχρονα, τα δοχεία κυτταροκαλλιέργειας πρέπει να είναι κάπως αναπνεύσιμα για να επιτρέπουν την ανταλλαγή αερίων.

Η χρήση άλλων συστημάτων ρυθμιστικού pH εξαλείφει την ανάγκη για επωαστήρα CO2; Έχει διαπιστωθεί ότι λόγω της χαμηλής συγκέντρωσης διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα, εάν τα κύτταρα δεν καλλιεργηθούν σε επωαστήρα διοξειδίου του άνθρακα, το HCO3- στο μέσο καλλιέργειας θα εξαντληθεί και αυτό θα επηρεάσει την κανονική ανάπτυξη των κυττάρων. Έτσι, τα περισσότερα ζωικά κύτταρα εξακολουθούν να καλλιεργούνται σε επωαστήρα CO2.

Τις τελευταίες δεκαετίες, οι τομείς της κυτταρικής βιολογίας, της μοριακής βιολογίας, της φαρμακολογίας κ.λπ. έχουν σημειώσει καταπληκτικά βήματα στην έρευνα και ταυτόχρονα, η εφαρμογή της τεχνολογίας σε αυτούς τους τομείς έπρεπε να συμβαδίζει. Αν και ο τυπικός εξοπλισμός εργαστηρίου βιοεπιστημών έχει αλλάξει δραματικά, ο θερμοκοιτίδα CO2 εξακολουθεί να αποτελεί σημαντικό μέρος του εργαστηρίου και χρησιμοποιείται για τη διατήρηση και την προώθηση της καλύτερης ανάπτυξης κυττάρων και ιστών. Ωστόσο, με τις εξελίξεις στην τεχνολογία, η λειτουργία και η λειτουργία τους έχουν γίνει πιο ακριβείς, αξιόπιστες και βολικές. Σήμερα, οι θερμοκοιτίδες CO2 έχουν γίνει ένα από τα συνήθη όργανα που χρησιμοποιούνται συνήθως στα εργαστήρια και έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην έρευνα και την παραγωγή στην ιατρική, την ανοσολογία, τη γενετική, τη μικροβιολογία, τις γεωργικές επιστήμες και τη φαρμακολογία.

Ένας θερμοκοιτίδα CO2 δημιουργεί ένα περιβάλλον για καλύτερη ανάπτυξη κυττάρων/ιστών ελέγχοντας τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Το αποτέλεσμα του ελέγχου των συνθηκών δημιουργεί μια σταθερή κατάσταση: π.χ. σταθερή οξύτητα/αλκαλικότητα (pH: 7,2-7,4), σταθερή θερμοκρασία (37°C), υψηλή σχετική υγρασία (95%) και σταθερό επίπεδο CO2 (5%), γι' αυτό και οι ερευνητές στους παραπάνω τομείς είναι τόσο ενθουσιασμένοι με την ευκολία χρήσης ενός θερμοκοιτίδα CO2.

Επιπλέον, με την προσθήκη ελέγχου συγκέντρωσης CO2 και τη χρήση μικροελεγκτή για τον ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας του επωαστήρα, έχει βελτιωθεί το ποσοστό επιτυχίας και η αποτελεσματικότητα της καλλιέργειας βιολογικών κυττάρων και ιστών κ.λπ. Εν ολίγοις, ο επωαστήρας CO2 είναι ένας νέος τύπος επωαστήρα που δεν μπορεί να αντικατασταθεί από τον συνηθισμένο ηλεκτρικό θερμοστάτη επωαστήρα σε βιολογικά εργαστήρια.