सेल कल्चर में CO2 की आवश्यकता क्यों होती है?

सामान्य सेल कल्चर घोल का pH मान 7.0 और 7.4 के बीच होता है। चूंकि कार्बोनेट pH बफर प्रणाली एक शारीरिक pH बफर प्रणाली है (यह मानव रक्त में एक महत्वपूर्ण pH बफर प्रणाली है), इसलिए अधिकांश कल्चर में स्थिर pH बनाए रखने के लिए इसका उपयोग किया जाता है। पाउडर से कल्चर तैयार करते समय अक्सर सोडियम बाइकार्बोनेट की एक निश्चित मात्रा मिलानी पड़ती है। अधिकांश कल्चर जिनमें pH बफर प्रणाली के रूप में कार्बोनेट का उपयोग किया जाता है, उनमें स्थिर pH बनाए रखने के लिए, कल्चर घोल में घुली हुई कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता को बनाए रखने के लिए इनक्यूबेटर में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा 2-10% के बीच रखनी आवश्यक होती है। साथ ही, गैसों के आदान-प्रदान के लिए सेल कल्चर पात्रों का कुछ हद तक हवादार होना भी आवश्यक है।

क्या अन्य पीएच बफर प्रणालियों के उपयोग से कार्बन डाइऑक्साइड इनक्यूबेटर की आवश्यकता समाप्त हो जाती है? यह पाया गया है कि हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की कम सांद्रता के कारण, यदि कोशिकाओं को कार्बन डाइऑक्साइड इनक्यूबेटर में संवर्धित नहीं किया जाता है, तो संवर्धन माध्यम में HCO3- की मात्रा कम हो जाएगी, जिससे कोशिकाओं की सामान्य वृद्धि बाधित होगी। इसलिए अधिकांश पशु कोशिकाओं को अभी भी कार्बन डाइऑक्साइड इनक्यूबेटर में संवर्धित किया जाता है।

पिछले कुछ दशकों में, कोशिका जीव विज्ञान, आणविक जीव विज्ञान, औषध विज्ञान आदि क्षेत्रों में अनुसंधान में अभूतपूर्व प्रगति हुई है, और साथ ही, इन क्षेत्रों में प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग को भी गति बनाए रखनी पड़ी है। यद्यपि जीवन विज्ञान प्रयोगशाला के सामान्य उपकरणों में काफी बदलाव आया है, फिर भी CO2 इनक्यूबेटर प्रयोगशाला का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बना हुआ है, और इसका उपयोग कोशिकाओं और ऊतकों के बेहतर विकास को बनाए रखने और बढ़ावा देने के लिए किया जाता है। हालांकि, प्रौद्योगिकी में प्रगति के साथ, इनका कार्य और संचालन अधिक सटीक, विश्वसनीय और सुविधाजनक हो गया है। आजकल, CO2 इनक्यूबेटर प्रयोगशालाओं में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले नियमित उपकरणों में से एक बन गए हैं और चिकित्सा, प्रतिरक्षा विज्ञान, आनुवंशिकी, सूक्ष्म जीव विज्ञान, कृषि विज्ञान और औषध विज्ञान में अनुसंधान और उत्पादन में इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

CO2 इनक्यूबेटर आसपास की पर्यावरणीय स्थितियों को नियंत्रित करके बेहतर कोशिका/ऊतक विकास के लिए अनुकूल वातावरण बनाता है। इस नियंत्रण के परिणामस्वरूप एक स्थिर स्थिति बनती है: जैसे कि स्थिर अम्लता/क्षारता (pH: 7.2-7.4), स्थिर तापमान (37°C), उच्च सापेक्ष आर्द्रता (95%), और स्थिर CO2 स्तर (5%)। यही कारण है कि उपरोक्त क्षेत्रों के शोधकर्ता CO2 इनक्यूबेटर के उपयोग की सुविधा को लेकर इतने उत्साहित हैं।

इसके अतिरिक्त, CO2 सांद्रता नियंत्रण और इनक्यूबेटर के सटीक तापमान नियंत्रण के लिए माइक्रोकंट्रोलर के उपयोग से जैविक कोशिकाओं और ऊतकों आदि के संवर्धन की सफलता दर और दक्षता में सुधार हुआ है। संक्षेप में, CO2 इनक्यूबेटर एक नए प्रकार का इनक्यूबेटर है जो जैविक प्रयोगशालाओं में साधारण इलेक्ट्रिक थर्मोस्टेट इनक्यूबेटर का स्थान नहीं ले सकता।