Bagaimana cara memilih amplitudo yang tepat untuk inkubator pengocok?
Berapakah amplitudo dari sebuah penggetar?
Amplitudo dariinkubator pengocokadalah diameter palet dalam gerakan melingkar, kadang-kadang disebut "diameter osilasi" atau "diameter lintasan" dengan simbol: Ø. Radobio menawarkan penggetar standar dengan amplitudo 3mm, 25mm, 26mm, dan 50mm. Penggetar khusus dengan ukuran amplitudo lain juga tersedia.
Apa itu Tingkat Transfer Oksigen (OTR)?
Laju Transfer Oksigen (OTR) adalah efisiensi transfer oksigen dari atmosfer ke cairan. Semakin tinggi nilai OTR berarti semakin tinggi efisiensi transfer oksigen.
Pengaruh Amplitudo dan Kecepatan Rotasi
Kedua faktor ini memengaruhi pencampuran media dalam labu kultur. Semakin baik pencampurannya, semakin baik pula laju transfer oksigen (OTR). Dengan mengikuti pedoman ini, amplitudo dan kecepatan putaran yang paling sesuai dapat dipilih.
Secara umum, pemilihan amplitudo 25mm atau 26mm dapat digunakan sebagai amplitudo universal untuk semua aplikasi budidaya.
Kultur bakteri, ragi, dan jamur:
Transfer oksigen dalam labu kocok jauh kurang efisien dibandingkan dalam bioreaktor. Transfer oksigen mungkin menjadi faktor pembatas untuk kultur labu kocok dalam sebagian besar kasus. Amplitudo berkaitan dengan ukuran labu kerucut: labu yang lebih besar menggunakan amplitudo yang lebih besar.
Rekomendasi: Amplitudo 25mm untuk labu Erlenmeyer berkapasitas 25ml hingga 2000ml.
Amplitudo 50 mm untuk labu kerucut dari 2000 ml hingga 5000 ml.
Kultur Sel:
* Kultur sel mamalia memiliki kebutuhan oksigen yang relatif rendah.
* Untuk labu pengocok 250 mL, pengiriman oksigen yang cukup dapat diberikan pada rentang amplitudo dan kecepatan yang relatif luas (amplitudo 20-50 mm; 100-300 rpm).
* Untuk labu berdiameter lebih besar (labu Fernbach), amplitudo 50 mm disarankan.
* Jika menggunakan kantung kultur sekali pakai, disarankan menggunakan amplitudo 50 mm.
Pelat mikrotiter dan pelat sumur dalam:
Untuk pelat mikrotiter dan deep-well, ada dua metode berbeda untuk mendapatkan transfer oksigen maksimum!
* Amplitudo 50 mm dengan kecepatan tidak kurang dari 250 rpm.
* Gunakan amplitudo 3mm pada 800-1000rpm.
Dalam banyak kasus, meskipun amplitudo yang wajar dipilih, hal itu mungkin tidak meningkatkan volume biokultur, karena peningkatan volume dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Misalnya, jika satu atau dua dari sepuluh faktor tidak ideal, maka peningkatan volume kultur akan terbatas tidak peduli seberapa baik faktor-faktor lainnya, atau dapat dikatakan bahwa pilihan amplitudo yang tepat akan menghasilkan peningkatan yang nyata di inkubator jika satu-satunya faktor pembatas volume kultur adalah pengiriman oksigen. Misalnya, jika sumber karbon adalah faktor pembatas, tidak peduli seberapa baik transfer oksigennya, volume kultur yang diinginkan tidak akan tercapai.
Amplitudo dan Kecepatan Rotasi
Baik amplitudo maupun kecepatan rotasi dapat memengaruhi transfer oksigen. Jika kultur sel ditumbuhkan pada kecepatan rotasi yang sangat rendah (misalnya, 100 rpm), perbedaan amplitudo memiliki sedikit atau tidak ada efek yang terlihat pada transfer oksigen. Untuk mencapai transfer oksigen tertinggi, langkah pertama adalah meningkatkan kecepatan rotasi sebanyak mungkin, dan baki akan seimbang dengan kecepatan tersebut. Tidak semua sel dapat tumbuh dengan baik dengan osilasi kecepatan tinggi, dan beberapa sel yang sensitif terhadap gaya geser dapat mati karena kecepatan rotasi yang tinggi.
Pengaruh lainnya
Faktor-faktor lain dapat memengaruhi transfer oksigen:
* Volume pengisian, labu Erlenmeyer tidak boleh diisi lebih dari sepertiga dari total volume. Jika transfer oksigen maksimum ingin dicapai, isi tidak lebih dari 10%. Jangan pernah mengisi hingga 50%.
* Spoiler: Spoiler efektif dalam meningkatkan transfer oksigen di semua jenis kultur. Beberapa produsen merekomendasikan penggunaan labu "Ultra High Yield". Spoiler pada labu ini meningkatkan gesekan cairan dan pengocok mungkin tidak mencapai kecepatan maksimum yang ditetapkan.
Korelasi antara amplitudo dan kecepatan
Gaya sentrifugal dalam sebuah penggetar dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.
FC = rpm2× amplitudo
Terdapat hubungan linier antara gaya sentrifugal dan amplitudo: jika Anda menggunakan amplitudo 25 mm hingga amplitudo 50 mm (pada kecepatan yang sama), gaya sentrifugal meningkat dua kali lipat.
Terdapat hubungan kuadrat antara gaya sentrifugal dan kecepatan rotasi.
Jika kecepatan ditingkatkan dua kali lipat (dengan amplitudo yang sama), gaya sentrifugal meningkat empat kali lipat. Jika kecepatan ditingkatkan tiga kali lipat, gaya sentrifugal meningkat sembilan kali lipat!
Jika Anda menggunakan amplitudo 25 mm, inkubasi pada kecepatan tertentu. Jika Anda ingin mencapai gaya sentrifugal yang sama dengan amplitudo 50 mm, kecepatan rotasi harus dihitung sebagai akar kuadrat dari 1/2, jadi Anda harus menggunakan 70% dari kecepatan rotasi untuk mencapai kondisi inkubasi yang sama.
Harap dicatat bahwa uraian di atas hanyalah metode teoretis untuk menghitung gaya sentrifugal. Terdapat faktor-faktor lain yang memengaruhi dalam aplikasi nyata. Metode perhitungan ini memberikan nilai perkiraan untuk tujuan operasional.
Waktu posting: 03-Jan-2024