Áhrif hitastigsbreytinga á frumuræktun
Hitastig er mikilvægur þáttur í frumuræktun því hann hefur áhrif á endurtekningarhæfni niðurstaðna. Hitabreytingar yfir eða undir 37°C hafa mjög mikil áhrif á frumuvaxtarhraða spendýrafrumna, svipað og hjá bakteríufrumum. Breytingar á genatjáningu og breytingum á frumubyggingu, frumuhringrás og stöðugleika mRNA má greina í spendýrafrumum eftir eina klukkustund við 32°C. Auk þess að hafa bein áhrif á frumuvöxt hafa breytingar á hitastigi einnig áhrif á pH miðilsins, þar sem leysni CO2 breytir pH-gildinu (pH eykst við lægra hitastig). Ræktaðar spendýrafrumur þola verulega hitastigslækkun. Þær má geyma við 4°C í nokkra daga og þola frost niður í -196°C (við viðeigandi aðstæður). Hins vegar þola þær ekki hitastig yfir um það bil 2°C yfir meðallagi í meira en nokkrar klukkustundir og deyja fljótt við 40°C og hærra. Til að tryggja hámarks endurtekningarhæfni niðurstaðna, jafnvel þótt frumurnar lifi af, þarf að gæta þess að halda hitastiginu eins stöðugu og mögulegt er meðan á ræktun stendur og meðhöndlun frumnanna utan ræktunarstöðvarinnar.
Ástæður fyrir hitasveiflum inni í ræktunarvélinni
Þú hefur eflaust tekið eftir því að þegar hurðin á ræktunarkassanum er opnuð lækkar hitastigið hratt niður í stillt gildi, 37°C. Almennt nær hitastigið sér innan fárra mínútna eftir að hurðinni er lokað. Reyndar þurfa kyrrstæðar ræktanir tíma til að ná stilltu hitastigi í ræktunarkassanum. Fjöldi þátta getur haft áhrif á þann tíma sem það tekur frumurækt að ná aftur hitastigi eftir meðferð utan ræktunarkassans. Þessir þættir eru meðal annars:
- ▶ hversu lengi frumurnar hafa verið utan ræktunarofnsins
- ▶gerð flöskunnar sem frumurnar eru ræktaðar í (rúmfræði hefur áhrif á varmaflutning)
- ▶Fjöldi íláta í ræktunarvélinni.
- ▶Bein snerting flöskunnar við stálhilluna hefur áhrif á varmaskipti og hraða þess að ná kjörhita, þannig að það er betra að forðast stafla af flöskum og setja hvert ílát
- ▶beint á hilluna í ræktunarvélinni.
Upphafshitastig allra ferskra íláta og miðla sem notuð eru mun einnig hafa áhrif á þann tíma sem það tekur frumurnar að ná kjörstöðu; því lægra sem hitastigið er, því lengri tíma tekur það.
Ef allir þessir þættir breytast með tímanum munu þeir einnig auka breytileika milli tilrauna. Nauðsynlegt er að lágmarka þessar hitasveiflur, jafnvel þótt ekki sé alltaf hægt að stjórna öllu (sérstaklega ef nokkrir nota sama hitakassann).
Hvernig á að lágmarka hitasveiflur og stytta endurheimtartíma hitastigs
Með því að forhita miðilinn
Sumir vísindamenn eru vanir að forhita heilar flöskur af ræktunarvökva í 37°C vatnsbaði til að ná þessum hita fyrir notkun. Einnig er hægt að forhita ræktunarvökvann í ræktunarofni sem er eingöngu notaður til forhitunar ræktunarvökvans en ekki til frumuræktunar, þar sem ræktunarvökvinn getur náð kjörhita án þess að trufla frumuræktanir í öðrum ræktunarofni. En þetta, eftir því sem við best vitum, er yfirleitt ekki ásættanlegur kostnaður.
Inni í ræktunarvélinni
Opnið hurðina á ræktunarofninum eins lítið og mögulegt er og lokið henni eins fljótt og auðið er. Forðist kalda bletti sem skapa hitamismun í ræktunarofninum. Skiljið eftir bil á milli flöskunnar til að loft geti streymt um. Hægt er að götva hillurnar inni í ræktunarofninum. Þetta gerir kleift að dreifa hitanum betur þar sem loft kemst í gegnum götin. Hins vegar getur tilvist gata leitt til mismunar í frumuvexti, þar sem hitastigsmunur er á svæðinu með götum og svæðinu með málmfrumum. Af þessum ástæðum, ef tilraunirnar krefjast mjög jafns vaxtar frumuræktarinnar, er hægt að setja ræktunarflöskurnar á málmstuðninga með minni snertiflötum, sem eru venjulega ekki nauðsynlegir í hefðbundinni frumuræktun.
Að lágmarka vinnslutíma frumna
Til að lágmarka tímann sem fer í frumumeðferðarferlið þarftu að
- ▶Farið fram með öllum nauðsynlegum efnum og verkfærum áður en hafist er handa.
- ▶Vinnið hratt og vel og farið yfir tilraunaaðferðir fyrirfram svo að aðgerðir ykkar verði endurteknar og sjálfvirkar.
- ▶ Lágmarka snertingu vökva við andrúmsloft.
- ▶Haltu stöðugu hitastigi í frumuræktunarstofunni þar sem þú vinnur.
Birtingartími: 3. janúar 2024