Af hverju er CO2 nauðsynlegt í frumuræktun?

Sýrustig dæmigerðrar frumuræktunarlausnar er á milli 7,0 og 7,4. Þar sem karbónat-pH-stuðpúðakerfið er lífeðlisfræðilegt pH-stuðpúðakerfi (það er mikilvægt pH-stuðpúðakerfi í blóði manna) er það notað til að viðhalda stöðugu pH-gildi í flestum ræktunum. Oft þarf að bæta við ákveðnu magni af natríumbíkarbónati þegar ræktanir með dufti eru útbúnar. Í flestum ræktunum sem nota karbónat sem pH-stuðpúðakerfi þarf að viðhalda koltvísýringnum í ræktunarkassanum á milli 2-10% til að viðhalda styrk uppleysts koltvísýrings í ræktunarlausninni. Á sama tíma þurfa frumuræktunarílátin að vera nokkuð öndunarhæf til að leyfa loftaskipti.

Útrýmir notkun annarra pH-stuðpúðakerfa þörfinni fyrir CO2-ræktunarbúnað? Komið hefur í ljós að vegna lágs styrks koltvísýrings í loftinu, ef frumurnar eru ekki ræktaðar í koltvísýringsræktunarbúnaði, mun HCO3- í ræktunarmiðlinum minnka og það mun trufla eðlilegan vöxt frumnanna. Þess vegna eru flestar dýrafrumur samt ræktaðar í CO2-ræktunarbúnaði.

Á síðustu áratugum hafa rannsóknir á sviði frumulíffræði, sameindalíffræði, lyfjafræði o.s.frv. tekið ótrúlegum framförum, og á sama tíma hefur notkun tækni á þessum sviðum þurft að halda í við. Þó að dæmigerður búnaður í lífvísindarannsóknarstofum hafi breyst gríðarlega, er CO2-ræktunarbúnaðurinn enn mikilvægur hluti rannsóknarstofunnar og er notaður til að viðhalda og stuðla að betri frumu- og vefjavexti. Hins vegar, með framþróun í tækni, hefur virkni þeirra og notkun orðið nákvæmari, áreiðanlegri og þægilegri. Nú á dögum eru CO2-ræktunarbúnaður orðinn eitt af þeim tækjum sem almennt eru notuð í rannsóknarstofum og hefur verið mikið notaður í rannsóknum og framleiðslu í læknisfræði, ónæmisfræði, erfðafræði, örverufræði, landbúnaðarfræði og lyfjafræði.

CO2-ræktunarofn býr til umhverfi fyrir betri frumu-/vefjavöxt með því að stjórna umhverfisaðstæðum. Niðurstaðan af stjórnun aðstæðna skapar stöðugar aðstæður: t.d. stöðugt sýrustig/basastig (pH: 7,2-7,4), stöðugt hitastig (37°C), hátt rakastig (95%) og stöðugt CO2-magn (5%), og þess vegna eru vísindamenn á ofangreindum sviðum svo spenntir fyrir þægindum þess að nota CO2-ræktunarofn.

Að auki, með viðbót CO2 styrkstýringar og notkun örstýringar fyrir nákvæma hitastýringu í ræktunarofninum, hefur árangur og skilvirkni ræktunar líffræðilegra frumna og vefja o.s.frv. batnað. Í stuttu máli er CO2 ræktunarofn ný tegund ræktunarofns sem ekki er hægt að skipta út fyrir venjulegan rafmagnshitastýrðan ræktunarofn í líffræðilegum rannsóknarstofum.