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正しいシェーカー振幅を選択する方法は？
シェーカーの振幅は何ですか？
シェーカーの振幅は、「振動直径」または「トラック直径」記号と呼ばれることもある円の動きのパレットの直径です。 Radobioは、3mm、25mm、26mm、50mmの振幅を備えた標準的なシェーカーを提供しています。他の振幅サイズのカスタマイズされたシェーカーも利用できます。
酸素移動速度（OTR）とは何ですか？
酸素移動速度（OTR）は、酸素の効率が大気から液体に伝達されることです。 OTR値が高いほど、酸素移動効率が高くなります。
振幅と回転速度の影響
これらの要因は両方とも、培養フラスコの培地の混合に影響します。混合の方が良いほど、酸素移動速度（OTR）が良くなります。これらのガイドラインに従って、最も適切な振幅と回転速度を選択できます。
一般に、25mmまたは26mmの振幅を選択することは、すべての培養アプリケーションの普遍的な振幅として使用できます。
細菌、酵母、真菌の培養：
シェイクフラスコの酸素移動は、バイオリアクターよりもはるかに効率が低いです。酸素移動は、ほとんどの場合、シェイクフラスコ培養の制限要因である可能性があります。振幅は、円錐形のフラスコのサイズに関連しています。より大きなフラスコはより大きな振幅を使用します。
推奨事項：25mlから2000mlまでの円錐形のフラスコの25mm振幅。
2000 mlから5000 mlまでの円錐形のフラスコの50 mm振幅。
細胞培養：
*哺乳類の細胞培養には、酸素要件が比較的低くなっています。
* 250mlシェーカーのフラスコの場合、比較的広い範囲の振幅と速度（20〜50mmの振幅; 100-300rpm）で十分な酸素送達を提供できます。
*より大きな直径のフラスコ（Fernbach Flasks）の場合、50mmの振幅をお勧めします。
*使い捨て培養バッグを使用する場合は、50mm振幅をお勧めします。
マイクロタイターとディープウェルプレート：
マイクロタイターとディープウェルプレートの場合、最大酸素移動を得るための2つの異なる方法があります！
* 250 rpm以上の速度での50 mm振幅。
* 800-1000rpmで3mm振幅を使用します。
多くの場合、合理的な振幅が選択されていても、体積の増加がいくつかの要因の影響を受ける可能性があるため、生物培養の体積を増加させない場合があります。たとえば、10の要因のうち1つまたは2つが理想的でない場合、培養量の増加は他の要因がどれほど優れていても制限されます。または、培養量の唯一の制限要因が酸素送達である場合、インキュベーターが顕著に増加すると、振幅の正しい選択が顕著に増加すると主張することができます。たとえば、炭素源が制限要因である場合、酸素移動がどれほど良くても、望ましい培養量は達成されません。
振幅と回転速度
振幅と回転速度の両方が、酸素移動に影響を与える可能性があります。細胞培養が非常に低い回転速度（例えば、100 rpm）で成長している場合、振幅の違いは酸素移動にほとんどまたはまったく顕著な影響を与えません。最高の酸素移動を達成するために、最初のステップは、可能な限り回転速度を上げることであり、トレイは速度のために適切にバランスが取れます。すべての細胞が高速振動でうまく成長できるわけではなく、せん断力に敏感な一部の細胞は高い回転速度で死ぬ可能性があります。
その他の影響
他の要因は、酸素移動に影響を与える可能性があります。
*充填量、円錐形のフラスコは、総体積の3分の1以下に埋める必要があります。最大酸素移動を達成する場合は、10％以下に埋めます。 50％に記入しないでください。
*ネタバレ：ネタバレは、あらゆる種類の培養で酸素移動を改善するのに効果的です。一部のメーカーは、「超高収量」フラスコの使用を推奨しています。これらのフラスコのネタバレは液体摩擦を増加させ、シェーカーは最大のセット速度に達していない可能性があります。
振幅と速度の相関
シェーカーの遠心力は、次の方程式を使用して計算できます
fc = rpm2×振幅
遠心力と振幅の間には線形関係があります。50mm振幅（同じ速度）に対して25 mm振幅を使用すると、遠心力が2倍に増加します。
遠心力と回転速度の間に正方形の関係が存在します。
速度が2倍（同じ振幅）増加すると、遠心力が4倍に増加します。速度が3倍に増加すると、遠心力が9倍に増加します。
25 mmの振幅を使用する場合は、特定の速度でインキュベートします。 50 mmの振幅で同じ遠心力を達成したい場合は、回転速度を1/2の平方根として計算する必要があるため、回転速度の70％を使用して同じインキュベーション条件を達成する必要があります。
上記は遠心力を計算する理論的方法にすぎないことに注意してください。実際のアプリケーションには他の影響要因があります。この計算方法は、運用目的でおおよその値を提供します。
投稿時間：20-2023年9月