細胞培養でCO2が必要なのはなぜですか？

典型的な細胞培養溶液のpHは7.0〜7.4です。炭酸塩pHバッファーシステムは生理学的pHバッファーシステム（ヒト血液の重要なpHバッファーシステム）であるため、ほとんどの培養で安定したpHを維持するために使用されます。粉末を備えた培養物を準備する際には、しばしば一定量の重炭酸ナトリウムを追加する必要があります。炭酸塩をpHバッファーシステムとして使用するほとんどの培養では、安定したpHを維持するために、培養溶液中の溶存二酸化炭素の濃度を維持するために、インキュベーターの二酸化炭素を2〜10％の間維持する必要があります。同時に、細胞培養容器は、ガス交換を可能にするためにやや通気性がある必要があります。

他のPHバッファシステムを使用すると、CO2インキュベーターの必要性がなくなりますか？空気中の二酸化炭素の濃度が低いため、細胞が二酸化炭素インキュベーターで培養されない場合、培地中のHCO3-が枯渇し、これは細胞の正常な成長を妨げることがわかっています。したがって、ほとんどの動物細胞はまだCO2インキュベーターで培養されています。

過去数十年にわたり、細胞生物学、分子生物学、薬理学などの分野は研究に驚くべき進歩を遂げており、同時に、これらの分野での技術の適用は歩き続けなければなりませんでした。典型的なライフサイエンスの実験装置は劇的に変化しましたが、CO2インキュベーターは依然として実験室の重要な部分であり、より良い細胞と組織の成長を維持および促進するために使用されます。ただし、テクノロジーの進歩により、その機能と操作はより正確で、信頼性が高く、便利になりました。現在、CO2インキュベーターは、研究所で一般的に使用されている日常的な機器の1つになり、医学、免疫学、遺伝学、微生物学、農業科学、薬理学の研究と生産に広く使用されています。

CO2インキュベーターは、周囲の環境条件を制御することにより、細胞/組織の成長を改善するための環境を作成します。条件制御の結果は、安定した条件を作成します。例：一定の酸性/アルカリ度（PH：7.2-7.4）、安定した温度（37°C）、高い相対湿度（95％）、および安定したCO2レベル（5％）。これは、上記の分野の研究者がCO2インキュベーターを使用する便利さに非常に熱心である理由です。

さらに、CO2濃度制御の追加と、インキュベーターの正確な温度制御のためのマイクロコントローラーの使用、生物細胞および組織などの栽培の成功率と効率が改善されました。要するに、CO2インキュベーターは、生物学的研究所の通常の電気サーモスタットインキュベーターに置き換えることができない新しいタイプのインキュベーターです。