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CO2インキュベーターは凝縮を生成しますが、相対湿度が高すぎますか？
CO2インキュベーターを使用して細胞を栽培すると、液体の量と培養サイクルの違いがあるため、インキュベーターの相対湿度に異なる要件があります。
長い培養サイクルの96ウェル細胞培養プレートを使用した実験では、単一の井戸に少量の液体が追加されたため、37個で長期間蒸発すると培養ソリューションが乾燥するリスクがあります。
たとえば、90％以上に達するために、インキュベーターの相対湿度が高いため、液体の蒸発を効果的に減らすことができますが、新しい問題が発生しました。多くの細胞培養実験家は、インキュベーターが高湿度条件で凝縮性を容易に生成できることを発見しました。
それで、相対湿度が高すぎるため、インキュベーターの凝縮の生成はありますか？
まず、相対湿度の概念を理解する必要があります。相対湿度（相対湿度、RH）空気中の水蒸気の実際の含有量と、同じ温度での飽和時の水蒸気含有量の割合です。式で表現されています：
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相対湿度の割合は、空気中の水蒸気含有量と可能な最大含有量に対する比率を表しています。
具体的には：
* 0％RH：空気には水蒸気はありません。
* 100％RH：空気は水蒸気で飽和しており、水蒸気を増やすことができず、凝縮が発生します。
* 50％RH：空気中の水蒸気の量は、その温度での飽和水蒸気の半分の量であることを示します。温度が37°Cの場合、飽和水蒸気圧は約6.27 kPaです。したがって、50％の相対湿度での水蒸気圧は約3.135 kPaです。
飽和水蒸気圧液体水とその蒸気が特定の温度で動的平衡状態にある場合、気相の蒸気によって生成される圧力です。
具体的には、水蒸気と液体の水が閉じたシステム（例えば、よく閉鎖されたラドビオCO2インキュベーター）に共存する場合、水分子は液体状態から気体状態（蒸発）に時間の経過とともに変化し続けますが、気体の水分子も液体状態に変化し続けます（凝縮）。
ある時点で、蒸発と凝縮の速度は等しく、その時点での蒸気圧は飽和水蒸気圧です。それはによって特徴付けられます
1。動的平衡：閉じたシステムに水と水蒸気が共存し、蒸発と凝縮が平衡に達すると、システム内の水蒸気の圧力が変化しなくなり、この時点で圧力は飽和水蒸気圧です。
2。温度依存性：温度とともに飽和水蒸気圧が変化します。温度が上昇すると、水分子の運動エネルギーが増加すると、より多くの水分子が気相に逃げる可能性があるため、飽和水蒸気圧が増加します。逆に、温度が低下すると、飽和水蒸気圧が低下します。
3。特性：飽和水圧は純粋に物質的な特性パラメーターであり、温度のみで液体の量に依存しません。
飽和水蒸気圧を計算するために使用される一般的な式は、アントワーヌ方程式です。
水の場合、アントワーヌ定数の温度範囲は異なる値が異なります。定数の一般的なセットは次のとおりです。
* a = 8.07131
* b = 1730.63
* C = 233.426
この定数のセットは、温度範囲に1°Cから100°Cに適用されます。
これらの定数を使用して、37°Cの飽和水圧が6.27 kPaであることを計算できます。
それでは、飽和水蒸気圧の状態で、摂氏37度（°C）で空気中にどれくらいの水がありますか？
飽和水蒸気（絶対湿度）の質量含有量を計算するには、クラウジウスクラペイロン方程式の式を使用できます。
飽和水蒸気圧力：37°Cでは、飽和水蒸気圧は6.27 kPaです。
温度をケルビンに変換する：t = 37+273.15 = 310.15 k
フォーミュラへの代替：
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計算によって得られた結果は約44.6 g/m³です。
37°Cでは、飽和時の水蒸気含有量（絶対湿度）は約44.6 g/m³です。これは、各立方メートルの空気が44.6グラムの水蒸気を保持できることを意味します。
180L CO2インキュベーターは、約8グラムの水蒸気しか保持しません。加湿パンと培養容器に液体で満たされている場合、相対湿度は飽和湿度値に近い高値に簡単に達することがあります。
相対湿度が100％に達すると、水蒸気が凝縮し始めます。この時点で、空気中の水蒸気の量は、現在の温度、すなわち飽和で保持できる最大値に達します。水蒸気のさらなる増加または温度の減少により、水蒸気が液体水に凝縮します。
相対湿度が95％を超えると、凝縮が発生する可能性があります。しかし、これは温度、空気中の水蒸気の量、表面温度などの他の要因に依存します。これらの影響要因は次のとおりです。
1。温度の低下：空気中の水蒸気の量が飽和に近い場合、温度がわずかに低下したり、水蒸気の量の増加が凝縮を引き起こす可能性があります。たとえば、インキュベーターの温度変動は凝縮液の生成につながる可能性があるため、温度はより安定しているため、凝縮液の生成に抑制効果があります。
2。露点温度より下の局所表面温度：局所表面温度は露点温度よりも低く、水蒸気はこれらの表面の水滴に凝縮するため、インキュベーターの温度の均一性は、凝縮の阻害においてより良い性能を発揮します。
3。水蒸気の増加：たとえば、加湿パンと大量の液体を備えた培養容器であり、インキュベーター内の空気中の水蒸気の量が現在の温度で最大容量を超えて増加した場合、温度が変化しない場合でも、凝縮が生成されます。
したがって、良好な温度制御を持つCO2インキュベーターは明らかに凝縮液の生成に阻害効果をもたらしますが、相対湿度が95％を超えたり飽和に達したりすると、凝縮の可能性は大幅に増加します。したがって、細胞を栽培するとき、優れたCO2インキュベーターを選択することに加えて、高湿度の追求によってもたらされる凝縮のリスクを避けるように努めるべきです。
投稿時間：7月23日 - 2024年