CO2インキュベーターにおける温度変化が細胞培養に及ぼす影響
温度は細胞培養において重要なパラメータであり、結果の再現性に影響します。37℃を超える、あるいは下回る温度変化は、細菌細胞と同様に、哺乳類細胞の細胞増殖速度に非常に大きな影響を与えます。哺乳類細胞では、32℃で1時間経過すると、遺伝子発現の変化、細胞構造の変化、細胞周期の進行、mRNAの安定性の変化が検出できます。温度変化は細胞増殖に直接影響を与えるだけでなく、培地のpHにも影響を与えます。これは、CO2の溶解度がpHを変化させるためです（低温ではpHが上昇します）。培養された哺乳類細胞は、かなりの温度低下に耐えることができます。4℃で数日間保存でき、適切な条件下では-196℃までの凍結にも耐えることができます。しかし、通常の温度より約2℃高い温度に数時間以上耐えることはできず、40℃以上では急速に死滅します。結果の再現性を最大限に確保するためには、細胞が生存した場合でも、培養中および培養器外での細胞の取り扱い中は、温度をできる限り一定に保つよう注意する必要がある。
孵卵器内の温度変化の原因
インキュベーターのドアを開けると、温度が設定値の37℃まで急速に低下することにお気づきでしょう。通常、ドアを閉めると数分以内に温度は回復します。実際には、静置培養ではインキュベーター内の設定温度まで回復するのに時間がかかります。細胞培養がインキュベーター外での処理後に温度を回復するのにかかる時間には、いくつかの要因が影響します。これらの要因には以下が含まれます。
- ▶細胞が培養器から出されてからの時間
- ▶細胞を培養するフラスコの種類（形状は熱伝達に影響する）
- ▶インキュベーター内の容器の数。
- ▶フラスコがスチール棚に直接接触すると、熱交換と最適温度に達する速度に影響するため、フラスコを積み重ねることは避け、各容器を個別に配置するのが望ましい。
- ▶インキュベーターの棚に直接置きます。
使用する新しい容器や培地の初期温度も、細胞が最適な状態になるまでの時間に影響します。温度が低いほど、時間がかかります。
これらの要因すべてが時間とともに変化すると、実験間のばらつきも増加します。これらの温度変動を最小限に抑える必要がありますが、すべてを制御できるとは限りません（特に複数の人が同じものを使用している場合）。CO2インキュベーター).
温度変化を最小限に抑え、温度回復時間を短縮する方法
媒体を予熱することによって
研究者の中には、培地の入ったボトル全体を37℃の湯浴で予熱してから使用することに慣れている人もいます。また、細胞培養には使用せず、培地の予熱専用のインキュベーターで培地を予熱することも可能です。この場合、別のインキュベーターで培養中の細胞に影響を与えることなく、培地を最適な温度まで加熱できます。しかし、私たちが知る限り、これは通常、費用的に負担が大きい方法です。
インキュベーター内部
インキュベーターのドアはできるだけ開けず、開けたらすぐに閉めてください。インキュベーター内に温度差を生じさせるコールドスポットは避けてください。フラスコの間には空気の循環を促すためのスペースを空けてください。インキュベーター内の棚には穴が開いている場合があります。穴が開いていると空気が通り抜けるため、熱分布が均一になります。ただし、穴があると、穴のある部分と穴のない部分で温度差が生じるため、細胞の成長に差が生じる可能性があります。そのため、実験で細胞培養の均一な成長が求められる場合は、接触面積の小さい金属製の支持体の上に培養フラスコを置くことができます。ただし、通常の細胞培養ではこのような支持体は必要ありません。
細胞処理時間の最小化
細胞処理プロセスにかかる時間を最小限に抑えるには、
- ▶作業を始める前に、必要な材料と道具をすべて準備してください。
- ▶迅速かつ円滑に作業を進め、実験方法を事前に検討することで、作業の反復性と自動化を図りましょう。
- ▶液体と周囲の空気との接触を最小限に抑えてください。
- ▶作業する細胞培養ラボの温度を一定に保ってください。
投稿日時：2024年1月3日