Bagaimana untuk memilih amplitud yang betul untuk inkubator gegaran?
Apakah amplitud penggoncang?
Amplitud bagi suatupenggoncang inkubatorialah diameter palet dalam gerakan membulat, kadangkala dipanggil simbol "diameter ayunan" atau "diameter trek": Ø. Radobio menawarkan penggoncang standard dengan amplitud 3mm, 25mm, 26mm dan 50mm. Penggoncang tersuai dengan saiz amplitud lain juga tersedia.
Apakah Kadar Pemindahan Oksigen (OTR)?
Kadar Pemindahan Oksigen (OTR) ialah kecekapan pemindahan oksigen dari atmosfera ke cecair. Semakin tinggi nilai OTR bermakna semakin tinggi kecekapan pemindahan oksigen.
Kesan Amplitud dan Kelajuan Putaran
Kedua-dua faktor ini mempengaruhi pencampuran medium dalam kelalang kultur. Lebih baik pencampuran, lebih baik kadar pemindahan oksigen (OTR). Mengikuti garis panduan ini, amplitud dan kelajuan putaran yang paling sesuai boleh dipilih.
Secara umum, pemilihan amplitud 25mm atau 26mm boleh digunakan sebagai amplitud universal untuk semua aplikasi kultur.
Kultur bakteria, yis dan kulat:
Pemindahan oksigen dalam kelalang goncang adalah jauh kurang cekap berbanding dalam bioreaktor. Pemindahan oksigen mungkin merupakan faktor pengehad untuk kultur kelalang goncang dalam kebanyakan kes. Amplitud berkaitan dengan saiz kelalang kon: kelalang yang lebih besar menggunakan amplitud yang lebih besar.
Cadangan: amplitud 25mm untuk kelalang kon dari 25ml hingga 2000ml.
Amplitud 50 mm untuk kelalang kon dari 2000 ml hingga 5000 ml.
Kultur Sel:
* Kultur sel mamalia mempunyai keperluan oksigen yang agak rendah.
* Bagi kelalang penggoncang 250mL, penghantaran oksigen yang mencukupi boleh disediakan dalam julat amplitud dan kelajuan yang agak luas (amplitud 20-50mm; 100-300rpm).
* Untuk kelalang berdiameter lebih besar (kelalang Fernbach), amplitud 50mm adalah disyorkan.
* Jika beg kultur pakai buang digunakan, amplitud 50mm adalah disyorkan.
Mikrotiter dan plat perigi dalam:
Untuk mikrotiter dan plat perigi dalam, terdapat dua kaedah berbeza untuk mendapatkan pemindahan oksigen maksimum!
* Amplitudo 50 mm pada kelajuan tidak kurang daripada 250 rpm.
* Gunakan amplitud 3mm pada 800-1000rpm.
Dalam kebanyakan kes, walaupun amplitud yang munasabah dipilih, ia mungkin tidak meningkatkan isipadu biokultur, kerana peningkatan isipadu boleh dipengaruhi oleh beberapa faktor. Contohnya, jika satu atau dua daripada sepuluh faktor tidak ideal, maka peningkatan isipadu kultur akan terhad tidak kira betapa baiknya faktor-faktor lain, atau boleh dikatakan bahawa pilihan amplitud yang betul akan menghasilkan peningkatan yang ketara dalam inkubator jika satu-satunya faktor pengehad untuk isipadu kultur ialah penghantaran oksigen. Contohnya, jika sumber karbon adalah faktor pengehad, tidak kira betapa baiknya pemindahan oksigen, isipadu kultur yang diingini tidak akan tercapai.
Amplitud dan Kelajuan Putaran
Kedua-dua amplitud dan kelajuan putaran boleh memberi kesan kepada pemindahan oksigen. Jika kultur sel ditumbuhkan pada kelajuan putaran yang sangat rendah (contohnya, 100 rpm), perbezaan amplitud mempunyai sedikit atau tiada kesan ketara terhadap pemindahan oksigen. Untuk mencapai pemindahan oksigen tertinggi, langkah pertama adalah meningkatkan kelajuan putaran sebanyak mungkin, dan dulang akan diseimbangkan dengan betul untuk kelajuan. Tidak semua sel boleh tumbuh dengan baik dengan ayunan berkelajuan tinggi, dan sesetengah sel yang sensitif terhadap daya ricih mungkin mati akibat kelajuan putaran yang tinggi.
Pengaruh lain
Faktor lain boleh memberi kesan kepada pemindahan oksigen:.
* Isipadu pengisian, kelalang kon hendaklah diisi sehingga tidak lebih daripada satu pertiga daripada jumlah isipadu. Jika pemindahan oksigen maksimum ingin dicapai, isi sehingga tidak lebih daripada 10%. Jangan sekali-kali mengisi sehingga 50%.
* Spoiler: Spoiler berkesan dalam meningkatkan pemindahan oksigen dalam semua jenis kultur. Sesetengah pengeluar mengesyorkan penggunaan kelalang “Ultra High Yield”. Spoiler pada kelalang ini meningkatkan geseran cecair dan penggoncang mungkin tidak mencapai kelajuan maksimum yang ditetapkan.
Korelasi antara amplitud dan kelajuan
Daya emparan dalam penggoncang boleh dikira menggunakan persamaan berikut
FC = rpm2× amplitud
Terdapat hubungan linear antara daya emparan dan amplitud: jika anda menggunakan amplitud 25 mm hingga amplitud 50 mm (pada kelajuan yang sama), daya emparan meningkat sebanyak 2 kali ganda.
Hubungan segi empat sama wujud antara daya emparan dan kelajuan putaran.
Jika kelajuan ditingkatkan sebanyak 2 kali (amplitud yang sama), daya emparan meningkat sebanyak 4 kali. Jika kelajuan ditingkatkan sebanyak 3 kali, daya emparan meningkat sebanyak 9 kali!
Jika anda menggunakan amplitud 25 mm, inkubasi pada kelajuan yang diberikan. Jika anda ingin mencapai daya emparan yang sama dengan amplitud 50 mm, kelajuan putaran hendaklah dikira sebagai punca kuasa dua 1/2, jadi anda perlu menggunakan 70% daripada kelajuan putaran untuk mencapai keadaan inkubasi yang sama.
Sila ambil perhatian bahawa perkara di atas hanyalah kaedah teori untuk mengira daya emparan. Terdapat faktor lain yang mempengaruhi dalam aplikasi sebenar. Kaedah pengiraan ini memberikan nilai anggaran untuk tujuan operasi.
Masa siaran: 03-Jan-2024