Waarom is CO2 nodig in celkweken?

De pH van een typische celkweekoplossing ligt tussen 7,0 en 7,4. Omdat het carbonaat-pH-buffersysteem een ​​fysiologisch pH-buffersysteem is (het is een belangrijk pH-buffersysteem in menselijk bloed), wordt het gebruikt om in de meeste culturen een stabiele pH te handhaven. Bij het bereiden van culturen met poeders moet vaak een bepaalde hoeveelheid natriumbicarbonaat worden toegevoegd. Voor de meeste culturen die carbonaat als pH-buffersysteem gebruiken, moet het kooldioxidegehalte in de incubator tussen 2 en 10% worden gehouden om de concentratie opgelost kooldioxide in de kweekoplossing te handhaven. Tegelijkertijd moeten de celkweekvaten enigszins ademend zijn om gasuitwisseling mogelijk te maken.

Maakt het gebruik van andere pH-buffersystemen een CO2-incubator overbodig? Gebleken is dat, door de lage concentratie koolstofdioxide in de lucht, de HCO3- in het kweekmedium uitgeput raakt als de cellen niet in een koolstofdioxide-incubator worden gekweekt, wat de normale groei van de cellen verstoort. Daarom worden de meeste dierlijke cellen nog steeds in een CO2-incubator gekweekt.

De afgelopen decennia hebben de celbiologie, moleculaire biologie, farmacologie, enz. enorme vorderingen gemaakt in het onderzoek, en tegelijkertijd moest de toepassing van technologie in deze vakgebieden gelijke tred houden. Hoewel de typische laboratoriumapparatuur voor life sciences drastisch is veranderd, is de CO2-incubator nog steeds een belangrijk onderdeel van het laboratorium en wordt hij gebruikt om een ​​betere cel- en weefselgroei te behouden en te bevorderen. Door de technologische vooruitgang zijn hun functie en bediening echter nauwkeuriger, betrouwbaarder en gebruiksvriendelijker geworden. Tegenwoordig zijn CO2-incubatoren een van de meest gebruikte instrumenten in laboratoria geworden en worden ze veelvuldig gebruikt in onderzoek en productie in de geneeskunde, immunologie, genetica, microbiologie, landbouwwetenschappen en farmacologie.

Een CO2-incubator creëert een omgeving voor betere cel-/weefselgroei door de omgevingsomstandigheden te reguleren. Het resultaat van deze controle is een stabiele omgeving: bijvoorbeeld een constante zuurgraad/alkaliteit (pH: 7,2-7,4), een stabiele temperatuur (37 °C), een hoge relatieve luchtvochtigheid (95%) en een stabiel CO2-gehalte (5%). Daarom zijn onderzoekers in de bovengenoemde vakgebieden zo enthousiast over het gemak van een CO2-incubator.

Bovendien zijn de succespercentages en efficiëntie van de kweek van biologische cellen en weefsels verbeterd door de toevoeging van CO2-concentratiecontrole en het gebruik van een microcontroller voor nauwkeurige temperatuurregeling van de incubator. Kortom, de CO2-incubator is een nieuw type incubator dat niet vervangen kan worden door een gewone elektrische thermostaatincubator in biologische laboratoria.