Wpływ zmian temperatury na hodowlę komórkową
Temperatura jest ważnym parametrem w hodowli komórkowej, ponieważ wpływa na powtarzalność wyników. Zmiany temperatury powyżej lub poniżej 37°C mają bardzo znaczący wpływ na kinetykę wzrostu komórek ssaków, podobnie jak w przypadku komórek bakteryjnych. Zmiany ekspresji genów i modyfikacje struktury komórkowej, postęp cyklu komórkowego, stabilność mRNA można wykryć w komórkach ssaków po jednej godzinie w temperaturze 32°C. Oprócz bezpośredniego wpływu na wzrost komórek, zmiany temperatury wpływają również na pH podłoża, ponieważ rozpuszczalność CO2 zmienia pH (pH wzrasta w niższych temperaturach). Hodowane komórki ssaków mogą tolerować znaczne spadki temperatury. Można je przechowywać w temperaturze 4°C przez kilka dni i mogą tolerować zamrożenie do -196°C (przy zastosowaniu odpowiednich warunków). Jednak nie mogą tolerować temperatur powyżej około 2°C powyżej normy przez więcej niż kilka godzin i szybko obumrą w temperaturze 40°C i wyższej. Aby zapewnić maksymalną powtarzalność wyników, nawet jeśli komórki przeżyją, należy zadbać o utrzymanie możliwie stałej temperatury podczas inkubacji i obchodzenia się z komórkami poza inkubatorem.
Przyczyny wahań temperatury wewnątrz inkubatora
Zauważysz, że po otwarciu drzwi inkubatora temperatura gwałtownie spada do ustawionej wartości 37 °C. Zazwyczaj temperatura powraca do normy w ciągu kilku minut po zamknięciu drzwi. W rzeczywistości statyczne kultury potrzebują czasu, aby powrócić do ustawionej temperatury w inkubatorze. Na czas potrzebny hodowli komórkowej do odzyskania temperatury po obróbce poza inkubatorem może wpływać szereg czynników. Czynniki te obejmują:
- ▶czas, przez jaki komórki znajdowały się poza inkubatorem
- ▶rodzaj kolby, w której hodowane są komórki (geometria wpływa na wymianę ciepła)
- ▶Liczba pojemników w inkubatorze.
- ▶Bezpośredni kontakt kolb ze stalową półką wpływa na wymianę ciepła i szybkość osiągania optymalnej temperatury, dlatego lepiej unikać układania kolb w stosy i ustawiać każde naczynie osobno
- ▶bezpośrednio na półce inkubatora.
Początkowa temperatura wszelkich świeżych pojemników i używanych mediów również wpływa na czas, jaki zajmie komórkom osiągnięcie optymalnego stanu; im niższa temperatura, tym dłużej to potrwa.
Jeśli wszystkie te czynniki zmieniają się w czasie, zwiększą również zmienność między eksperymentami. Konieczne jest zminimalizowanie tych wahań temperatury, nawet jeśli nie zawsze można kontrolować wszystko (szczególnie jeśli kilka osób używa tego samego inkubatora).
Jak zminimalizować wahania temperatury i skrócić czas odzyskiwania temperatury
Poprzez wstępne podgrzanie medium
Niektórzy badacze są przyzwyczajeni do podgrzewania całych butelek z pożywką w łaźni wodnej o temperaturze 37 °C, aby doprowadzić je do tej temperatury przed użyciem. Możliwe jest również podgrzanie pożywki w inkubatorze, który jest używany tylko do podgrzewania pożywki, a nie do hodowli komórkowej, gdzie pożywka może osiągnąć optymalną temperaturę bez zakłócania hodowli komórkowej w innym inkubatorze. Ale to, o ile wiemy, zwykle nie jest przystępnym kosztem.
Wewnątrz inkubatora
Otwieraj drzwi inkubatora tak rzadko, jak to możliwe i zamykaj je tak szybko, jak to możliwe. Unikaj zimnych miejsc, które powodują różnice temperatur w inkubatorze. Pozostaw przestrzeń między kolbami, aby umożliwić cyrkulację powietrza. Półki wewnątrz inkubatora mogą być perforowane. Pozwala to na lepszą dystrybucję ciepła, ponieważ pozwala powietrzu przechodzić przez otwory. Jednak obecność otworów może prowadzić do różnic we wzroście komórek, ponieważ występuje różnica temperatur między obszarem z otworami a obszarem z meta. Z tych powodów, jeśli Twoje eksperymenty wymagają bardzo równomiernego wzrostu hodowli komórkowej, możesz umieścić kolby hodowlane na metalowych podporach z mniejszymi powierzchniami styku, które zwykle nie są konieczne w rutynowej hodowli komórkowej.
Minimalizowanie czasu przetwarzania komórek
Aby zminimalizować czas spędzony na procesie leczenia komórkowego, należy
- ▶Zanim zaczniesz pracę, zorganizuj wszystkie niezbędne materiały i narzędzia.
- ▶Pracuj szybko i sprawnie, przeglądając wcześniej metody eksperymentalne, aby Twoje operacje stały się powtarzalne i zautomatyzowane.
- ▶Zminimalizuj kontakt cieczy z powietrzem otoczenia.
- ▶Utrzymuj stałą temperaturę w laboratorium hodowli komórkowych, w którym pracujesz.
Czas publikacji: 03-01-2024