Dlaczego CO2 jest potrzebny w hodowli komórkowej?

pH typowego roztworu do hodowli komórkowej wynosi od 7,0 do 7,4. Ponieważ buforowy układ pH węglanu jest fizjologicznym buforowym układem pH (jest ważnym buforowym układem pH w ludzkiej krwi), jest on stosowany w celu utrzymania stabilnego pH w większości kultur. Podczas przygotowywania kultur z proszkami często trzeba dodać pewną ilość wodorowęglanu sodu. W przypadku większości kultur, w których stosuje się węglan jako buforowy układ pH, w celu utrzymania stabilnego pH dwutlenek węgla w inkubatorze musi być utrzymywany w zakresie od 2 do 10%, aby utrzymać stężenie rozpuszczonego dwutlenku węgla w roztworze hodowlanym. Jednocześnie naczynia do hodowli komórkowej muszą być w pewnym stopniu oddychające, aby umożliwić wymianę gazową.

Czy stosowanie innych systemów buforowych pH eliminuje potrzebę inkubatora CO2? Odkryto, że ze względu na niskie stężenie dwutlenku węgla w powietrzu, jeśli komórki nie są hodowane w inkubatorze dwutlenku węgla, HCO3- w podłożu hodowlanym zostanie wyczerpane, co zakłóci normalny wzrost komórek. Tak więc większość komórek zwierzęcych jest nadal hodowana w inkubatorze CO2.

W ciągu ostatnich kilku dekad dziedziny biologii komórki, biologii molekularnej, farmakologii itp. poczyniły niesamowite postępy w badaniach, a jednocześnie zastosowanie technologii w tych dziedzinach musiało nadążać. Chociaż typowy sprzęt laboratoryjny nauk przyrodniczych zmienił się drastycznie, inkubator CO2 nadal jest ważną częścią laboratorium i jest używany w celu utrzymania i promowania lepszego wzrostu komórek i tkanek. Jednak wraz z postępem technologicznym ich funkcja i działanie stały się bardziej precyzyjne, niezawodne i wygodne. Obecnie inkubatory CO2 stały się jednym z rutynowych instrumentów powszechnie używanych w laboratoriach i są szeroko stosowane w badaniach i produkcji w medycynie, immunologii, genetyce, mikrobiologii, naukach rolniczych i farmakologii.

Inkubator CO2 tworzy środowisko dla lepszego wzrostu komórek/tkanek poprzez kontrolowanie otaczających warunków środowiskowych. Rezultatem kontroli warunków jest stabilny stan: np. stała kwasowość/zasadowość (pH: 7,2-7,4), stabilna temperatura (37°C), wysoka wilgotność względna (95%) i stabilny poziom CO2 (5%), dlatego badacze w powyższych dziedzinach są tak entuzjastycznie nastawieni do wygody korzystania z inkubatora CO2.

Ponadto, dzięki dodaniu kontroli stężenia CO2 i zastosowaniu mikrokontrolera do precyzyjnej kontroli temperatury inkubatora, wskaźnik sukcesu i wydajność hodowli komórek biologicznych i tkanek itp. uległy poprawie. Krótko mówiąc, inkubator CO2 to nowy typ inkubatora, którego nie można zastąpić zwykłym inkubatorem z termostatem elektrycznym w laboratoriach biologicznych.