De ce este necesar CO2 în culturile celulare?

PH-ul unei soluții tipice de cultură celulară este între 7,0 și 7,4. Deoarece sistemul tampon carbonat este un sistem tampon fiziologic (este un sistem tampon important în sângele uman), acesta este utilizat pentru a menține un pH stabil în majoritatea culturilor. O anumită cantitate de bicarbonat de sodiu trebuie adesea adăugată la prepararea culturilor cu pulberi. Pentru majoritatea culturilor care utilizează carbonat ca sistem tampon, pentru a menține un pH stabil, dioxidul de carbon din incubator trebuie menținut între 2-10% pentru a menține concentrația de dioxid de carbon dizolvat în soluția de cultură. În același timp, vasele de cultură celulară trebuie să fie oarecum respirabile pentru a permite schimbul de gaze.

Elimină utilizarea altor sisteme tampon de pH necesitatea unui incubator cu CO2? S-a constatat că, din cauza concentrației scăzute de dioxid de carbon din aer, dacă celulele nu sunt cultivate într-un incubator cu dioxid de carbon, HCO3- din mediul de cultură se va epuiza, iar acest lucru va interfera cu creșterea normală a celulelor. Așadar, majoritatea celulelor animale sunt încă cultivate într-un incubator cu CO2.

În ultimele decenii, domeniile biologiei celulare, biologiei moleculare, farmacologiei etc. au făcut progrese uimitoare în cercetare și, în același timp, aplicarea tehnologiei în aceste domenii a trebuit să țină pasul. Deși echipamentul tipic de laborator pentru științele vieții s-a schimbat dramatic, incubatorul cu CO2 este încă o parte importantă a laboratorului și este utilizat în scopul menținerii și promovării unei creșteri mai bune a celulelor și țesuturilor. Cu toate acestea, odată cu progresele tehnologice, funcția și funcționarea lor au devenit mai precise, fiabile și convenabile. În zilele noastre, incubatoarele cu CO2 au devenit unul dintre instrumentele de rutină utilizate în mod obișnuit în laboratoare și au fost utilizate pe scară largă în cercetare și producție în medicină, imunologie, genetică, microbiologie, științe agricole și farmacologie.

Un incubator cu CO2 creează un mediu pentru o creștere mai bună a celulelor/țesuturilor prin controlul condițiilor de mediu înconjurătoare. Rezultatul controlului condițiilor creează o condiție stabilă: de exemplu, aciditate/alcalinitate constantă (pH: 7,2-7,4), temperatură stabilă (37°C), umiditate relativă ridicată (95%) și un nivel stabil de CO2 (5%), motiv pentru care cercetătorii din domeniile menționate mai sus sunt atât de entuziasmați de confortul utilizării unui incubator cu CO2.

În plus, odată cu adăugarea controlului concentrației de CO2 și utilizarea unui microcontroler pentru controlul precis al temperaturii incubatorului, rata de succes și eficiența cultivării celulelor și țesuturilor biologice etc. au fost îmbunătățite. Pe scurt, incubatorul cu CO2 este un nou tip de incubator care nu poate fi înlocuit de incubatorul electric obișnuit cu termostat din laboratoarele biologice.