Prečo je CO2 potrebný v bunkovej kultúre?

Hodnota pH typického roztoku bunkovej kultúry je medzi 7,0 a 7,4. Keďže uhličitanový pH pufrovací systém je fyziologický pH pufrovací systém (je to dôležitý pH pufrovací systém v ľudskej krvi), používa sa na udržanie stabilného pH vo väčšine kultúr. Pri príprave kultúr s práškami je často potrebné pridať určité množstvo hydrogenuhličitanu sodného. Pre väčšinu kultúr, ktoré používajú uhličitan ako pH pufrovací systém, je potrebné na udržanie stabilného pH udržiavať oxid uhličitý v inkubátore medzi 2 – 10 %, aby sa udržala koncentrácia rozpusteného oxidu uhličitého v kultivačnom roztoku. Zároveň musia byť nádoby na bunkové kultúry do istej miery priedušné, aby sa umožnila výmena plynov.

Eliminuje použitie iných systémov pH pufrov potrebu inkubátora s CO2? Zistilo sa, že v dôsledku nízkej koncentrácie oxidu uhličitého vo vzduchu, ak sa bunky nekultivujú v inkubátore s oxidom uhličitým, HCO3- v kultivačnom médiu sa vyčerpá, čo narúša normálny rast buniek. Preto sa väčšina živočíšnych buniek stále kultivuje v inkubátore s CO2.

V priebehu posledných niekoľkých desaťročí dosiahli oblasti bunkovej biológie, molekulárnej biológie, farmakológie atď. úžasný pokrok vo výskume a zároveň s tým musela držať krok aj aplikácia technológií v týchto oblastiach. Hoci sa typické vybavenie laboratórií pre biologické vedy dramaticky zmenilo, CO2 inkubátor je stále dôležitou súčasťou laboratória a používa sa na udržanie a podporu lepšieho rastu buniek a tkanív. S pokrokom v technológii sa však jeho funkcia a prevádzka stali presnejšími, spoľahlivejšími a pohodlnejšími. V súčasnosti sa CO2 inkubátory stali jedným z bežne používaných nástrojov v laboratóriách a široko sa používajú vo výskume a výrobe v medicíne, imunológii, genetike, mikrobiológii, poľnohospodárskych vedách a farmakológii.

CO2 inkubátor vytvára prostredie pre lepší rast buniek/tkanív riadením okolitých podmienok prostredia. Výsledkom riadenia podmienok je stabilný stav: napr. konštantná kyslosť/zásaditosť (pH: 7,2 – 7,4), stabilná teplota (37 °C), vysoká relatívna vlhkosť (95 %) a stabilná hladina CO2 (5 %), a preto sú výskumníci vo vyššie uvedených oblastiach takí nadšení z pohodlia používania CO2 inkubátora.

Okrem toho sa pridaním regulácie koncentrácie CO2 a použitím mikrokontroléra na presnú reguláciu teploty inkubátora zlepšila úspešnosť a účinnosť kultivácie biologických buniek a tkanív atď. Stručne povedané, inkubátor CO2 je nový typ inkubátora, ktorý nemožno v biologických laboratóriách nahradiť bežným elektrickým termostatickým inkubátorom.