Zakaj je CO2 potreben v celični kulturi?

pH tipične raztopine za celične kulture je med 7,0 in 7,4. Ker je karbonatni pH puferski sistem fiziološki pH puferski sistem (je pomemben pH puferski sistem v človeški krvi), se v večini kultur uporablja za vzdrževanje stabilnega pH. Pri pripravi kultur s praški je pogosto treba dodati določeno količino natrijevega bikarbonata. Pri večini kultur, ki uporabljajo karbonat kot pH puferski sistem, je treba za vzdrževanje stabilnega pH ogljikov dioksid v inkubatorju vzdrževati med 2 in 10 %, da se ohrani koncentracija raztopljenega ogljikovega dioksida v raztopini za kulture. Hkrati morajo biti posode za celične kulture nekoliko zračne, da se omogoči izmenjava plinov.

Ali uporaba drugih sistemov za uravnavanje pH odpravlja potrebo po inkubatorju s CO2? Ugotovljeno je bilo, da se zaradi nizke koncentracije ogljikovega dioksida v zraku, če celice niso gojene v inkubatorju z ogljikovim dioksidom, HCO3- v gojišču izčrpa, kar ovira normalno rast celic. Zato se večina živalskih celic še vedno goji v inkubatorju s CO2.

V zadnjih nekaj desetletjih so področja celične biologije, molekularne biologije, farmakologije itd. dosegla neverjeten napredek v raziskavah, hkrati pa je morala uporaba tehnologije na teh področjih slediti koraku. Čeprav se je tipična oprema v bioznanostih močno spremenila, je CO2 inkubator še vedno pomemben del laboratorija in se uporablja za vzdrževanje in spodbujanje boljše rasti celic in tkiv. Vendar pa sta z napredkom tehnologije njihova funkcija in delovanje postala natančnejša, zanesljivejša in priročnejša. Dandanes so CO2 inkubatorji postali eden od rutinskih instrumentov, ki se pogosto uporabljajo v laboratorijih, in se pogosto uporabljajo v raziskavah in proizvodnji v medicini, imunologiji, genetiki, mikrobiologiji, kmetijski znanosti in farmakologiji.

CO2 inkubator ustvarja okolje za boljšo rast celic/tkiv z nadzorom okoliških okoljskih pogojev. Rezultat nadzora pogojev ustvarja stabilne pogoje: npr. konstantno kislost/alkalnost (pH: 7,2–7,4), stabilno temperaturo (37 °C), visoko relativno vlažnost (95 %) in stabilno raven CO2 (5 %), zato so raziskovalci na zgoraj omenjenih področjih tako navdušeni nad priročnostjo uporabe CO2 inkubatorja.

Poleg tega sta se z dodatkom nadzora koncentracije CO2 in uporabo mikrokrmilnika za natančen nadzor temperature inkubatorja izboljšala stopnja uspešnosti in učinkovitost gojenja bioloških celic in tkiv itd. Skratka, inkubator CO2 je nova vrsta inkubatorja, ki ga v bioloških laboratorijih ni mogoče nadomestiti z običajnim električnim termostatskim inkubatorjem.