Varför behövs CO2 i cellodling?

pH-värdet för en typisk cellodlingslösning ligger mellan 7,0 och 7,4. Eftersom karbonat-pH-buffertsystemet är ett fysiologiskt pH-buffertsystem (det är ett viktigt pH-buffertsystem i mänskligt blod) används det för att upprätthålla ett stabilt pH i de flesta kulturer. En viss mängd natriumbikarbonat behöver ofta tillsättas vid framställning av kulturer med pulver. För de flesta kulturer som använder karbonat som pH-buffertsystem måste koldioxidhalten i inkubatorn hållas mellan 2–10 % för att bibehålla koncentrationen av löst koldioxid i odlingslösningen. Samtidigt måste cellodlingskärlen vara någorlunda andningsbara för att möjliggöra gasutbyte.

Eliminerar användningen av andra pH-buffertsystem behovet av en CO2-inkubator? Det har visat sig att på grund av den låga koncentrationen av koldioxid i luften, om cellerna inte odlas i en koldioxidinkubator, kommer HCO3- i odlingsmediet att utarmas, och detta kommer att störa cellernas normala tillväxt. Så de flesta djurcellerna odlas fortfarande i en CO2-inkubator.

Under de senaste decennierna har områdena cellbiologi, molekylärbiologi, farmakologi etc. gjort fantastiska framsteg inom forskningen, och samtidigt har tillämpningen av teknik inom dessa områden varit tvungen att hålla jämna steg. Även om den typiska utrustningen för life science-laboratorier har förändrats dramatiskt, är CO2-inkubatorn fortfarande en viktig del av laboratoriet och används för att upprätthålla och främja bättre cell- och vävnadstillväxt. Men med tekniska framsteg har deras funktion och drift blivit mer exakt, tillförlitlig och bekväm. Numera har CO2-inkubatorer blivit ett av de rutinmässiga instrument som vanligtvis används i laboratorier och har använts i stor utsträckning inom forskning och produktion inom medicin, immunologi, genetik, mikrobiologi, jordbruksvetenskap och farmakologi.

En CO2-inkubator skapar en miljö för bättre cell-/vävnadstillväxt genom att kontrollera de omgivande miljöförhållandena. Resultatet av konditionskontrollen skapar ett stabilt tillstånd: t.ex. konstant surhet/alkalitet (pH: 7,2-7,4), stabil temperatur (37 °C), hög relativ luftfuktighet (95 %) och en stabil CO2-nivå (5 %), vilket är anledningen till att forskare inom ovanstående områden är så entusiastiska över bekvämligheten med att använda en CO2-inkubator.

Dessutom har man förbättrat framgångsgraden och effektiviteten vid odling av biologiska celler och vävnader etc. med tillägg av CO2-koncentrationskontroll och användning av en mikrokontroller för exakt temperaturkontroll av inkubatorn. Kort sagt är CO2-inkubatorn en ny typ av inkubator som inte kan ersättas av en vanlig elektrisk termostatinkubator i biologiska laboratorier.