செல் வளர்ப்பில் CO2 ஏன் தேவைப்படுகிறது?

ஒரு பொதுவான செல் வளர்ப்பு கரைசலின் pH 7.0 மற்றும் 7.4 க்கு இடையில் உள்ளது. கார்பனேட் pH இடையக அமைப்பு ஒரு உடலியல் pH இடையக அமைப்பு (இது மனித இரத்தத்தில் ஒரு முக்கியமான pH இடையக அமைப்பு) என்பதால், பெரும்பாலான கலாச்சாரங்களில் நிலையான pH ஐ பராமரிக்க இது பயன்படுத்தப்படுகிறது. பொடிகளுடன் கலாச்சாரங்களைத் தயாரிக்கும்போது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு சோடியம் பைகார்பனேட் பெரும்பாலும் சேர்க்கப்பட வேண்டும். கார்பனேட்டை pH இடையக அமைப்பாகப் பயன்படுத்தும் பெரும்பாலான கலாச்சாரங்களுக்கு, நிலையான pH ஐ பராமரிக்க, வளர்ப்பு கரைசலில் கரைந்த கார்பன் டை ஆக்சைட்டின் செறிவைப் பராமரிக்க இன்குபேட்டரில் உள்ள கார்பன் டை ஆக்சைடை 2-10% வரை பராமரிக்க வேண்டும். அதே நேரத்தில் செல் வளர்ப்பு நாளங்கள் வாயு பரிமாற்றத்தை அனுமதிக்க ஓரளவு சுவாசிக்கக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும்.

மற்ற pH இடையக அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துவது CO2 இன்குபேட்டரின் தேவையை நீக்குகிறதா? காற்றில் கார்பன் டை ஆக்சைட்டின் செறிவு குறைவாக இருப்பதால், செல்கள் கார்பன் டை ஆக்சைடு இன்குபேட்டரில் வளர்க்கப்படாவிட்டால், வளர்ப்பு ஊடகத்தில் உள்ள HCO3- குறைந்துவிடும், மேலும் இது செல்களின் இயல்பான வளர்ச்சியில் தலையிடும் என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது. எனவே பெரும்பாலான விலங்கு செல்கள் இன்னும் CO2 இன்குபேட்டரில் வளர்க்கப்படுகின்றன.

கடந்த சில தசாப்தங்களாக, செல் உயிரியல், மூலக்கூறு உயிரியல், மருந்தியல் போன்ற துறைகள் ஆராய்ச்சியில் அற்புதமான முன்னேற்றங்களை அடைந்துள்ளன, அதே நேரத்தில், இந்தத் துறைகளில் தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடு வேகத்தைத் தக்க வைத்துக் கொள்ள வேண்டியுள்ளது. வழக்கமான வாழ்க்கை அறிவியல் ஆய்வக உபகரணங்கள் வியத்தகு முறையில் மாறிவிட்டாலும், CO2 இன்குபேட்டர் இன்னும் ஆய்வகத்தின் ஒரு முக்கிய பகுதியாகும், மேலும் சிறந்த செல் மற்றும் திசு வளர்ச்சியைப் பராமரிக்கவும் ஊக்குவிக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்பட்ட முன்னேற்றங்களுடன், அவற்றின் செயல்பாடு மற்றும் செயல்பாடு மிகவும் துல்லியமானதாகவும், நம்பகமானதாகவும், வசதியாகவும் மாறிவிட்டன. இப்போதெல்லாம், CO2 இன்குபேட்டர்கள் ஆய்வகங்களில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் வழக்கமான கருவிகளில் ஒன்றாக மாறிவிட்டன, மேலும் மருத்துவம், நோயெதிர்ப்பு, மரபியல், நுண்ணுயிரியல், விவசாய அறிவியல் மற்றும் மருந்தியல் ஆகியவற்றில் ஆராய்ச்சி மற்றும் உற்பத்தியில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஒரு CO2 இன்குபேட்டர், சுற்றியுள்ள சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் சிறந்த செல்/திசு வளர்ச்சிக்கான சூழலை உருவாக்குகிறது. இந்த நிலை கட்டுப்பாட்டின் விளைவாக ஒரு நிலையான நிலை உருவாகிறது: எ.கா. நிலையான அமிலத்தன்மை/காரத்தன்மை (pH: 7.2-7.4), நிலையான வெப்பநிலை (37°C), அதிக ஈரப்பதம் (95%) மற்றும் நிலையான CO2 அளவு (5%), அதனால்தான் மேற்கண்ட துறைகளில் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள் CO2 இன்குபேட்டரைப் பயன்படுத்துவதன் வசதி குறித்து மிகவும் ஆர்வமாக உள்ளனர்.

கூடுதலாக, CO2 செறிவு கட்டுப்பாடு மற்றும் இன்குபேட்டரின் துல்லியமான வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டிற்கு மைக்ரோகண்ட்ரோலரைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், உயிரியல் செல்கள் மற்றும் திசுக்களின் சாகுபடியின் வெற்றி விகிதம் மற்றும் செயல்திறன் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளன. சுருக்கமாக, CO2 இன்குபேட்டர் என்பது உயிரியல் ஆய்வகங்களில் சாதாரண மின்சார தெர்மோஸ்டாட் இன்குபேட்டரால் மாற்ற முடியாத ஒரு புதிய வகை இன்குபேட்டர் ஆகும்.