Hücre kültüründe neden CO2'ye ihtiyaç duyulur?

Tipik bir hücre kültürü çözeltisinin pH'ı 7,0 ile 7,4 arasındadır. Karbonat pH tampon sistemi fizyolojik bir pH tampon sistemi olduğundan (insan kanında önemli bir pH tampon sistemidir), çoğu kültürde stabil bir pH'ı korumak için kullanılır. Toz halindeki hücrelerle kültür hazırlanırken genellikle belirli bir miktarda sodyum bikarbonat eklenmesi gerekir. Karbonatı pH tampon sistemi olarak kullanan çoğu kültürde, stabil bir pH'ı korumak için, inkübatördeki karbondioksit konsantrasyonunun %2-10 arasında tutulması gerekir; bu, kültür çözeltisindeki çözünmüş karbondioksit konsantrasyonunu korumak içindir. Aynı zamanda, hücre kültürü kaplarının gaz değişimine izin verecek şekilde bir miktar havalandırılabilir olması gerekir.

Diğer pH tamponlama sistemlerinin kullanımı CO2 inkübatörüne olan ihtiyacı ortadan kaldırır mı? Havadaki karbondioksit konsantrasyonunun düşük olması nedeniyle, hücreler karbondioksit inkübatöründe kültüre edilmezse, kültür ortamındaki HCO3- tükenir ve bu da hücrelerin normal büyümesini engeller. Bu nedenle hayvan hücrelerinin çoğu hala CO2 inkübatöründe kültüre edilmektedir.

Son birkaç on yılda, hücre biyolojisi, moleküler biyoloji, farmakoloji vb. alanlarda araştırmalarda inanılmaz ilerlemeler kaydedildi ve aynı zamanda bu alanlarda teknolojinin uygulanması da bu gelişmelere ayak uydurmak zorunda kaldı. Tipik yaşam bilimleri laboratuvar ekipmanları önemli ölçüde değişmiş olsa da, CO2 inkübatörü hala laboratuvarın önemli bir parçasıdır ve hücre ve doku gelişimini daha iyi hale getirmek ve desteklemek amacıyla kullanılmaktadır. Bununla birlikte, teknolojideki ilerlemelerle birlikte, işlevleri ve çalışma şekilleri daha hassas, güvenilir ve kullanışlı hale gelmiştir. Günümüzde CO2 inkübatörleri, laboratuvarlarda yaygın olarak kullanılan rutin aletlerden biri haline gelmiş ve tıp, immünoloji, genetik, mikrobiyoloji, tarım bilimi ve farmakoloji alanlarında araştırma ve üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır.

CO2 inkübatörü, çevresel koşulları kontrol ederek hücre/doku büyümesi için daha iyi bir ortam yaratır. Koşul kontrolünün sonucu olarak istikrarlı bir durum oluşur: örneğin sabit asitlik/alkalilik (pH: 7,2-7,4), sabit sıcaklık (37°C), yüksek bağıl nem (%95) ve sabit CO2 seviyesi (%5). Bu nedenle yukarıdaki alanlardaki araştırmacılar CO2 inkübatörünün kullanımının kolaylığı konusunda oldukça heyecanlıdırlar.

Ayrıca, CO2 konsantrasyon kontrolünün eklenmesi ve inkübatörün hassas sıcaklık kontrolü için bir mikrodenetleyicinin kullanılmasıyla, biyolojik hücre ve dokuların yetiştirilmesinin başarı oranı ve verimliliği artırılmıştır. Kısacası, CO2 inkübatörü, biyolojik laboratuvarlarda sıradan elektrikli termostatlı inkübatörlerin yerini alamayan yeni bir inkübatör türüdür.