Doğru Shaker Genliği Nasıl Seçilir?
Bir çalkalayıcının genliği nedir?
Bir çalkalayıcının genliği, dairesel hareket halindeki paletin çapıdır ve bazen "salınım çapı" veya "ray çapı" sembolü olarak da adlandırılır: Ø. Radobio, 3 mm, 25 mm, 26 mm ve 50 mm genliklere sahip standart çalkalayıcılar sunar. Farklı genlik boyutlarına sahip özelleştirilmiş çalkalayıcılar da mevcuttur.
Oksijen Transfer Hızı (OTR) Nedir?
Oksijen Transfer Oranı (OTR), oksijenin atmosferden sıvıya transfer edilme verimliliğidir. OTR değeri ne kadar yüksekse, oksijen transfer verimliliği de o kadar yüksek demektir.
Genlik ve Dönüş Hızının Etkisi
Bu faktörlerin her ikisi de kültür kabındaki ortamın karışmasını etkiler. Karıştırma ne kadar iyi olursa, oksijen transfer hızı (OTR) da o kadar iyi olur. Bu yönergeler izlenerek, en uygun genlik ve dönüş hızı seçilebilir.
Genel olarak 25mm veya 26mm genlik seçimi tüm kültür uygulamaları için evrensel genlik olarak kullanılabilir.
Bakteri, maya ve mantar kültürleri:
Çalkalama şişelerindeki oksijen transferi, biyoreaktörlere göre çok daha az verimlidir. Çoğu durumda oksijen transferi, çalkalama şişelerindeki kültürler için sınırlayıcı faktör olabilir. Genlik, konik şişelerin boyutuyla ilişkilidir: daha büyük şişeler daha büyük genlikler kullanır.
Öneri: 25 ml ile 2000 ml arasındaki konik şişeler için 25 mm genlik.
2000 ml'den 5000 ml'ye kadar konik şişeler için 50 mm genlik.
Hücre Kültürü:
* Memeli hücre kültürlerinin oksijen gereksinimi nispeten düşüktür.
* 250 mL çalkalayıcı flakonlar için, nispeten geniş bir genlik ve hız aralığında (20-50 mm genlik; 100-300 rpm) yeterli oksijen iletimi sağlanabilir.
* Daha büyük çaplı şişeler (Fernbach şişeleri) için 50 mm genlik önerilir.
* Tek kullanımlık kültür torbaları kullanılıyorsa 50 mm genlik önerilir.
Mikrotitre ve derin kuyulu plakalar:
Mikrotiter ve derin kuyulu plakalar için maksimum oksijen transferi elde etmek için iki farklı yöntem vardır!
* En az 250 devir/dakika hızda 50 mm genlik.
* 800-1000 rpm'de 3mm genlik kullanın.
Çoğu durumda, makul bir genlik seçilse bile, hacim artışı çeşitli faktörlerden etkilenebileceğinden, biyokültür hacmini artırmayabilir. Örneğin, on faktörden bir veya ikisi ideal değilse, diğer faktörler ne kadar iyi olursa olsun kültür hacmindeki artış sınırlı olacaktır. Veya kültür hacmi için tek sınırlayıcı faktör oksijen iletimiyse, doğru genlik seçiminin inkübatörde gözle görülür bir artışa yol açacağı iddia edilebilir. Örneğin, karbon kaynağı sınırlayıcı faktörse, oksijen transferi ne kadar iyi olursa olsun, istenen kültür hacmi elde edilemeyecektir.
Genlik ve Dönüş Hızı
Hem genlik hem de dönme hızı oksijen transferini etkileyebilir. Hücre kültürleri çok düşük dönme hızlarında (örneğin, 100 rpm) büyütülürse, genlik farklılıklarının oksijen transferi üzerinde çok az veya hiç fark edilir etkisi olmaz. En yüksek oksijen transferini elde etmek için ilk adım, dönme hızını mümkün olduğunca artırmaktır; böylece tepsi hıza göre doğru şekilde dengelenmiş olur. Tüm hücreler yüksek hızlı salınımlarla iyi büyüyemez ve kayma kuvvetlerine duyarlı bazı hücreler yüksek dönme hızlarından dolayı ölebilir.
Diğer etkiler
Oksijen transferini etkileyebilecek başka faktörler de vardır:
* Dolum hacmi, konik şişeler toplam hacminin en fazla üçte biri kadar doldurulmalıdır. Maksimum oksijen transferi sağlanacaksa, en fazla %10 oranında doldurulmalıdır. Asla %50'ye kadar doldurulmamalıdır.
* Spoilerlar: Spoilerlar, her türlü kültürde oksijen transferini iyileştirmede etkilidir. Bazı üreticiler "Ultra Yüksek Verimli" şişelerin kullanılmasını önermektedir. Bu şişelerdeki spoilerlar sıvı sürtünmesini artırır ve çalkalayıcı maksimum ayarlanan hıza ulaşamayabilir.
Genlik ve hız arasındaki korelasyon
Bir çalkalayıcıdaki santrifüj kuvveti aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanabilir
FC = rpm2× genlik
Merkezkaç kuvveti ile genlik arasında doğrusal bir ilişki vardır: 25 mm genliği 50 mm genliğe çıkarırsanız (aynı hızda), merkezkaç kuvveti 2 kat artar.
Merkezkaç kuvveti ile dönme hızı arasında karesel bir ilişki vardır.
Hız 2 katına çıkarsa (aynı genlik), merkezkaç kuvveti 4 katına çıkar! Hız 3 katına çıkarsa, merkezkaç kuvveti 9 katına çıkar!
25 mm genlik kullanıyorsanız, belirtilen hızda inkübe edin. Aynı santrifüj kuvvetini 50 mm genlikle elde etmek istiyorsanız, dönüş hızı 1/2'nin karekökü olarak hesaplanmalıdır; yani aynı inkübasyon koşullarını elde etmek için dönüş hızının %70'ini kullanmalısınız.
Yukarıdakilerin merkezkaç kuvvetini hesaplamak için yalnızca teorik bir yöntem olduğunu lütfen unutmayın. Gerçek uygulamalarda başka etkili faktörler de mevcuttur. Bu hesaplama yöntemi, operasyonel amaçlar için yaklaşık değerler verir.
Gönderi zamanı: 03-01-2024