Вплив коливань температури на культуру клітин
Температура є важливим параметром у культурі клітин, оскільки вона впливає на відтворюваність результатів. Зміни температури вище або нижче 37°C мають дуже значний вплив на кінетику росту клітин ссавців, подібно до бактеріальних клітин. Зміни в експресії генів та модифікації клітинної структури, прогресії клітинного циклу, стабільності мРНК можна виявити в клітинах ссавців через одну годину при 32ºC. Окрім безпосереднього впливу на ріст клітин, зміни температури також впливають на pH середовища, оскільки розчинність CO2 змінює pH (pH збільшується при нижчих температурах). Культивовані клітини ссавців можуть переносити значне зниження температури. Їх можна зберігати при 4°C протягом кількох днів і можуть переносити заморожування до -196°C (за відповідних умов). Однак вони не можуть переносити температуру вище приблизно на 2°C вище норми більше кількох годин і швидко гинуть при 40°C і вище. Щоб забезпечити максимальну відтворюваність результатів, навіть якщо клітини виживають, необхідно підтримувати температуру якомога постійнішою під час інкубації та обробки клітин поза інкубатором.
Причини коливань температури всередині інкубатора
Ви, мабуть, помітили, що коли дверцята інкубатора відкриваються, температура швидко падає до встановленого значення 37 °C. Зазвичай температура відновлюється протягом кількох хвилин після закриття дверцят. Фактично, статичним культурам потрібен час, щоб відновитися до встановленої температури в інкубаторі. На час, необхідний культурі клітин для відновлення температури після обробки поза інкубатором, може впливати низка факторів. Ці фактори включають:
- ▶тривалість часу, протягом якого клітини перебували поза інкубатором
- ▶тип колби, в якій вирощуються клітини (геометрія впливає на теплопередачу)
- ▶Кількість контейнерів в інкубаторі.
- ▶Безпосередній контакт колб зі сталевою полицею впливає на теплообмін та швидкість досягнення оптимальної температури, тому краще уникати штабелювання колб і розміщувати кожну посудину
- ▶безпосередньо на полиці інкубатора.
Початкова температура будь-яких свіжих контейнерів та середовищ, що використовуються, також впливатиме на час, необхідний для досягнення клітинами оптимального стану; чим нижча їхня температура, тим довше це займає.
Якщо всі ці фактори змінюватимуться з часом, вони також збільшать мінливість між експериментами. Необхідно мінімізувати ці коливання температури, навіть якщо не завжди можливо все контролювати (особливо якщо кілька людей використовують один інкубатор).
Як мінімізувати коливання температури та скоротити час відновлення температури
Шляхом попереднього нагрівання середовища
Деякі дослідники звикли попередньо нагрівати цілі пляшки з середовищем у водяній бані з температурою 37 °C, щоб довести їх до цієї температури перед використанням. Також можливо попередньо нагріти середовище в інкубаторі, який використовується лише для попереднього нагрівання середовища, а не для культивування клітин, де середовище може досягти оптимальної температури, не порушуючи клітинні культури в іншому інкубаторі. Але, наскільки нам відомо, це зазвичай не є доступною витратою.
Всередині інкубатора
Відкривайте дверцята інкубатора якомога рідше та закривайте їх якомога швидше. Уникайте холодних місць, які створюють перепади температур в інкубаторі. Залишайте простір між колбами для циркуляції повітря. Полиці всередині інкубатора можуть бути перфорованими. Це забезпечує кращий розподіл тепла, оскільки дозволяє повітрю проходити через отвори. Однак наявність отворів може призвести до відмінностей у рості клітин, оскільки існує різниця температур між ділянкою з отворами та ділянкою з мета. З цих причин, якщо ваші експерименти вимагають дуже рівномірного росту культури клітин, ви можете розмістити культуральні колби на металевих підставках з меншими контактними поверхнями, які зазвичай не потрібні в звичайному культивуванні клітин.
Мінімізація часу обробки клітин
Щоб мінімізувати час, витрачений на процес обробки клітин, вам потрібно
- ▶Перед початком роботи підготуйте всі необхідні матеріали та інструменти.
- ▶Працюйте швидко та плавно, заздалегідь переглядаючи експериментальні методи, щоб ваші операції стали повторюваними та автоматизованими.
- ▶Мінімізуйте контакт рідин з навколишнім повітрям.
- ▶Підтримуйте постійну температуру в лабораторії клітинних культур, де ви працюєте.
Час публікації: 03 січня 2024 р.