Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ đến nuôi cấy tế bào
Nhiệt độ là một thông số quan trọng trong nuôi cấy tế bào vì nó ảnh hưởng đến khả năng tái tạo kết quả. Nhiệt độ thay đổi trên hoặc dưới 37°C có tác động rất đáng kể đến động học tăng trưởng tế bào của tế bào động vật có vú, tương tự như tế bào vi khuẩn. Những thay đổi trong biểu hiện gen và sửa đổi cấu trúc tế bào, tiến trình chu kỳ tế bào, độ ổn định của mRNA có thể được phát hiện trong tế bào động vật có vú sau một giờ ở 32ºC. Ngoài việc ảnh hưởng trực tiếp đến sự tăng trưởng của tế bào, những thay đổi về nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến độ pH của môi trường, vì độ hòa tan của CO2 làm thay đổi độ pH (độ pH tăng ở nhiệt độ thấp hơn). Tế bào động vật có vú được nuôi cấy có thể chịu được sự giảm nhiệt độ đáng kể. Chúng có thể được bảo quản ở 4 °C trong vài ngày và có thể chịu được đông lạnh đến -196 °C (sử dụng các điều kiện thích hợp). Tuy nhiên, chúng không thể chịu được nhiệt độ cao hơn khoảng 2 °C so với bình thường trong hơn một vài giờ và sẽ chết nhanh chóng ở 40 °C trở lên. Để đảm bảo khả năng tái tạo kết quả tối đa, ngay cả khi tế bào sống sót, cần phải cẩn thận để duy trì nhiệt độ ổn định nhất có thể trong quá trình ủ và xử lý tế bào bên ngoài máy ủ.
Nguyên nhân gây ra sự thay đổi nhiệt độ bên trong lồng ấp
Bạn sẽ nhận thấy rằng khi cửa lồng ấp mở ra, nhiệt độ giảm nhanh xuống giá trị cài đặt là 37 °C. Nhìn chung, nhiệt độ sẽ phục hồi trong vòng vài phút sau khi cửa đóng lại. Trên thực tế, nuôi cấy tĩnh cần thời gian để phục hồi đến nhiệt độ cài đặt trong lồng ấp. Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến thời gian nuôi cấy tế bào lấy lại nhiệt độ sau khi xử lý bên ngoài lồng ấp.Các yếu tố này bao gồm:
- ▶thời gian tế bào được đưa ra khỏi lồng ấp
- ▶Loại bình chứa tế bào được nuôi cấy (hình dạng ảnh hưởng đến khả năng truyền nhiệt)
- ▶Số lượng hộp đựng trong máy ấp.
- ▶Tiếp xúc trực tiếp của bình với giá thép ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nhiệt và tốc độ đạt nhiệt độ tối ưu, vì vậy tốt hơn hết là tránh xếp chồng bình và đặt từng bình
- ▶Trực tiếp trên kệ của máy ấp.
Nhiệt độ ban đầu của bất kỳ thùng chứa và môi trường nuôi cấy mới nào cũng sẽ ảnh hưởng đến thời gian cần thiết để tế bào đạt đến trạng thái tối ưu; nhiệt độ càng thấp thì thời gian càng lâu.
Nếu tất cả các yếu tố này thay đổi theo thời gian, chúng cũng sẽ làm tăng sự thay đổi giữa các thí nghiệm. Cần phải giảm thiểu những biến động nhiệt độ này, ngay cả khi không phải lúc nào cũng có thể kiểm soát mọi thứ (đặc biệt là nếu nhiều người cùng sử dụng một máy ấp).
Làm thế nào để giảm thiểu sự thay đổi nhiệt độ và rút ngắn thời gian phục hồi nhiệt độ
Bằng cách làm nóng trước môi trường
Một số nhà nghiên cứu quen với việc làm ấm trước toàn bộ chai môi trường trong bồn nước 37 °C để đưa chúng đến nhiệt độ này trước khi sử dụng. Cũng có thể làm nóng trước môi trường trong một máy ấp chỉ được sử dụng để làm nóng trước môi trường chứ không phải để nuôi cấy tế bào, trong đó môi trường có thể đạt đến nhiệt độ tối ưu mà không làm ảnh hưởng đến nuôi cấy tế bào trong một máy ấp khác. Nhưng theo như chúng tôi biết, đây thường không phải là một khoản chi phí có thể chi trả được.
Bên trong máy ấp
Mở cửa lồng ấp càng ít càng tốt và đóng cửa càng nhanh càng tốt. Tránh những điểm lạnh, tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ trong lồng ấp. Để khoảng cách giữa các bình để không khí lưu thông. Các kệ bên trong lồng ấp có thể được đục lỗ. Điều này cho phép phân phối nhiệt tốt hơn vì nó cho phép không khí đi qua các lỗ. Tuy nhiên, sự hiện diện của các lỗ có thể dẫn đến sự khác biệt trong quá trình phát triển tế bào, vì có sự chênh lệch nhiệt độ giữa khu vực có lỗ và khu vực có meta. Vì những lý do này, nếu các thí nghiệm của bạn yêu cầu sự phát triển đồng đều cao của nuôi cấy tế bào, bạn có thể đặt các bình nuôi cấy trên các giá đỡ kim loại có bề mặt tiếp xúc nhỏ hơn, thường không cần thiết trong nuôi cấy tế bào thông thường.
Giảm thiểu thời gian xử lý tế bào
Để giảm thiểu thời gian dành cho quá trình xử lý tế bào, bạn cần phải
- ▶Chuẩn bị đầy đủ vật liệu và dụng cụ cần thiết trước khi bắt đầu làm việc.
- ▶Làm việc nhanh chóng và trôi chảy, xem xét trước các phương pháp thử nghiệm để các hoạt động của bạn có tính lặp lại và tự động hóa.
- ▶Giảm thiểu sự tiếp xúc của chất lỏng với không khí xung quanh.
- ▶Duy trì nhiệt độ ổn định trong phòng nuôi cấy tế bào nơi bạn làm việc.
Thời gian đăng: 18-08-2023