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. Sự thay đổi nhiệt độ 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 ở tế bào vi khuẩn. Những thay đổi trong biểu hiện gen và các biến đổi trong cấu trúc tế bào, tiến trình chu kỳ tế bào, sự ổn định của mRNA có thể được phát hiện trong tế bào động vật có vú sau một giờ ở 32°C. Ngoài việc ảnh hưởng trực tiếp đến sự tăng trưởng của tế bào, sự thay đổi nhiệt độ còn ảnh hưởng đến độ pH của môi trường, vì độ hòa tan của CO2 làm thay đổi độ pH (pH tăng ở nhiệt độ thấp hơn). Tế bào động vật có vú được nuôi cấy có thể chịu được sự thay đổi 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 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 càng ổn định càng tốt trong quá trình ủ và xử lý tế bào bên ngoài tủ ấm.
Nguyên nhân gây ra sự thay đổi nhiệt độ bên trong lồng ấp
Bạn sẽ nhận thấy rằng khi cửa tủ ấm được mở, nhiệt độ giảm nhanh chóng xuống giá trị cài đặt là 37°C. Nhìn chung, nhiệt độ sẽ phục hồi trong vòng vài phút sau khi cửa đóng. Trên thực tế, nuôi cấy tĩnh cần thời gian để phục hồi đến nhiệt độ cài đặt trong tủ ấm. 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 tủ ấm. Các yếu tố này bao gồm:
- ▶thời gian tế bào được lấy 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 vật chứa và môi trường nuôi cấy mới nào được sử dụng 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 biến động 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 được mọi thứ (đặc biệt 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 đạt đến nhiệt độ này trước khi sử dụng. Cũng có thể làm nóng môi trường trong tủ ấm chỉ dùng để làm nóng môi trường chứ không dùng để nuôi cấy tế bào, khi đó môi trường có thể đạt đến nhiệt độ tối ưu mà không làm ảnh hưởng đến môi trường nuôi cấy tế bào trong tủ ấm khác. Tuy nhiên, theo chúng tôi biết, chi phí này thường không hề nhỏ.
Bên trong máy ấp
Mở cửa tủ ấm càng ít càng tốt và đóng cửa càng nhanh càng tốt. Tránh những điểm lạnh, vì chúng sẽ tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ trong tủ ấm. Chừa khoảng trống giữa các bình để không khí lưu thông. Các kệ bên trong tủ ấm có thể được đục lỗ. Điều này giúp phân phối nhiệt tốt hơn vì không khí có thể đi qua các lỗ. Tuy nhiên, sự hiện diện của các lỗ có thể dẫn đến sự khác biệt trong quá trình phát triển của tế bào, bởi 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 của tế bào nuôi cấy, bạn có thể đặt các bình nuôi cấy lên các giá đỡ kim loại có bề mặt tiếp xúc nhỏ hơn, điều này 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 trở nên lặp đi lặp lại và tự động hóa.
- ▶Hạn chế tối đa sự tiếp xúc của chất lỏng với không khí xung quanh.
- ▶Duy trì nhiệt độ ổn định trong phòng thí nghiệm nuôi cấy tế bào nơi bạn làm việc.
Thời gian đăng: 03-01-2024