Làm thế nào để chọn biên độ rung phù hợp cho máy ấp trứng lắc?
Biên độ dao động của máy rung là bao nhiêu?
Biên độ của mộtmáy lắc ủØ là đường kính của pallet khi chuyển động tròn, đôi khi được gọi là “đường kính dao động” hoặc “đường kính rãnh”, ký hiệu: Ø. Radobio cung cấp các máy lắc tiêu chuẩn với biên độ 3mm, 25mm, 26mm và 50mm. Các máy lắc tùy chỉnh với các kích thước biên độ khác cũng có sẵn.
Tốc độ truyền oxy (OTR) là gì?
Tốc độ truyền oxy (OTR) là hiệu suất truyền oxy từ không khí vào chất lỏng. Giá trị OTR càng cao thì hiệu suất truyền oxy càng cao.
Ảnh hưởng của biên độ và tốc độ quay
Cả hai yếu tố này đều ảnh hưởng đến sự trộn đều môi trường trong bình nuôi cấy. Sự trộn đều càng tốt thì tốc độ truyền oxy (OTR) càng cao. Dựa trên những hướng dẫn này, có thể lựa chọn biên độ và tốc độ quay phù hợp nhất.
Nhìn chung, việc chọn biên độ 25mm hoặc 26mm có thể được sử dụng làm biên độ phổ biến cho tất cả các ứng dụng nuôi cấy.
Nuôi cấy vi khuẩn, nấm men và nấm mốc:
Quá trình truyền oxy trong bình lắc kém hiệu quả hơn nhiều so với trong lò phản ứng sinh học. Truyền oxy có thể là yếu tố hạn chế đối với nuôi cấy trong bình lắc trong hầu hết các trường hợp. Biên độ dao động liên quan đến kích thước của bình hình nón: bình lớn hơn sử dụng biên độ lớn hơn.
Khuyến nghị: Biên độ 25mm cho bình nón có dung tích từ 25ml đến 2000ml.
Biên độ dao động 50 mm dành cho bình nón có dung tích từ 2000 ml đến 5000 ml.
Nuôi cấy tế bào:
* Nuôi cấy tế bào động vật có vú có nhu cầu oxy tương đối thấp.
* Đối với bình lắc 250mL, có thể cung cấp đủ oxy trong phạm vi biên độ và tốc độ tương đối rộng (biên độ 20-50mm; 100-300 vòng/phút).
* Đối với các bình có đường kính lớn hơn (bình Fernbach), nên sử dụng biên độ 50mm.
* Nếu sử dụng túi nuôi cấy dùng một lần, nên dùng biên độ 50mm.
Đĩa vi giếng và đĩa giếng sâu:
Đối với khay vi giếng và khay giếng sâu, có hai phương pháp khác nhau để đạt được khả năng truyền oxy tối đa!
* Biên độ 50 mm với tốc độ không dưới 250 vòng/phút.
* Sử dụng biên độ 3mm ở tốc độ 800-1000 vòng/phút.
Trong nhiều trường hợp, ngay cả khi chọn biên độ hợp lý, thể tích nuôi cấy sinh học vẫn có thể không tăng lên, vì sự tăng thể tích có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Ví dụ, nếu một hoặc hai trong số mười yếu tố không lý tưởng, thì sự tăng thể tích nuôi cấy sẽ bị hạn chế bất kể các yếu tố khác tốt đến đâu, hoặc có thể lập luận rằng việc lựa chọn biên độ chính xác sẽ dẫn đến sự tăng đáng kể thể tích trong tủ ấm nếu yếu tố hạn chế duy nhất đối với thể tích nuôi cấy là việc cung cấp oxy. Ví dụ, nếu nguồn carbon là yếu tố hạn chế, thì bất kể việc truyền oxy tốt đến đâu, thể tích nuôi cấy mong muốn cũng sẽ không đạt được.
Biên độ và tốc độ quay
Cả biên độ và tốc độ quay đều có thể ảnh hưởng đến quá trình truyền oxy. Nếu nuôi cấy tế bào ở tốc độ quay rất thấp (ví dụ: 100 vòng/phút), sự khác biệt về biên độ sẽ có ít hoặc không có tác động đáng kể đến quá trình truyền oxy. Để đạt được hiệu quả truyền oxy cao nhất, bước đầu tiên là tăng tốc độ quay lên mức tối đa có thể, và khay sẽ được cân bằng tốc độ phù hợp. Không phải tất cả các tế bào đều có thể phát triển tốt với dao động tốc độ cao, và một số tế bào nhạy cảm với lực cắt có thể chết do tốc độ quay cao.
Các ảnh hưởng khác
Các yếu tố khác cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển oxy:
* Thể tích khi rót vào bình nón: Không nên rót quá một phần ba thể tích tổng thể. Để đạt được hiệu quả truyền oxy tối đa, chỉ nên rót quá 10%. Tuyệt đối không được rót đến 50%.
* Bộ phận chắn khí: Bộ phận chắn khí có hiệu quả trong việc cải thiện quá trình truyền oxy trong tất cả các loại nuôi cấy. Một số nhà sản xuất khuyến cáo sử dụng bình nuôi cấy “năng suất cực cao”. Bộ phận chắn khí trên các bình này làm tăng ma sát chất lỏng và máy lắc có thể không đạt được tốc độ tối đa đã cài đặt.
Mối tương quan giữa biên độ và tốc độ
Lực ly tâm trong máy lắc có thể được tính bằng phương trình sau:
FC = vòng/phút2× biên độ
Có mối quan hệ tuyến tính giữa lực ly tâm và biên độ: nếu bạn sử dụng biên độ từ 25 mm đến 50 mm (ở cùng tốc độ), lực ly tâm sẽ tăng lên gấp đôi.
Tồn tại mối quan hệ bình phương giữa lực ly tâm và tốc độ quay.
Nếu tốc độ tăng gấp đôi (với cùng biên độ), lực ly tâm sẽ tăng gấp 4 lần. Nếu tốc độ tăng gấp 3 lần, lực ly tâm sẽ tăng gấp 9 lần!
Nếu bạn sử dụng biên độ 25 mm, hãy ủ ở tốc độ nhất định. Nếu bạn muốn đạt được lực ly tâm tương tự với biên độ 50 mm, tốc độ quay nên được tính bằng căn bậc hai của 1/2, vì vậy bạn nên sử dụng 70% tốc độ quay để đạt được điều kiện ủ tương tự.
Xin lưu ý rằng phương pháp trên chỉ là phương pháp lý thuyết để tính toán lực ly tâm. Trong thực tế, còn có các yếu tố khác ảnh hưởng. Phương pháp tính toán này chỉ đưa ra các giá trị gần đúng cho mục đích vận hành.
Thời gian đăng bài: 03/01/2024