如何選擇正確的振動台振幅?
振動器的振幅是多少?
振動器的振幅是指托盤作圓週運動時的直徑,有時也稱為“振盪直徑”或“軌道直徑”,符號為:Ø。 Radobio 提供振幅為 3 毫米、25 毫米、26 毫米和 50 毫米的標準振動器。我們也可客製其他振幅的振動器。
什麼是氧轉移速率(OTR)?
氧轉移速率(OTR)是指氧氣從大氣轉移到液體的效率。 OTR值越高,氧轉移效率越高。
振幅和旋轉速度的影響
這兩個因素都會影響培養瓶中培養基的混合。混合越好,氧轉移速率 (OTR) 就越高。遵循這些指導原則,可以選擇最適合的振幅和轉速。
一般來說,選擇 25 毫米或 26 毫米振幅可作為所有培養應用的通用振幅。
細菌、酵母和真菌培養物:
搖瓶中的氧氣轉移效率遠低於生物反應器。在大多數情況下,氧氣轉移可能是搖瓶培養的限制因素。振幅與錐形瓶的尺寸有關:錐形瓶越大,所需的振幅就越大。
建議:25ml至2000ml錐形瓶的振幅為25mm。
2000 毫升至 5000 毫升錐形瓶的振幅為 50 毫米。
細胞培養:
* 哺乳動物細胞培養對氧氣的需求相對較低。
* 對於250mL搖瓶,可以在相對較寬的振幅和速度範圍內(20-50mm振幅;100-300rpm)提供充足的氧氣輸送。
* 對於直徑較大的燒瓶(Fernbach 燒瓶),建議振幅為 50 毫米。
* 如果使用一次性培養袋,建議振幅為 50mm。
微量滴定板與深孔板:
對於微量滴定板和深孔板,有兩種不同的方法可以獲得最大的氧轉移!
* 振幅 50 毫米,速度不低於 250 rpm。
* 在 800-1000rpm 時使用 3mm 振幅。
在許多情況下,即使選擇了合理的振幅,也未必能增加生物培養體積,因為體積的增加會受到多種因素的影響。例如,如果十個因素中有一兩個不理想,那麼無論其他因素多麼完善,培養體積的增加都會受到限制;或者,如果限制培養體積的唯一因素是氧氣輸送,那麼正確的振幅選擇也會導致培養箱體積顯著增加。例如,如果碳源是限制因素,那麼無論氧氣輸送多麼完善,都無法達到所需的培養體積。
振幅和旋轉速度
振幅和轉速都會影響氧氣轉移。如果細胞培養物在極低的轉速(例如 100 rpm)下生長,振幅的差異對氧轉移的影響很小,甚至沒有顯著影響。為了實現最高的氧轉移,第一步是盡可能提高轉速,並將托盤與轉速保持適當的平衡。並非所有細胞都能在高速振盪下良好生長,有些對剪切力敏感的細胞可能會因高轉速而死亡。
其他影響
其他因素也會對氧氣轉移產生影響:。
* 填充體積:錐形瓶的填充量不應超過總容量的三分之一。如果要達到最大氧傳輸率,填充量不應超過10%。切勿填充至50%。
* 擾流板:擾流板可有效改善各類培養物的氧氣轉移。一些製造商建議使用“超高產量”培養瓶。這些培養瓶上的擾流板會增加液體摩擦力,導致搖床無法達到設定的最高轉速。
振幅與速度之間的相關性
振動器中的離心力可以用以下公式計算
FC = 轉速2× 振幅
離心力和振幅之間存在線性關係:如果使用 25 毫米振幅到 50 毫米振幅(以相同的速度),離心力會增加 2 倍。
離心力和轉速之間存在平方關係。
如果速度增加2倍(相同振幅),離心力就會增加4倍。如果速度增加3倍,離心力就會增加9倍!
如果使用25毫米的振幅,則以給定的轉速進行孵化。如果希望以50毫米的振幅達到相同的離心力,則轉速應以1/2的平方根計算,因此應使用70%的轉速來達到相同的孵化條件。

請注意,以上僅為計算離心力的理論方法。實際應用中還存在其他影響因素。此計算方法僅提供近似值,僅供操作參考。
發佈時間:2024年1月3日