如何選擇搖床培養箱的正確振幅？
振動台的振幅是多少？
振幅培養箱搖床是托盤在圓週運動中的直徑，有時也稱為“振盪直徑”或“軌道直徑”，符號為：Ø。 Radobio 提供振幅為 3mm、25mm、26mm 和 50mm 的標準震動台。也可依客戶需求客製其他振幅尺寸的震動台。
什麼是氧氣傳遞速率（OTR）？
氧氣傳遞速率（OTR）是指氧氣從大氣傳遞到液體的效率。 OTR值越高，氧氣傳遞效率越高。
振幅和轉速的影響
這兩個因素都會影響培養瓶內培養基的混合。混合越充分，氧氣傳遞速率（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 毫米的振幅可以作為所有培養應用的通用振幅。
細菌、酵母和真菌培養物：
搖瓶中的氧氣傳遞效率遠低於生物反應器。在大多數情況下，氧氣傳遞可能是搖瓶培養的限制因素。振幅與錐形瓶的尺寸相關：較大的錐形瓶需要更大的振幅。
建議：對於 25ml 至 2000ml 的錐形瓶，振幅為 25mm。
適用於 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量相對較低。
* 對於 250mL 搖瓶，可以在相對較寬的振幅和速度範圍內提供足夠的氧氣供應（振幅 20-50mm；轉速 100-300rpm）。
* 對於較大直徑的燒瓶（費恩巴赫燒瓶），建議振幅為 50 毫米。
* 如果使用一次性培養袋，建議振幅為 50 毫米。
微孔板和深孔板：
對於微孔板和深孔板，有兩種不同的方法可以獲得最大的氧氣傳遞！
* 振幅為 50 毫米，轉速不低於 250 轉/分鐘。
* 使用 3 毫米振幅，轉速為 800-1000 轉/分。
在許多情況下，即使選擇了合理的振幅，也可能無法增加生物培養體積，因為體積的增加會受到多種因素的影響。例如，如果十個因素中的一兩個不理想，那麼無論其他因素多麼理想，培養體積的增加都會受到限制；或者，如果培養體積的唯一限制因素是氧氣供應，那麼正確選擇振幅將導致培養箱內培養體積的顯著增加。例如，如果碳源是限制因素，那麼無論氧氣傳遞多麼良好，都無法達到所需的培養體積。
振幅和轉速
振幅和轉速都會影響氧氣傳遞。如果細胞培養在極低的轉速下進行（例如 100 rpm），振幅的差異對氧氣傳遞的影響很小或幾乎沒有。為了獲得最高的氧氣傳遞效率，第一步是盡可能提高轉速，這樣培養皿的平衡性就能更好地適應轉速。並非所有細胞都能在高轉速振盪下生長，有些對剪切力敏感的細胞可能會因高轉速而死亡。
其他影響因素
其他因素也會影響氧氣輸送：
* 錐形瓶的填充量應不超過總容積的三分之一。如果要達到最佳氧氣傳遞效果，填充量不應超過總容積的10%。切勿填充至50%。
* 擾流板：擾流板能有效改善各種培養物中的氧氣傳遞。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，導致搖床無法達到設定的最大轉速。
振幅與速度的相關性
振動台中的離心力可以用以下公式計算。
FC = rpm2× 振幅
離心力與振幅之間存在線性關係：如果振幅從 25 毫米增加到 50 毫米（速度相同），離心力將增加 2 倍。
離心力與轉速之間呈平方關係。
如果速度增加 2 倍（振幅相同），離心力將增加 4 倍。如果速度增加 3 倍，離心力將增加 9 倍！
如果振幅為 25 毫米，則以給定的轉速進行培養。如果希望在振幅為 50 毫米的情況下獲得相同的離心力，則轉速應以 1/2 的平方根計算，因此應使用 70% 的轉速才能達到相同的培養條件。
請注意，以上僅為離心力的理論計算方法。實際應用中還存在其他影響因素。此計算方法僅提供用於操作目的的近似值。
發佈時間：2024年1月3日