温度变化对细胞培养的影响
温度是细胞培养中的一个重要参数，因为它会影响结果的可重复性。37°C 以上或以下的温度变化对哺乳动物细胞的生长动力学有非常显著的影响，类似于细菌细胞。在 32°C 下培养一小时后，可以在哺乳动物细胞中检测到基因表达的变化以及细胞结构、细胞周期进程和 mRNA 稳定性的改变。除了直接影响细胞生长外，温度变化还会影响培养基的 pH 值，因为 CO2 的溶解度会改变 pH 值（pH 值在较低温度下会升高）。培养的哺乳动物细胞可以耐受显著的温度下降。它们可以在 4°C 下保存数天，并且可以耐受低至 -196°C 的低温（在适当条件下）。然而，它们无法耐受超过正常温度 2°C 以上超过几个小时的温度，并且在 40°C 及以上温度下会迅速死亡。为了确保结果的最大可重复性，即使细胞存活，也需要注意在培养箱外培养和处理细胞期间尽可能保持温度恒定。
孵化器内温度变化的原因
您可能注意到，当培养箱门打开时，温度会迅速下降到设定值 37°C。通常，门关闭后几分钟内温度就会恢复。事实上，静态培养需要时间才能在培养箱内恢复到设定温度。许多因素都会影响细胞培养物在培养箱外处理后恢复温度所需的时间。这些因素包括：
- ▶细胞离开培养箱的时间长度
- ▶细胞生长的烧瓶类型（几何形状影响传热）
- ▶孵化器内的容器数量。
- ▶烧瓶与钢架的直接接触会影响热交换和达到最佳温度的速度，因此最好避免烧瓶堆叠，并将每个烧瓶放置在
- ▶直接放在孵化器的架子上。
任何新鲜容器和培养基的初始温度也会影响细胞达到最佳状态所需的时间；温度越低，所需的时间越长。
如果所有这些因素都随时间变化，它们也会增加实验之间的差异性。即使无法控制所有因素（尤其是在多人使用同一台培养箱的情况下），也有必要尽量减少这些温度波动。
如何最大限度地减少温度变化并缩短温度恢复时间
通过预热介质
一些研究人员习惯于将整瓶培养基放入37°C水浴中预热，使其在使用前达到该温度。也可以在专门用于培养基预热而非细胞培养的培养箱中预热培养基，这样培养基就能达到最佳温度，而不会干扰其他培养箱中的细胞培养。但据我们所知，这通常并非一笔可承受的费用。
孵化器内部
尽量少开培养箱门，并尽快关上。避免出现冷点，因为冷点会在培养箱内造成温差。培养瓶之间应留出空间，以便空气流通。培养箱内的搁板可以打孔，这样可以使空气通过，从而更好地分配热量。然而，孔洞的存在会导致细胞生长差异，因为有孔区域和有孔区域之间存在温差。因此，如果您的实验需要细胞培养物高度均匀地生长，您可以将培养瓶放置在接触面较小的金属支架上，这在常规细胞培养中通常没有必要。
最小化细胞处理时间
为了最大限度地减少细胞处理过程中所花费的时间，您需要
- ▶开始工作之前，整理好所有必要的材料和工具。
- ▶快速、顺利地工作，提前审查实验方法，以便您的操作变得重复和自动化。
- ▶尽量减少液体与周围空气的接触。
- ▶保持您工作的细胞培养实验室的恒温。
发布时间：2023年8月18日