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購買CO2培養(yǎng)箱 除了三個基本參數(shù),,您還需要考慮什么,?
隨著哺乳動物細胞培養(yǎng)、細胞分析和細胞治療的熱潮不斷涌來,,CO2培養(yǎng)箱的需求也在不斷增長,。據(jù)市場研究公司Research and Markets預(yù)測,在未來四年內(nèi),,CO2培養(yǎng)箱的復(fù)合年增長率將達到8%,。順應(yīng)這一趨勢,新的產(chǎn)品也在不斷上市,。
CO2培養(yǎng)箱是在箱體內(nèi)模擬一個生物體內(nèi)的環(huán)境讓細胞或組織生長,。培養(yǎng)箱要求穩(wěn)定的溫度(37°C)、穩(wěn)定的CO2水平(5%),、較高的相對濕度(95%),,從而對細胞或組織進行的體外培養(yǎng)。
不過,,在選擇一臺CO2培養(yǎng)箱時,,只知道這三個參數(shù)就夠了嗎,?當(dāng)然不夠啊??紤]到細胞培養(yǎng)的重要性,,培養(yǎng)箱的價格以及平均十年的使用壽命,我們還是有必要來精心挑選一臺設(shè)備,。盡管現(xiàn)在費時費力,,但未來能省時省力,也避免了因?qū)嶒灲Y(jié)果不理想而整天苦兮兮,。
那么,,在購買CO2培養(yǎng)箱時,我們究竟要考慮哪些因素,?
? 大小——您的實驗室有多少空間,?您需要同時運行多少個實驗?
? 氣體控制——您能夠控制哪些氣體,?
? 加熱方式——直熱式還是水套式,?
? 濕度——是否能夠快速恢復(fù)到足夠的濕度?
? 污染風(fēng)險——如何減少污染和消除污染,?
? 參數(shù)恢復(fù)——一旦開門,,參數(shù)何時恢復(fù)?
? 數(shù)據(jù)記錄——這對于監(jiān)管過程特別重要,。
培養(yǎng)空間
實驗室的空間有多大,,通常培養(yǎng)的細胞有多少,這首先決定了您要購買多大的培養(yǎng)箱,。如果只是個人使用,,可以考慮緊湊型的培養(yǎng)箱。市場上的培養(yǎng)箱規(guī)格是標(biāo)準(zhǔn)型,,大約在150-184 L,。這些培養(yǎng)箱可疊放,方便實驗擴展,。對于大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用,,可以考慮200 L以上的大容量培養(yǎng)箱。
一般來說,,大型實驗室都需要培養(yǎng)多種類型的細胞,,為了避免交叉污染,他們被迫要使用多個培養(yǎng)箱,,這既占用了空間,,又浪費了經(jīng)費。同時,,越來越多的研究人員開始使用那些嬌氣的細胞,,比如原代細胞和干細胞,,它們對周圍環(huán)境的變化比較敏感。
針對大家的這種煩惱,,賽默飛近推出了一種新型的Cell Locker細胞培養(yǎng)室,,它可以將培養(yǎng)箱分成六個獨立的可高溫滅菌的培養(yǎng)室,從而提高細胞培養(yǎng)的效率和安全性,。如今,,您能夠在一個培養(yǎng)箱中隔離細胞類型或不同項目,使之不受周圍環(huán)境的干擾,,在節(jié)省空間和氣體的同時,,防止支原體在內(nèi)的循環(huán)交叉污染。
CO2培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度,、濕度和二氧化碳濃度都是統(tǒng)一控制的,,雖然是六個細胞培養(yǎng)室,但賽默飛還是確保整個箱體內(nèi)的空間溫度,、濕度、二氧化碳濃度都具有均一性,。實現(xiàn)這一點,,是因為它采用THRIVE主動氣流技術(shù),可快速均勻地恢復(fù)箱內(nèi)條件,,并持續(xù)不斷換氣,。
同時,每個Cell Locker細胞培養(yǎng)室有雙層的0.2mm過濾膜保護,,允許空氣循環(huán),,但避免微生物污染。當(dāng)打開一個Cell Locker細胞培養(yǎng)室時,,確保其余的Cell Locker細胞培養(yǎng)室內(nèi)的細胞仍處于理想的生長環(huán)境,。
這種新型的Cell Locker系統(tǒng)目前適用于Heracell VIOS 160i和Forma Steri-Cycle i160 CO2培養(yǎng)箱。每個Cell Locker室可容納9個T-75細胞培養(yǎng)瓶,、20塊6孔板或24塊96孔板,,滿足廣泛的應(yīng)用需求。
溫度控制
讓CO2培養(yǎng)箱維持在的溫度,、濕度和二氧化碳濃度,,這是用戶的基本需求。細胞對溫度變化非常敏感,,在過高的溫度下無法存活,。一般來說,CO2培養(yǎng)箱的加熱方式包括水套式和直熱式(氣套式),。這兩種方式有其各自的優(yōu)缺點,。
水套式加熱是通過一個獨立的水套層包圍內(nèi)部的箱體來維持溫度恒定的,。當(dāng)遇到斷電的時候,水套式系統(tǒng)就可以較長時間地保持培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,,有利于實驗環(huán)境不太穩(wěn)定的用戶選用,,比如有用電限制或經(jīng)常停電。不過,,水套式系統(tǒng)需要對水箱進行加水,、清空和清洗,經(jīng)常監(jiān)控水箱運作的情況,,還有潛在的污染隱患,。
直熱式系統(tǒng)是通過遍布箱體氣套層內(nèi)的加熱器直接對箱體進行加熱的。與水套式相比,,直熱式具有加熱快,、溫度恢復(fù)迅速的特點,特別適合短期培養(yǎng)以及需要頻繁開關(guān)取樣的培養(yǎng),。因后期維護相對簡單,,目前越來越多的客戶選擇直熱式系統(tǒng)。
Eppendorf的Galaxy 170S CO2培養(yǎng)箱就采用六面直熱式加熱,,溫和地將細胞浸浴在溫度均一的環(huán)境里,。這種培養(yǎng)箱擁有 170 L大容積,提供出色的質(zhì)量,、杰出的性能和和直觀的操作,。無風(fēng)扇設(shè)計提供更多使用空間,消除風(fēng)扇帶來的污染源,。此外,,它還可選配附加功能,比如高溫消毒和內(nèi)分門,。
濕度控制
除了準(zhǔn)確的溫度,,穩(wěn)定而的濕度對于細胞培養(yǎng)工作來說也是一個非常重要的因素,但又容易被人忽略,。維持足夠的濕度水平,,并且在開關(guān)門后以足夠快的速度恢復(fù)濕度,才能保證不會因為過度干燥而導(dǎo)致培養(yǎng)失敗,。
目前大多數(shù)的CO2培養(yǎng)箱是通過增濕盤的蒸發(fā)作用產(chǎn)生濕氣,,其產(chǎn)生的相對濕度水平可達95%左右。盡量選擇濕度蒸發(fā)面積大的培養(yǎng)箱,,因為濕度蒸發(fā)面積越大,,越容易達到大相對飽和濕度,并且開關(guān)門后的濕度恢復(fù)時間越短。
Memmert(美墨爾特)的CO2培養(yǎng)箱有兩種配置,。一種是標(biāo)準(zhǔn)型號配置水盤加濕,,可控制88-97%的相對濕度。如果選擇額外的動態(tài)濕度控制系統(tǒng),,則可以控制40-97%的相對濕度,,使得開關(guān)門后濕度恢復(fù)時間更短。德國美墨爾特作為的溫控箱體品牌,,近九十年來一直致力于溫控箱體的研發(fā)和生產(chǎn),,并箱體的發(fā)展方向與潮流。
污染防控
污染是細胞培養(yǎng)過程中不愿意看到的現(xiàn)象,。CO2培養(yǎng)箱的制造商們采取了各種措施來減少和防止污染的發(fā)生,。比如,采用高質(zhì)量的不銹鋼內(nèi)膽甚至純銅內(nèi)膽,,抗刮擦,,耐腐蝕,易清潔,,盡量減少微生物可以生長的表面,。同時,有些型號可進行高溫滅菌,,且所有傳感器及附件無需取出,,相當(dāng)方便。
Nuaire公司的副總裁Buckner Richerson表示,,在設(shè)計款培養(yǎng)箱之前,他們曾向微生物學(xué)家詢問了他們關(guān)心的問題,,他們的回答是“干燥”和“污染”,。創(chuàng)建于1972年的美國Nuaire公司一直致力于生產(chǎn)生物安全柜、二氧化碳培養(yǎng)箱,、超低溫冰箱,、血庫冰箱、層析冷柜以及光照培養(yǎng)箱等產(chǎn)品,。
Nuaire將HEPA過濾應(yīng)用在培養(yǎng)箱上,,以降低其污染風(fēng)險,并保持培養(yǎng)箱內(nèi)部符合ISO 5級清潔標(biāo)準(zhǔn),。囊式過濾器通過過濾和調(diào)節(jié),,不斷地凈化箱內(nèi)的空氣,而過濾器,、泵和溫度傳感器都位于工作區(qū)域外,。
據(jù)介紹,這種設(shè)計每20分鐘更換一次培養(yǎng)箱的空氣,同時大限度地減少蒸發(fā),,并在關(guān)門20分鐘后讓設(shè)備恢復(fù)到好的運行狀態(tài),。根據(jù)Richerson的說法,Nuaire每年銷售2000臺CO2培養(yǎng)箱,,但幾年來都沒有聽說過污染事件,。
為了避免漏網(wǎng)的病原體,Nuaire在所有直熱式培養(yǎng)箱中都配備了高溫滅菌的功能,,但基本的型號除外,。清除污染通常是在高溫(145ºC)下處理一段時間,比如過夜滅菌,??紤]到一些用戶喜歡純銅內(nèi)膽的培養(yǎng)箱,Nuaire也提供這個選項,,但Richerson認(rèn)為這并不是必需的,。
無風(fēng)扇設(shè)計
如果您留意新款的CO2培養(yǎng)箱,就會發(fā)現(xiàn)一個趨勢,,無風(fēng)扇設(shè)計開始流行,,比如前面提到的Eppendorf Galaxy 170S CO2培養(yǎng)箱。它取消了傳統(tǒng)風(fēng)扇,,空氣只靠自然對流運動,,消除了導(dǎo)致細胞培養(yǎng)交叉污染的一大源頭。
德國MMM集團旗下成員BMT的CO2培養(yǎng)箱也采用了無風(fēng)扇的設(shè)計,。據(jù)專業(yè)人士介紹,,這明顯減少了兩方面問題。首先,,零振動實際上消除了細胞邊緣效應(yīng)的可能性,。其次,無風(fēng)扇設(shè)計還可以減少蒸發(fā),,從而大限度地減少樣品中的水分流失,。
無風(fēng)扇培養(yǎng)箱還增加了可用空間,因為不需要管道或內(nèi)置的HEPA組件,,同時避免了這些組件的維護和更換,,以及更換風(fēng)扇HEPA過濾器元件的成本??諝馔牧鲗嶋H上是CO2培養(yǎng)箱中潛在污染的主要來源,。
其實,實驗室中的污染無處不在,。污染可從任何來源進入培養(yǎng)箱,,包括個人的頭發(fā)和衣服,打開的窗戶,甚至是實驗室的通風(fēng)系統(tǒng),。一旦進入培養(yǎng)箱,,微生物就會附著在風(fēng)扇上,從那里散布到整個裝置,。
同時,,風(fēng)扇還是培養(yǎng)箱中難以清潔的部件。因此,,帶風(fēng)扇的培養(yǎng)箱都需要在風(fēng)扇前安裝昂貴的HEPA過濾器以保護風(fēng)扇,,而且還要定期更換。這大大增加了風(fēng)險和成本,。當(dāng)今的無風(fēng)扇設(shè)計,,從多方面而言都是有好處的。
此外,,許多CO2培養(yǎng)箱都采用觸摸屏操作界面,,簡化儀器設(shè)置。通過明亮的LED屏幕,,您可以輕松監(jiān)控溫度,、CO2和相對濕度等操作參數(shù)。有些型號還可以提供長期的日志記錄,,適用于cGMP過程,。
總而言之,我們?nèi)缃裨贑O2培養(yǎng)箱上有了更多的選擇,。結(jié)合各種參數(shù),、價格以及售后服務(wù)和口碑,才能挑選到一臺稱心如意的培養(yǎng)箱,。雖然有些麻煩,,但為了未來的細胞培養(yǎng)不麻煩,這當(dāng)然還是值得的,。