二氧化碳培養(yǎng)箱是通過在培養(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成一個(gè)類似細(xì)胞/組織在生物體內(nèi)的生長環(huán)境,培養(yǎng)箱要求穩(wěn)定的溫度(37°C)、穩(wěn)定的CO2水平(5%)、恒定的酸堿度(pH值:7.2-7.4)、較高的相對(duì)飽和濕度(95%),來對(duì)細(xì)胞/組織進(jìn)行體外培養(yǎng)的一種裝置。
二氧化碳培養(yǎng)箱作為精密培養(yǎng)設(shè)備,要求CO2濃度、溫度、控制精度高,誤差小,使生物細(xì)胞,組織等的培養(yǎng)成功率、效率都得到改善。相對(duì)于普通培養(yǎng)箱,二氧化碳培養(yǎng)箱具有不可替代優(yōu)勢(shì)性能。
為什么大多數(shù)細(xì)胞培養(yǎng)需要用二氧化碳培養(yǎng)箱?用普通培養(yǎng)箱不行嗎?
我們知道,一般細(xì)胞培養(yǎng)液的pH在7.0-7.4之間,由于碳酸鹽pH緩沖系統(tǒng)是一種生理pH緩沖系統(tǒng)(它是人體血液中***重要的pH緩沖系統(tǒng)),大多數(shù)培養(yǎng)液用它來保持穩(wěn)定的pH。用粉末配制培養(yǎng)液時(shí),常常需要加入**量的碳酸氫鈉。
而對(duì)大多數(shù)以碳酸鹽作為pH緩沖系統(tǒng)的培養(yǎng)液而言,為了維持穩(wěn)定的pH,培養(yǎng)箱中的二氧化碳需要維持在2-10%之間,以保持培養(yǎng)液中溶解的二氧化碳的濃度。同時(shí)細(xì)胞培養(yǎng)的器皿需要**程度的透氣,以便于氣體的交換。
那么采用其他pH緩沖系統(tǒng)是不是就不需要二氧化碳培養(yǎng)箱了呢?人們發(fā)現(xiàn)由于空氣中的二氧化碳濃度很低,如果細(xì)胞不在二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng),培養(yǎng)液中的HCO3-會(huì)被耗盡,這樣會(huì)影響細(xì)胞的正常生長。所以大部分動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng),還是需要二氧化碳培養(yǎng)箱。細(xì)胞培養(yǎng)液中常附加其他的pH緩沖系統(tǒng),比如HEPES緩沖系統(tǒng),來增加pH緩沖能力。在pH7.2-7.4之間有很強(qiáng)的緩沖能力,當(dāng)透氣的培養(yǎng)器皿被拿到二氧化碳培養(yǎng)箱外面的時(shí)候,由于空氣中二氧化碳濃度很低,培養(yǎng)液中碳酸鹽緩沖系統(tǒng)就會(huì)失去效果,這時(shí)候緩沖系統(tǒng)就能繼續(xù)保持pH的穩(wěn)定。
對(duì)于細(xì)胞來說,非常理想的培養(yǎng)環(huán)境同樣也適合這些污染物的生存,培養(yǎng)箱本身是不會(huì)辨別的,而細(xì)胞培養(yǎng)中大部分時(shí)間里細(xì)胞都是位于培養(yǎng)箱內(nèi),因此箱體內(nèi)能否**或**非常關(guān)鍵! 病毒:由于病毒寄生生存,爆發(fā)后盡快和正常細(xì)胞隔離,丟棄處理,相對(duì)來說容易處理,對(duì)操作者威脅較大;盡管病毒污染的細(xì)胞不影響原代培養(yǎng),但生產(chǎn)疫苗是不**的。因此,二氧化碳培養(yǎng)箱潛在病毒是細(xì)胞大量生產(chǎn)和疫苗、干擾素等生物制品制作中的難題。**:**生長的比較慢,不象**那么容易被發(fā)現(xiàn),但是一旦發(fā)現(xiàn)有它的存在細(xì)胞就被污染了;目前沒有好的抑制方法,包括現(xiàn)在常用的兩性霉素,一旦污染容易反復(fù)爆發(fā),尤其孢子很難殺滅。支原體:支原體污染后,因?yàn)樗鼈儾粫?huì)使細(xì)胞死亡可以與細(xì)胞長期共存,培養(yǎng)基一般不發(fā)生渾濁,細(xì)胞無明顯變化,外觀上給人以正常感覺,實(shí)則細(xì)胞已經(jīng)受到多方面潛在影響,如引起細(xì)胞變形,影響DNA合成,抑制細(xì)胞生長等,往往被大多數(shù)實(shí)驗(yàn)者忽視。**:**污染后,培養(yǎng)基1-2天就會(huì)變色,對(duì)細(xì)胞生長影響明顯,應(yīng)迅速將污染細(xì)胞與其它細(xì)胞系隔離,**后丟棄,還要用實(shí)驗(yàn)室**劑**培養(yǎng)器皿和超凈臺(tái)。