細(xì)胞培養(yǎng)作為生物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)操作，在研究生的日常中占著相當(dāng)大的分量。最近實(shí)驗(yàn)室新來的小師妹，就因?yàn)榧?xì)胞培養(yǎng)的問題愁容滿面。
 

很多同學(xué)看到這里，可能會(huì)有很多疑惑，為什么振幅和轉(zhuǎn)速這么重要，對細(xì)胞培養(yǎng)影響這么大呢？

其實(shí)這兩個(gè)參數(shù)影響的是氧氣傳遞速度。那他們之間具體有什么關(guān)聯(lián)，我們又該如何正確的去選擇合適的振蕩培養(yǎng)箱呢？請繼續(xù)往下看。

搖床的振幅指托盤在做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)候的直徑，有時(shí)候我們也叫“振蕩直徑”或“軌道直徑”，符號(hào)：Ø。作為標(biāo)準(zhǔn)，知楚提供振幅為26mm和50mm的搖床，同時(shí)可為客戶提供其他尺寸振幅的定制搖床。

氧氣傳遞效率是指，氧氣從大氣中傳入到液體中的效率。 OTR數(shù)值越高，氧傳遞效率越高。

這兩個(gè)因素都會(huì)影響培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)基的混合。 混合效果越好，氧傳遞速率（OTR）就越好。遵循這些指導(dǎo)原則，可以選擇最適合的振幅和轉(zhuǎn)速。

一般來說，選擇25mm或者26mm振幅可以作為萬能振幅應(yīng)用于所有培養(yǎng)。在一些應(yīng)用中，如果對氧傳遞/細(xì)胞生長有限制，可能會(huì)選擇一些其它的振幅。

振幅和轉(zhuǎn)速

振幅和轉(zhuǎn)速都會(huì)對氧傳遞造成影響。如果在轉(zhuǎn)速很低（比如100rpm）的細(xì)胞培養(yǎng)中，振幅的不同對氧傳遞幾乎沒有明顯影響。

要達(dá)到較高的氧傳遞效果，首先是盡可能的提高轉(zhuǎn)速，托盤會(huì)適當(dāng)?shù)钠胶廪D(zhuǎn)速。但并不是所有培養(yǎng)物都能夠在高速振蕩下良好生長，一些對剪切力敏感的培養(yǎng)物，高轉(zhuǎn)速會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)物死亡。

其他因素的影響

裝液量方面：錐形燒瓶的裝液量為不超過總體積的三分之一。如果要達(dá)到最大氧傳遞，裝液量不能超過10%。不要將裝液量達(dá)到50%。

擾流板方面：在各類型的培養(yǎng)中，擾流板都有效提高氧傳遞。

有些廠家推薦使用“高產(chǎn)量”培養(yǎng)瓶。這種瓶的擾流板會(huì)增加液體摩擦力，搖床可能會(huì)達(dá)不到最大設(shè)定轉(zhuǎn)速。

振幅和轉(zhuǎn)速的關(guān)聯(lián)關(guān)系

搖瓶中的離心力可以通過下面公式計(jì)算

FC=rpm2 ×振幅

離心力和振幅間存在線性關(guān)系：

如果使用25mm振幅 到 50mm振幅（轉(zhuǎn)速相同），離心力增加了2倍。

離心力和轉(zhuǎn)速存在平方關(guān)系:

如果轉(zhuǎn)速提高到2倍（振幅相同），離心力提高4倍；如果轉(zhuǎn)速提高到3倍，離心力則提高9倍；

如果用振幅25mm，在給定的速度下，進(jìn)行培養(yǎng)；如果希望用振幅50mm，達(dá)到相同的離心力，轉(zhuǎn)速應(yīng)該用1/2的平方根計(jì)算，因此您應(yīng)該使用70％的轉(zhuǎn)速，達(dá)到近似相同的培養(yǎng)條件。

上述只是理論上的計(jì)算離心力的方法�，F(xiàn)實(shí)應(yīng)用中會(huì)有其他影響因素。這種計(jì)算方法可以得到近似值，供操作參考。

細(xì)菌，酵母和真菌培養(yǎng)：

若搖瓶中的氧氣傳遞效率比生物反應(yīng)器低得多，多數(shù)情況下氧傳遞可能是受搖瓶培養(yǎng)的限制，振幅則與錐形培養(yǎng)瓶的大小相關(guān)。如26mm振幅應(yīng)用于從25毫升到2升的錐形培養(yǎng)瓶；50mm振幅應(yīng)用于2升至5升的錐形培養(yǎng)瓶

哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)對氧氣的需求相對較低，較低的功率輸入即可。對于250毫升搖瓶，在較為寬廣的振幅和振速范圍（20-60mm振幅；100-300rpm）都可以提供足夠的氧氣傳遞；如果直徑較大的燒瓶（Fernbach燒瓶）推薦使用50毫米振幅；使用一次性培養(yǎng)袋，推薦使用50mm振幅。

微孔板和深孔板：

有兩種不同的方法可以獲得最大的氧傳遞速率。若50mm振幅，轉(zhuǎn)速不低于250rpm；若使用3mm振幅，轉(zhuǎn)速在800-1000rpm。

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