Inkubatory CO2 oraz inkubatory CO2-N2/O2 - Mettler Toledo

Co to są inkubatory CO2

Inkubatory CO2 to urządzenia stosowane w celu zapewnienia stabilnego środowiska procesom, takim jak hodowle komórkowe i hodowle tkankowe. Przeważnie pracują w temperaturze około 36 do 37 ° C. Większość nowoczesnych inkubatorów CO2 posiada zdolność generowania niskich temperatur a także umożliwia kontrolę poziomu wilgotności i CO2.

Jak działa inkubator CO2

Inkubator CO2 umożliwia uzyskanie atmosfery zbliżonej charakterem do atmosfery naturalnej panującej wewnątrz organizmu. W celu zapewnienia wzrostu i bezpieczeństwa próbkom należy dopasować temperaturę, wilgotność oraz stężenie CO2 w taki sposób aby w jak największym stopniu spełnić wymagania stawiane przez dane kultury komórkowe. Urządzenie posiada wnętrze całkowicie odizolowane od otoczenia, co gwarantuje brak wpływu środowiska zewnętrznego na atmosferę panującą w środku urządzenia.

Kontrola warunków środowiskowych w inkubatorach CO2

Podczas otwierania drzwi inkubatora CO2 dochodzi do zakłócenia temperatury wnętrza. Wewnątrz inkubatora CO2 dochodzi do zetknięcia ciepłego i chłodnego powietrza. Aby temperatura wewnętrzna powróciła do wymaganego poziomu musi poprawnie działać system kontroli temperatury inkubatora.

Inkubatory CO2 z płaszczem powietrznym

Inkubatory CO2 z płaszczem powietrznym gwarantują szybką reakcję po otwarciu drzwi i doskonałą jednorodność temperatury co umożliwia utrzymanie hodowanych próbek w optymalnej temperaturze.

Kontrola wilgotności w inkubatorach CO2

Nowoczesne inkubatory CO2 wyposażone są w  szybko reagujący system nawilżania. Utrzymanie idealnej wilgotności wewnątrz inkubatora CO2  jest konieczne, ponieważ zapobiega wysychaniu kultur komórkowych. Odpowiednie nawilżenie wspiera również ważną funkcję utrzymania jednolitego ciśnienia w komórkach osmotycznych. Na wysychanie próbki ma wpływ wilgotność panująca wewnątrz inkubatora CO2 ale także ilość i rodzaj przepływu powietrza, który występuje w komorze.

Kontrola CO2 w inkubatorach CO2

Utrzymanie odpowiedniego poziomu CO2 w inkubatorze jest bardzo ważne, ponieważ CO 2 oddziałuje z systemem buforowym pożywki do hodowli komórkowej i pozwala m.in. określić pH pożywki. W inkubatorach CO2 stosuje się dwa rodzaje czujników CO2: tradycyjny czujnik przewodności cieplnej- termoprzewodnościowy (TC) lub nowocześniejszy czujnik podczerwieni (IR).

Inkubatory CO2 wyposażone w sterownie czujnikiem przewodnictwa cieplnego (TC)

W przypadku inkubatorów CO2 wyposażonych w czujniki termoprzewodnościowe (TC) poziom CO2 kontrolowany jest poprzez wykrywanie wahań przewodnictwa w wyniku zmian warunków środowiskowych. Tradycyjny czujnik przewodności cieplnej jest wrażliwy na zmiany wilgotności w komorze i wahania temperatury. W celu wyeliminowania wilgotności względnej i temperatury jako źródła zmienności producenci inkubatorów CO2 opracowali czujniki działające w podczerwieni.

Inkubatory CO2 wyposażone w czujniki podczerwieni (IR)

Czujniki podczerwieni mierzą absorbancję światła z lampy podczerwieni o określonej długości fali na wybranej odległości. CO2 pochłania światło  o wybranej długości fali, dlatego czujnik funkcjonuje niezależnie od temperatury i wilgotności. W przypadku konieczności częstego otwierania inkubatora CO2 czujnik podczerwieni gwarantuje lepszą dokładność pomiaru. Dodatkowo zapewnia precyzyjną kontrolę emisji CO2 i powrót do zadanych przez użytkownika parametrów.

Kontrola O2 w inkubatorach

Inkubatory ze zmienną kontrolą tlenu zapewniają atmosferę o zmniejszonej zawartości O2, a w konsekwencji dokładniejszą symulację fizjologicznych warunków tlenowych. Takie inkubatory umożliwiają monitorowanie i regulację poziomów O2 i CO2. Producenci oferują wysoce regulowane środowiska CO2 i O2 z możliwością dokładnego naśladowania fizjologicznych warunków i zapewnienia optymalnego środowiska dla rozwoju komórek macierzystych i pierwotnych.

Hodowla komórkowa to proces, w którym następuje wzrost mikroorganizmów, komórek (ludzkich, roślinnych, zwierzęcych) lub wirusów, które rosną w kontrolowanych, precyzyjnie określonych warunkach poza ich naturalnym środowiskiem. Kultury komórkowe wykorzystuje się do diagnozowania infekcji, prowadzenia badań oraz testowania nowych leków. Komórki hodowane w laboratorium można podzielić na trzy różne typy: komórki pierwotne (pozyskane bezpośrednio z organizmu), komórki transformowane i komórki samoodnawiające się.

Hodowla tkankowa stanowi ważne narzędzie do badania biologii komórek organizmów wielokomórkowych i ogólnie odnosi się do wzrostu komórek z tkanki organizmu wielokomórkowego in vitro. Jest to metoda badań biologicznych, w której fragmenty tkanki przenosi się do sztucznego środowiska, w którym mogą przetrwać i funkcjonować. Hodowana tkanka może składać się z pojedynczej komórki, populacji komórek i całości lub części narządu.