微生物培养中细胞检测方案(摇床)

摇床振幅如何正确选择？ 什么是摇床的振幅？ 摇床的振幅指摇板在做圆周运动时候的直径，有时候我们也叫“振荡直径”、“轨道直径”、“圆周直径”、“回旋直径”，符号为：‘Φ’作为标准，上海世平提供振幅有3mm、25mm、50mm、100mm的摇床，也可以订制不同的振幅的摇床，还可以做到0-100mm无级可调的摇床，也只有上海世平能够做到旋转/往复切换且振幅无级可调的摇床。 什么是氧气传递效率（OTR）？ 氧气传递效率是指氧气从大气中传入到液体中的效率。OTR数值越高，氧传递效率越高。所以增加摇床的振幅比提高转速能更有效的改善培养过程中氧气的“供给量”和提高培养液中的“溶氧量"。在用于抗生素的微生物是耗氧菌，在培养过程中,必须连续提供氧气(空气)。否则微生物不能更好的生长和合成抗生素。 振幅和转速的影响 这两个因素都会影响培养瓶中培养基的混合。混合效果越好，氧传递速率（OTR）就越好。遵循这些指导原则，可以选择最适合的振幅和转速。 在利用摇床培养微生物时，摇床的振幅和转速是影响微生物生长和合成抗生素的重要因素之一。增加摇床的偏心距比提高转速能更有效的改善培养过程中氧气的“供给量”和提高培养液中的“溶氧量"。 一般来说，选择25mm振幅可以作为万能振幅应用于所有培养。 正因为如此大多摇床的振幅都是25mm。在一些应用中，如果对氧传递/细胞生长有特殊的限制，可能会选择一些特殊的振幅。 细菌、酵母和真菌培养： 摇瓶中的氧气传递效率比生物反应器低得多。多数情况下氧传递可能是摇瓶培养的限制因素。 振幅与锥形培养瓶的大小相关：大瓶使用大振幅。建议： 25mm振幅应用于从25毫升到2升的锥形培养瓶 50mm振幅应用于从2升至5升的锥形培养瓶 细胞培养： 哺乳动物细胞培养对氧气的需求相对较低，较低的功率输入即可。 对于250mL摇瓶，在较为宽广的振幅和转速范围（20-60mm振幅；100-300rpm）都可以提供足够的氧气传递。 如果直径较大的烧瓶（Fernbach烧瓶）推荐使用50毫米振幅 使用一次性培养袋，推荐使用50mm振幅。 微孔板和深孔板： 对微孔板和深孔板有两种不同的方法可以获得最大的氧气转移！ 使用50mm振幅，转速不低于250rpm  使用3mm振幅，转速在800-1000rpm 请注意以下几点 在许多情况下即使选择了合理的振幅，也未必能增加生物培养量，因为培养量的增加会受到多个因素影响。举例：如果十个因素中有一两个不理想，那么无论其他因素有多好，培养量的增长都是有限的，或者可以这样说，如果培养量的受限因素只有氧传递时，振幅的正确选择会得到明显的培养箱增加。比如，碳源若是受限因素，无论氧传递效果多好，也不会达到理想的培养量。 振幅和转速 振幅和转速都会对氧传递造成影响。如果在转速很低（比如100rpm）的细胞培养中，振幅的不同对氧传递几乎没有明显影响。要达到最高的氧传递效果，首先是尽可能的提高转速，托盘会适当的平衡转速。并不是所有的培养物都能够在高速震荡下良好生长，一些对剪切力敏感的培养物，高转速会导致培养物死亡。 例如:在500ml三角瓶中装量为50ml培养基的实验中,偏心距25mm的摇床在220-250rpm下,可使培养液的旋转液面高度达6-6.2cm,使培养液在瓶壁周边形成一薄层,显著的增加了气-液接触面而提高了培养液对空气中的CO2的“摄入”速度和CO2排除速度。而偏心距13mm时，在300rpm的条件下,培养液的转液面高度仅为4-4.2cm, rpm时液面高度为5cm左右。因此,在利用小偏心距培养微生物时,只能靠减少装量和将转速提的过高来改善氧气的“摄入”速率,其弊端是装量过少,时间较长时,培养液中水份挥发量过大,造成培养液过粘,使溶氧反而下降。而通过将转速提的过大(300rpm以上)来提高“摄氧”速率是很困难此该摇床的问世彻底解决了这一难题。 其他影响因素 其他因素对氧传递也会有影响:  装液量，锥形烧瓶的装液量为不超过总体积的三分之一。如果要达到最大氧传递，装液量不能超过10%。永远不要将装液量达到50%。 扰流板:在所有类型的培养中，扰流板都有效提高氧传递。有些厂家推荐使用“超高产量”培养瓶。这种瓶的扰流板会增大液体摩擦力，摇床可能会达不到最大设定转速。 振幅和转速的关联关系 摇瓶中的离心力可以通过下面公式计算 FC=rpm2 ×振幅 离心力和振幅间存在线性关系：如果使用25mm振幅 到 50mm振幅（转速相同），离心力增加了2倍 离心力和转速存在平方关系: 如果转速提高到2倍（振幅相同），离心力提高4倍。如果转速提高到3倍，离心力则提高9倍！ 如果用振幅25mm，在给定的速度下，进行培养。如果希望用振幅50mm，达到相同的离心力，转速应该用1/2的平方根计算，因此您应该使用70％的转速，达到形同的培养条件。 例如:在500ml三角瓶中装量为50ml培养基的实验中,偏心距25mm的摇床在220-250rpm下,可使培养液的旋转液面高度达6-6.2cm,使培养液在瓶壁周边形成一薄层,显著的增加了气-液接触面而提高了培养液对空气中的CO2的“摄入”速度和CO2排除速度。而偏心距13mm时，在300rpm的条件下,培养液的转液面高度仅为4-4.2cm, rpm时液面高度为5cm左右。因此,在利用小偏心距培养微生物时,只能靠减少装量和将转速提的过高来改善氧气的“摄入”速率,其弊端是装量过少,时间较长时,培养液中水份挥发量过大,造成培养液过粘,使溶氧反而下降。而通过将转速提的过大(300rpm以上)来提高“摄氧”速率是很困难此该摇床的问世彻底解决了这一难题。