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二氧化碳培养箱无污染控制技术

导读: 在生物活体内,生物体有自身的免疫系统保护细胞或组织,但是在体外培养时,没有任何保护自己的免疫屏障。

  二氧化碳培养箱是通过在培养箱箱体内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境如稳定的温度(37°C)、稳定的CO2水平(5%)、恒定的酸碱度(pH值:7.2-7.4)、较高的相对湿度(95%),来对细胞/组织进行体外培养的一种装置。 广泛应用于细胞、组织培养和某些特殊微生物的培养,常见于细胞动力学研究、哺乳动物细胞分泌物的收集、各种物理、化学因素的致癌或毒理效应、抗原的研究和生产、培养杂交瘤细胞生产抗体、体外授精(IVF)、干细胞、组织工程、药物筛选等研究领域。

  在生物活体内,生物体有自身的免疫系统保护细胞或组织,但是在体外培养时,没有任何保护自己的免疫屏障。对于二氧化碳培养箱的基本参数温度、CO2 和湿度,大多数培养箱都能满足研究实验的需要。然而,针对培养过程中面临的各种污染源,各品牌二氧培养箱的控制方式和效果不尽相同,因此细胞体外培养中最大的威胁实际上是污染问题。

  二氧化碳培养箱中的主要污染源:细菌、真菌(霉菌和酵母菌)、病毒、支原体、非同种细胞。

  对于细胞来说,非常理想的培养环境同样也适合这些污染物的生存,培养箱本身是不会辨别的,而细胞培养中大部分时间里细胞都是位于培养箱内,因此箱体内能否抑菌或灭菌非常关键!

  细菌:细菌污染后,培养基1-2天就会变色,对细胞生长影响明显,应迅速将污染细胞与其它细胞系隔离,灭菌后丢弃,还要用实验室消毒剂消毒培养器皿和超净台。

  病毒:由于病毒寄生生存,爆发后尽快和正常细胞隔离,丢弃处理,相对来说容易处理,对操作者威胁较大;尽管病毒污染的细胞不影响原代培养,但生产疫苗是不安全的。因此,潜在病毒是细胞大量生产和疫苗、干扰素等生物制品制作中的难题。

  真菌(霉菌和酵母菌):真菌生长的比较慢,不象细菌那么容易被发现,但是一旦发现有它的存在细胞就被污染了;目前没有好的抑制方法,包括现在常用的两性霉素,一旦污染容易反复爆发,尤其孢子很难杀灭。

  支原体:支原体污染后,因为它们不会使细胞死亡可以与细胞长期共存,培养基一般不发生浑浊,细胞无明显变化,外观上给人以正常感觉,实则细胞已经受到多方面潜在影响,如引起细胞变形,影响DNA合成,抑制细胞生长等,往往被大多数实验者忽视。

  非同种细胞:即细胞交叉污染,由于细胞培养操作时各细胞株所需的器材和溶液没有严格分开,往往会使一种细胞被另一种细胞污染。目前,世界上已有几十种细胞都被HeLa细胞所污染,致使许多实验宣告无效。

  因此,以上污染一旦发生,细胞最后基本只能丢弃,实验无法挽救,对于许多取样困难的实验损失无法估量!

  目前,二氧化碳培养箱的灭菌技术主要有干热、湿热、紫外灯照射、消毒剂擦拭等。 高温干热空气灭菌是目前世界公认的最有效的灭菌技术,能彻底消灭所有微生物污染源(包括耐高温的芽孢杆菌);湿热灭菌通常用于高压蒸汽灭菌中,比较少用在CO2培养箱上,湿热灭菌在常压下又叫煮沸法,煮沸的水温一般至少需为100℃,细菌繁殖体煮沸5分钟被杀死,但芽胞常需煮沸2小时以上才可被杀死;紫外灯照射法的有效性受很多因素影响,如遮挡、时间、强度、照射距离,湿度等,灭菌效果很难保证;消毒剂擦拭法是对表面灭菌的方法,适合于平整的表面如实验台面,而箱体内部设计的死角、各种器件因无法擦拭等因素导致灭菌效果也很有限,而且含氯、碘的消毒剂对于不锈钢有腐蚀作用,不能对不锈钢箱体进行擦拭灭菌。

  英国LEEC TOUCH 190S CO2培养箱是高品质培养箱的代表之作,其中在无污染控制方面,它采用高达200℃的高温干热空气灭菌技术,而且整个灭菌过程仅需7个小时,相比较其它品牌的多达十几个小时的灭菌过程,LEEC在保证彻底消灭所有微生物污染源的同时,也为客户节省大量宝贵的实验时间,越来越受到高端客户的青睐。

  在箱体的设计上,英国LEEC TOUCH190S CO2培养箱也从多方面进行了抑菌设计:(1)外体采用优质不锈钢材质,外加抗菌涂层;(2)内壁采用抛光不锈钢材质,研究显示抛光不锈钢能够明显降低污染物的生长; (3)单片成型内腔,无焊接,没有缝隙,无死角;(4)HEPA高效空气过滤器设计,能够有效的过滤掉进气潜在的污染源和颗粒杂质;(5)无风扇循环,空气只靠自然对流运动,没有装配通风管道等不易拆除不易清洁的零部件,使清洁工作更为简便,消除了导致细胞培养交叉污染的一大源头。

  因此,英国LEEC TOUCH 190S CO2培养箱不但能为细胞生长提供精确的体外模拟环境,更让您的细胞培养全程安全无忧,是细胞培养箱的未来发展方向!

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