Методы культивирования клеток - Вахтин Ю.Б.
Скачать (прямая ссылка):
Устройство быстрого (форсированного) нагрева обеспечивает восстановление температуры в полезном объеме прибора после его кратковременного (до 1 мин) открывания. Время восстановления зависит от объема термостата и лежит в пределе от 2 до 10 мин.
Как правило, точность поддержания заданной температуры гарантируется только для одного значения рабочей температуры, обычно для 37 °С, и равняется ± 0.2 °С. При других рабочих температурах эта величина достигает ±0.5 °С. Следует иметь в виду, что подобная точность справедлива лишь в 1—2 точках полезного объема прибора и, естественно, будет хуже во всем остальном
объеме термостата. Градиент температуры по полезному объему в лучших моделях термостатов равен +0.3 °С и обеспечивается при незагруженном приборе. Низкое значение градиента создается принудительным перемешиванием воздуха в камере термостата от встроенных в него вентиляторов.
Обычно термостаты поставляются с комплектом полок. Полки изготавливаются из того же материала, что и камера прибора; они должны обеспечивать свободную циркуляцию воздуха и иметь достаточную механическую прочность. Шаг установки полок (от 40 до 75 мм) в термостате дает возможность их размещения на разной высоте.
Термостаты массой более 50 кг имеют поворотные опоры качения. Все модели этих приборов снабжаются неподвижными опорами, позволяющими горизонтирование термостатов. Обязательным является наличие системы аварийной сигнализации, срабатывающей при уходе температуры от заданной на величину, выбираемую пользователем (обычно на ±1°С). Кроме того, многие модели термостатов имеют сигнализацию о неплотном закрытии наружной двери.
На пульт управления прибором обязательно выводится информация о текущей и заданной температурах в полезном объеме; кроме того, предусматривается возможность документальной регистрации первого параметра.
По своей конструкции лабораторные термостаты делятся на жидкостные и воздушные. В первых из них полезный объем окружен емкостью, наполненной дистиллированной водой, которую собственно и нагревают. Воздушные термостаты имеют полезный объем, непосредственно контактирующий с электронагревательными элементами. Жидкостные термостаты обеспечивают малые значения температурного градиента в камере, но имеют очень большую тепловую инерцию и поэтому очень длительное время вхождения в рабочий режим. Масса их значительна, а эксплуатация сложна. Воздушные термостаты, ранее уступавшие жидкостным по ряду основных параметров (точность поддержания температуры, ее градиент), теперь значительно усовершенствованы и составляют большую часть серийно производимых моделей.
С02-инкубаторы. Необходимость поддержания постоянной величины pH в питательной среде и ее минимального испарения в период инкубации клеток привела к разработке специальных приборов для этой цели, так называемых углекислотных или СОг-инкубаторов. По своей конструкции и основным параметрам эти приборы полностью соответствуют описанным выше термостатам. Главной их отличительной чертой является наличие систем создания и поддержания определенного состава газовой среды в полезном объеме и высокой относительной влажности в нем.
Газовая среда в камерах С02-инкубатора содержит повышенную концентрацию кислорода и углекислого газа, а в большинстве случаев только углекислого газа; величина концентрации задается по условиям культивирования и поддерживается автоматически 20
с точностью до ±0.1 %. Современные модели этих приборов (фирм «Heraues», «Hotpack», «Flow» и др.) позволяют регулировать количество 02 и С02 в диапазоне от 1 до 95 % (объемных).
В автоматических СОг-инкубаторах заданный состав газовой среды поддерживается дозированным поступлением нужного газа в поток очищенного от пыли внешнего воздуха, подаваемого во внутренний объем прибора, что позволяет резко сократить потребление кислорода или углекислого газа от внешних источников (например, баллонов). Другой разновидностью инкубаторов являются так называемые газопроточные инкубаторы, где подача нужных газов производится непрерывно, а точное процентное содержание их достигается изменением скорости протока. Они имеют повышенный против автоматических моделей расход газов, но более просты и надежны по конструкции. Воздух нагнетается в полезный объем инкубаторов встроенными в них воздушными насосами. При этом внутри прибора создается и поддерживается небольшое избыточное давление, препятствующее заражению обрабатываемых материалов из внешней атмосферы. Приборы снабжаются системой быстрого восстановления состава газовой среды после кратковременного открывания рабочей камеры и системой аварийной сигнализации о нарушении газового или температурного режимов. Высокая (до 98 %) относительная влажность атмосферы в камере обеспечивается постоянным прохождением подаваемой смеси газов над водяным зеркалом — налитой в специальный поддон дистиллированной водой. Лучшие модели С02-инкубаторов имеют системы самодекон-таминации, производимой путем нагрева стенок рабочей камеры (при разгруженном приборе) до 98 °С, или даже стерилизации подачей в рабочую камеру воздуха, нагретого до 180 °С.
