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Presens 顶空分析仪 残氧仪 在摇瓶中培养细菌和哺乳动物细胞

点击次数:354 发布时间:2022-07-28

细菌和哺乳动物细胞悬浮培养物以多种方式使用,例如在生物技术中用于生产化合物,以及作为基础研究中的模型系统。


对于许多应用,培养在液体培养中进行。该方法用于富集不同物种或为了获得更多的细胞质量。目前市场上存在大量用于在悬浮培养中培养细胞的容器,例如锥形瓶、旋转瓶、挡板瓶、滚瓶和多孔板。对于小规模需氧微生物和细胞的筛选和工艺优化,通常在摇瓶中生长,因为它们代表了进行大量平行实验的低成本且易于处理的机会。此外,摇动可防止沉淀、生物膜形成和细胞结块,并促进营养物质的均匀分布。锥形瓶的主要缺点是瓶内的培养条件不断变化,例如营养供应、耗氧量或代谢产物的积累。溢出代谢、pH 变化和氧气限制通常在小规模烧瓶培养中被忽视,并导致后续缩放过程中的失败。因此,必须持续监控文化的状态

实时测量

PreSens 提供 SFR vario 和 SFR 摇瓶读数器,它们是使用光学化学传感器技术的非侵入式测量系统,可以测定摇瓶中的 pH 值和氧气。SFR 系统还记录温度和搅拌速度 (rpm),这可以方便将来在数据分析过程中参考。

图 2 显示了使用合成培养基在 37°C 锥形瓶中培养的大肠杆菌 K12培养物的时间过程。在培养过程中使用 SFR vario 监测氧气浓度和 pH 值。

为了抵消明显的氧气限制,您必须增加培养基的表面,因为氧气夹带仅发生在培养基的表面。氧气输入依赖于介质表面的搅动,以使空气在介质中形成小气泡。合适的措施包括提高搅拌速度、优化培养基体积与烧瓶体积的比例以及使用带挡板的烧瓶。所有这些措施都支持氧气输入。

                                                                                 图 3

图 3 显示了在 LB 复合培养基中的两个平行大肠杆菌 DH5α培养物中使用光学传感器在线测量氧气。通过持续监测和及时调整 rpm 氧气限制可以避免。在线测量能够及时做出反应并控制氧气供应。同时可以立即验证所采取的措施具有预期的效果。

用于摇动培养物的多通道设置

为了在摇瓶中进行测量,我们提供了两种不同的系统(下图):SFR vario可监测并同时测量 O 2、pH、生物量和可选的 CO 2,以及SFR 摇瓶读数器,可测量多达 9 个烧瓶中的 pH 和氧气. 软件可以控制多达 4 个 SFR 变量,因此可以并行读取多达 4 个烧瓶。使用 SFR Shake Flask Reader 最多可以将 7 个系统连接在一起,从而可以同时监控多达 63 个烧瓶。两种系统都提供自动 OUR 计算并监测锥形瓶、培养管或T 型瓶中的分析物。


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