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二氧化碳培养箱在医药及生命科学领域的应用
点击次数:1017 公布日期:2018-5-21  来源:本站 本站原创,转载请注明出处

二氧化碳培养箱在医疗行业的应用

细胞培养是医学、免疫学、遗传学、微生物、农业科学、生命科学、药物研发与生产等医疗相关领域中的重要课题,而要研究细胞的功能、代谢以及细胞对情况诸因素影响的反应等,就需要在实验室内离体仿照体内条件营造能维持正常生命运动及增殖的情况条件。二氧化碳培养箱就是这样一种在体外人工仿照适宜细胞在体生长情况的科学实验设施,也是实验室最普遍使用的常规仪器之一。


通常条件下,需要二氧化碳培养箱能够在以下几个方面具有相当的精确操纵能力及继续稳定性:
1、加热并使箱内温度继续稳定。细胞对温度的变化是非常敏锐的,大多数动物细胞在超越40℃的情况下仅能存活数小时。细胞培养温度需要与其在体条件相一致,细胞种类差别,所需要的温度范围各异,比如绝大多数哺乳动物细胞需要维持在37℃±1℃,鱼类一般在28℃±1℃。

2、相对湿度大多数情况下需要维持在95%RH上下,以免培养基因湿渡过低而加速蒸发,抑或因湿渡过高影响细胞活性。

3、二氧化碳培养箱需要能够精确操纵二氧化碳浓度,并长时间维持二氧化碳浓度继续稳定,通常情况下为5%,因为CO2不但是细胞所需成分,还是细胞代谢产物,并与培养基中的碳酸氢钠形成缓冲体系,辅助维持培养情况的pH及渗透压相对稳定。

4、培养基的酸碱度需要恒定,绝大多数细胞耐受的pH值范围为7.2-7.4的弱碱性情况。除了必要的缓冲液外,还需要CO2作为补充。

此外污染防治也是一个不可忽视的因素,高于140℃的干热灭菌是常见的灭菌方式,也是一种成熟完备的灭菌方式,是高温导致微生物脱水,或者直接阻断遗传,或者扰乱新陈代谢,让其因缺乏恰当的刺激与营养情况而失去生殖能力。其灭菌效果有保证,各国药典及医疗器械监管机构也出台了相关的技术指导方针,例如欧盟药典就要求如果在160℃下进行干热灭菌,灭菌时间不得短于两小时。
   
近几年,医疗行业加大了基础研发的投入与力度,也培养了二氧化碳培养箱的应用领域。

典范应用:
1、干细胞培养与再生医学康复治疗的基础研究,干祖细胞的分化多潜能属性使得干细胞成为研究热点,科学家渴望借助干细胞找到众多疾病的治疗技术路线。以干细胞组织工程为目的的培养研究需要二氧化碳为对情况敏锐的干细胞提供异常稳定的体外培养情况,以期完善再现在体情况。

干细胞的应用也有多种,比如皮肤干细胞在康复医学、烧伤医学及整容美容上的应用,口腔医学、白血病、心血管疾病的研究与治疗上等需要数量可观的干细胞,这些都需要生物反应器或者大范围培养来提供充分的细胞储备。细胞系的培养也需要二氧化碳培养箱的强力支撑。

2、药物筛选应用。金龙国际 体验金药物开拓高通量筛选需要二氧化碳培养箱助力细胞培养。

3、疫苗研发。细胞的大范围培养与生物反应器放大需要二氧化碳培养箱培养提供技术撑腰。

4、人工辅助生殖与体外培养需要二氧化碳培养箱提供精准稳定高效的情况保证。

5、细胞自噬,近十年来逐渐成为研究热点,诺贝尔生理学与医学奖的关切更是让自噬成为焦点。细胞自噬( Autophagy) 是以细胞质空泡化为特征的溶酶体依赖性降解途径。通过自噬,细胞消除受损或衰老的细胞器、降解半衰期长或过剩聚集蛋白,对细胞的生长、分化、发育和维持细胞内情况的稳态具有重要作用。研究细胞自噬机理,以及自噬基因变异与诸多疾病的联系,有望让科学为人类健康做出更直观的贡献。

6、各种非常态毒理研究,比如低氧条件对细胞培养性状的研究、高二氧化碳对器官组织细胞的刺激作用、极端情况对细胞组织的胁迫效应等。

多台Memmert ICO CO2培养箱堆叠在一起

关于Memmert

环球领先的温控箱体领袖品牌德国Memmert(美墨尔特),成立于1933年。近九十年来,美墨尔特一直致力于精确温控箱体的研发和生产,并引领箱体的开展方向与潮流。公司同时拥有悠久的半导体控温技术(Peltier)经验,为仅有的全系列半导体技术温控箱体制作商。 产品包括二氧化碳培养箱、恒温恒湿箱、光照培养箱、低温培养箱、情况测验箱、真空烘箱、通用烘箱、灭菌箱、生化培养箱、水浴油浴,及超低温冰箱等。2010年9月11日,德国Memmert(美墨尔特)大吉祥坊娱乐城备用网区全资子公司——美墨尔特(上海)贸易有限公司在上海成立,现在北京、南京及广州设有代替处。“至尊品行,追求卓越,永不妥协”!

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