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台式空气浴摇床的振幅和转速对实验有哪些影响

更新时间:2024-05-24      浏览次数:5025
  台式空气浴摇床的振幅和转速都会影响培养基中的氧气传递效率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。混合效果越好,氧传递速率(OTR)就越好。当然很多科研人员也会用溶氧量这个数据来解释。一般来说,振幅大,转速快,OTR和溶氧效率都会高。转速振幅的高低对于耗氧量大的菌,受溶氧影响大的菌株影响十分明显。像做柠檬酸发酵等需氧量大时实验,转速过低会导致活菌数目大大减少的。还是在《毒力菌株发酵时间的优化实验》中对恒温摇床转速设置4个梯度来研宄对菌株B.HLJ-37的影响,分别在转速为0、100、200、250r/min时,进行单因素对发酵的影响试验。试验结果显示:细胞摇床转速对发酵产生的活芽孢数以及活菌数也有着十分显著的影响。发酵结束后,测定细胞摇床转速为200r/min时,菌液中活芽孢数已经达到9.;05X108CFU/mL,而细胞摇床转速为0、100、250r/min的菌液中活芽孢数仅为9.31X107、3.37X108、6.32Xl08CTU/mL。测定细胞摇床转速为200r/min时,菌液中活菌数已经达到3.01X109CFU/mL,而摇床转速为0、100、250r/min的菌液中活菌数仅为1.63X108、2.33X109、2.17X109CFU/mL。所以,可以得出摇床转影响菌体生长、导致芽孢数和晶体蛋白产量下降,致使菌株毒力降低。
  振幅的影响
  振幅是指摇床托盘在做圆周运动时的直径,也称为振荡直径或轨道直径。根据上海博奥思生物技术有限公司提供的资料,振幅的选择与氧气传递效率(OTR)密切相关。OTR是指氧气从大气中传入到液体中的效率,振幅越大,混合效果越好,从而提高OTR。例如,Infors提供的摇床振幅有3mm、25mm和50mm三种规格,其中25mm振幅可作为多功能振幅应用于培养,是多数摇床的标准配置。
  在细菌、酵母和真菌培养中,由于摇瓶中的氧气传递效率远低于生物反应器,因此选择合适的振幅对氧传递尤为重要。对于锥形培养瓶的大小,建议25mm振幅应用于25毫升到2升的培养瓶,而50mm振幅适用于2升至5升的培养瓶。
  转速的影响
  转速,以每分钟转数(rpm)计量,与振幅共同影响氧传递速率。在细胞培养中,虽然哺乳动物细胞对氧气的需求相对较低,但在使用直径较大的烧瓶时,可以使用50毫米振幅。此外,转速的调整需要考虑培养物对剪切力的敏感性,高转速可能导致对剪切力敏感的培养物死亡。
  振幅与转速的关联
  振幅和转速之间存在线性和平方关系。例如,从25mm振幅增加到50mm振幅(转速相同),离心力增加2倍;而转速提高2倍(振幅相同)时,离心力增加4倍。这种关系对于实现氧传递和混合效果至关重要。
 

 

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