如何正確的選擇搖床振幅

———如何正確的選擇搖床振幅

什么是搖床的振幅？

搖床的振幅指托盤在做圓周運動時候的直徑，有時候我們也叫"振蕩直徑'或"軌道直徑'符號：?。作為標準，Infors提供振幅為3mm，25mm和50mm的搖床

什么是氧氣傳遞效率（OTR）？

氧氣傳遞效率是指，氧氣從大氣中傳入到液體中的效率。OTR數(shù)值越高，氧傳遞效率越高。

振幅和轉速的影響

這兩個因素都會影響培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)基的混合?；旌闲Ч胶?，氧傳遞速率（OTR）就越好。遵循這些指導原則，可以選擇最適合的振幅和轉速。

一般來說，選擇25mm振幅可以作為萬能振幅應用于所有培養(yǎng)。

正因為如此，大多搖床的振幅都是25毫米。在一些應用中，如果對氧傳遞/細胞生長有特殊的限制，可能會選擇一些特殊的振幅。

細菌，酵母和真菌培養(yǎng)：

搖瓶中的氧氣傳遞效率比生物反應器低得多。多數(shù)情況下氧傳遞可能是搖瓶培養(yǎng)的限制因素。振幅與錐形培養(yǎng)瓶的大小相關：大瓶使用大振幅。

建議：25mm振幅應用于從25毫升到2升的錐形培養(yǎng)瓶

50mm振幅應用于2升至5升的錐形培養(yǎng)瓶

細胞培養(yǎng)：

然而，哺乳動物細胞培養(yǎng)對氧氣的需求相對較低，較低的功率輸入即可。

*對于250mL搖瓶，在較為寬廣的振幅和振速范圍（20-60mm振幅；100-300rpm）都可以提供足夠的氧氣傳遞。

*如果直徑較大的燒瓶（Fernbach燒瓶）推薦使用50毫米振幅

*使用一次性培養(yǎng)袋，推薦使用50mm振幅。

微孔板和深孔板：

對微孔板和深孔板有兩種不同的方法可以獲得最大的氧氣轉移！

*使用50mm振幅，轉速不低于250rpm

*使用3mm振幅，轉速在800-1000rpm

請注意以下幾點

在許多情況下即使選擇了合理的振幅，也未必能增加生物培養(yǎng)量，因為培養(yǎng)量的增加會受到多個因素影響。舉例：如果十個因素中有一兩個不理想，那么無論其他因素有多好，培養(yǎng)量的增長都是有限的，或者可以這樣說，如果培養(yǎng)量的受限因素只有氧傳遞時，振幅的正確選擇會得到明顯的培養(yǎng)箱增加。比如，碳源若是受限因素，無論氧傳遞效果多好，也不會達到理想的培養(yǎng)量。

振幅和轉速

振幅和轉速都會對氧傳遞造成影響。如果在轉速很低（比如100rpm）的細胞培養(yǎng)中，振幅的不同對氧傳遞幾乎沒有明顯影響。要達到最高的氧傳遞效果，首先是盡可能的提高轉速，托盤會適當?shù)钠胶廪D速。并不是所有的培養(yǎng)物都能夠在高速震蕩下良好生長，一些對剪切力敏感的培養(yǎng)物，高轉速會導致培養(yǎng)物死亡。

其他影響因素

其他因素對氧傳遞也會有影響:

*裝液量：錐形燒瓶的裝液量為不超過總體積的三分之一。如果要達到最大氧傳遞，裝液量不能超過10%。永遠不要將裝液量達到50%。

*擾流板：在所有類型的培養(yǎng)中，擾流板都有效提高氧傳遞。有些廠家推薦使用"超高產量'培養(yǎng)瓶。這種瓶的擾流板會增大液體摩擦力，搖床可能會達不到最大設定轉速。振幅和轉速的關聯(lián)關系

搖瓶中的離心力可以通過下面公式計算：FC=rpm2振幅

離心力和振幅間存在線性關系：如果使用25mm振幅到50mm振幅（轉速相同），離心力增加了2倍

離心力和轉速存在平方關系:如果轉速提高到2倍（振幅相同），離心力提高4倍。如果轉速提高到3倍，離心力則提高9倍！

如果用振幅25mm，在給定的速度下，進行培養(yǎng)。如果希望用振幅50mm，達到相同的離心力，轉速應該用1/2的平方根計算，因此您應該使用70％的轉速，達到形同的培養(yǎng)條件。

請注意上述只是理論上的計算離心力的方法?，F(xiàn)實應用中