細(xì)胞培養(yǎng)是生物學(xué)中用于仔細(xì)培養(yǎng)特定類型細(xì)胞的常用技術(shù)。 制備細(xì)胞培養(yǎng)物時(shí)要非常注意保持無(wú)菌條件。 它們通常在無(wú)菌通風(fēng)罩中制備，材料在使用前已全部消毒。 然后將細(xì)胞培養(yǎng)物小心地放置在培養(yǎng)箱中，以保持無(wú)菌和受控的環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)最佳細(xì)胞生長(zhǎng)。 例如，哺乳動(dòng)物細(xì)胞通常在 37 攝氏度、非常高的濕度和 5-7% 的 CO2 水平的 CO2 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。 這些條件模擬了體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的條件。

但這就是您需要擔(dān)心的全部嗎？ 最近發(fā)現(xiàn)，不需要的振動(dòng)會(huì)在細(xì)胞培養(yǎng)箱中起到有害的作用。 由于風(fēng)扇或水循環(huán)加熱孵化器，振動(dòng)可能來(lái)自孵化器本身。 更多的時(shí)候振動(dòng)來(lái)自環(huán)境。

圖 1 包含雞胚成纖維細(xì)胞的 100 毫米培養(yǎng)皿中振動(dòng)誘導(dǎo)的同心環(huán)圖案，該培養(yǎng)皿在鋪板后 1 小時(shí)染色。

50 多年來(lái)，這些類型的振動(dòng)問(wèn)題在半導(dǎo)體、光子學(xué)和顯微鏡行業(yè)中已廣為人知。出于這個(gè)原因，這些行業(yè)的設(shè)備供應(yīng)商通常會(huì)針對(duì)將要安裝其產(chǎn)品的設(shè)施制定振動(dòng)規(guī)范。孵化器并非如此，盡管它可能應(yīng)該如此。

一些培養(yǎng)箱制造商開(kāi)始了解振動(dòng)可能導(dǎo)致的問(wèn)題。 “培養(yǎng)箱振動(dòng)是培養(yǎng)容器中出現(xiàn)的一些最奇怪的生長(zhǎng)模式的原因。它的作用主要發(fā)生在細(xì)胞在接種容器后試圖最初附著在表面上時(shí)。在培養(yǎng)皿中，振動(dòng)會(huì)將細(xì)胞推到容器的邊緣或中間，或者有時(shí)會(huì)形成細(xì)胞的同心環(huán)。圖 1 顯示了雞胚成纖維細(xì)胞培養(yǎng)物中的這種模式。

這是來(lái)自不同孵化器制造商的另一個(gè)示例。 “細(xì)胞培養(yǎng)瓶中駐波的典型示例如圖 2 所示。在這種情況下，駐波已在整個(gè)燒瓶中形成。

圖 2 當(dāng)存在駐波時(shí)，燒瓶中的細(xì)胞培養(yǎng)物生長(zhǎng)。

如何消除振動(dòng)問(wèn)題？

在典型的細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室中，振動(dòng)可能來(lái)自多種來(lái)源。除了培養(yǎng)箱風(fēng)扇外，它們還可以來(lái)自放置在培養(yǎng)箱旁邊的離心機(jī)、打開(kāi)和關(guān)閉的冷凍機(jī)或冰箱，甚至來(lái)自細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的氣候控制系統(tǒng)。由于風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)或風(fēng)扇電機(jī)的位置，可能并不總是能夠消除振動(dòng)。由于振動(dòng)問(wèn)題本質(zhì)上是由于頻率共振，您可以嘗試改變?cè)O(shè)備（例如培養(yǎng)箱）的頻率，例如在培養(yǎng)箱的一個(gè)角落放置重物；但請(qǐng)注意培養(yǎng)箱中潛在的污染風(fēng)險(xiǎn)，并準(zhǔn)備采取必要措施將風(fēng)險(xiǎn)降至最低。

雖然這些是盡量減少振動(dòng)影響的好方法，但在實(shí)驗(yàn)室中處理振動(dòng)問(wèn)題還有一個(gè)更好的方法，即通過(guò)將整個(gè)培養(yǎng)箱放置在減振平臺(tái)上，將其與不必要的振動(dòng)隔離開(kāi)來(lái)

在這種情況下，兩個(gè)培養(yǎng)箱相互堆疊并放置隔振平臺(tái)上。 使用空氣隔離器支腿來(lái)最大程度地減少由其他儀器引起的地板振動(dòng)傳播。 例如，如果離心機(jī)在培養(yǎng)箱附近運(yùn)行，則來(lái)自離心機(jī)的振動(dòng)可能會(huì)傳遞到培養(yǎng)箱，從而導(dǎo)致我們?cè)诩?xì)胞培養(yǎng)物中看到的這些振動(dòng)模式。 放置于減振平臺(tái)上的培養(yǎng)箱，它們相對(duì)不受來(lái)自離心機(jī)、人流、HVAC 系統(tǒng)或生命科學(xué)設(shè)施中常見(jiàn)的其他振動(dòng)源的振動(dòng)的影響。