Về Tủ ấm CO2 (CO2 Incubator)

Nguyễn Phi 30/ 07/ 2022

Tủ ấm CO2 (CO2 Incubator)

Khái niệm

Bên trong tủ ấm CO2, còn được gọi là tủ ấm có khí, một bầu không khí được tạo ra càng tự nhiên càng tốt để phát triển các tế bào và mô nuôi cấy. Cách nuôi cấy sinh vật sống này là ứng dụng chính cho tủ ấm CO2.

Quá trình này có thể mất vài tuần, trong đó việc tăng trưởng, nuôi cấy mẫu và an toàn luôn là ưu tiên hàng đầu. Để đảm bảo cả hai khía cạnh này, nhiệt độ, độ ẩm và hàm lượng CO2 phải phù hợp với yêu cầu nuôi cấy tế bào càng chính xác càng tốt

Chức năng và cấu tạo

Tủ ấm CO2 có phần bên trong hoàn toàn kín với môi trường để đảm bảo không khí bên trong thiết bị không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài. Để cho phép các kỹ thuật viên phòng thí nghiệm vẫn có thể xem các mẫu trong giai đoạn tăng trưởng, hầu hết các tủ ấm CO2 đều có cửa kính cũng như cửa thông thường, giúp bảo vệ bổ sung chống lại sự nhiễm bẩn.

Nội thất được làm bằng vật liệu chống gỉ như thép không gỉ và phải có càng ít cạnh sắc và rãnh càng tốt để tránh bất kỳ nơi nào có thể bị nhiễm bẩn. Đặc biệt, trong lĩnh vực nuôi cấy tế bào nhạy cảm, chỉ cần một mầm bệnh có thể làm hỏng cả tuần làm việc.

Không khí đi vào chảy qua bộ lọc vô trùng và phải được phân phối đều khắp toàn bộ bên trong, vì mẫu thường được đặt trên các giá ở các độ cao khác nhau. Thách thức nằm ở việc tạo ra sự đồng nhất thông qua toàn bộ bên trong, để đảm bảo cung cấp CO2 đồng đều cho tất cả các mẫu ở điều kiện khí hậu và độ ẩm không đổi.

Tủ ấm CO2 và ứng dụng

Tủ ấm CO2 được sử dụng thường xuyên nhất trong nghiên cứu y tế và công nghiệp dược phẩm. Tuy nhiên, chúng cũng cung cấp các điều kiện vô trùng để trồng trọt trong các lĩnh vực khác, nơi các tế bào phải phát triển trong môi trường hoàn toàn không có mầm bệnh.

Tủ ấm CO2 và ứng dụng trong chế tạ mô

Các sản phẩm chế tạo mô là các sản phẩm y tế được phát triển đặc biệt cho các phương pháp điều trị mới. Với những kiểu điều trị mới này, các nhà khoa học hy vọng có thể chữa khỏi những căn bệnh nan y trước đây như khối u ác tính nghiêm trọng hay suy tim mạch. Tủ ấm CO2 được sử dụng để nuôi cấy tế bào và mô trong quá trình nghiên cứu, phát triển và đảm bảo chất lượng của các sản phẩm này. Cảm biến sinh học tủ ấm CO2

Tủ ấm CO2 để thụ tinh trong ống nghiệm

Thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) mô tả một phương pháp thụ tinh nhân tạo được sử dụng trong y học sinh sản của con người. Ứng dụng này nhằm mục đích kết hợp trứng và tế bào tinh trùng với nhau trong một đĩa petri cùng với môi trường nuôi cấy tế bào. Cảm biến sinh học máy ấp trứngco2

Sau đó, phôi người bắt đầu thụ tinh và phát triển trong lồng ấp CO2, trước khi được cấy vào tử cung sau hai đến ba ngày. Điều kiện tối ưu trong buồng ấp là khoảng 37 ° C, 5 hoặc 6 vol. % CO2 và độ ẩm khoảng 95%.

Nhân viên dán nhãn đĩa petri thật chính xác để tránh lẫn lộn. Các cửa kính bên trong của tủ ấm CO2 có nghĩa là các đĩa cũng có thể được giám sát mọi lúc.

Quá trình này tương tự như trong thú y, chẳng hạn với gia súc. Các tế bào trứng được đưa vào một đĩa petri cùng với tinh trùng và trong thời gian ủ bệnh là 21 giờ, tinh trùng sẽ thụ tinh với chúng. Vào ngày thứ tám sau khi thụ tinh, phôi được chuyển từ tủ ấm CO2 sang động vật nhận.

Tủ ấm CO2 trong chẩn đoán

Việc nghiên cứu nuôi cấy tế bào đóng một vai trò quan trọng trong việc phân tích chẩn đoán tác nhân gây bệnh. Kết quả thu được từ các cuộc điều tra này cho phép xây dựng bằng chứng chính xác về mức độ vệ sinh và đánh giá mức độ kháng vi rút của dược phẩm sinh học. Một phương pháp thường được sử dụng trong bối cảnh này là lấy mẫu quẹt, nơi các tế bào nuôi cấy nhạy cảm với vi rút được tiếp xúc với chúng để kiểm tra chức năng sinh học của chúng.

Tủ ấm CO2 để phát triển cảm biến sinh học

Cảm biến sinh học ngày càng xuất hiện nhiều hơn trong các lĩnh vực như y học, giám sát quá trình lên men, kiểm soát chất lượng thực phẩm và phân tích môi trường. Cảm biến sinh học chuyển đổi một phần tử nhạy cảm sinh học thành tín hiệu kỹ thuật số, từ đó có thể được sử dụng để thực hiện các phân tích bằng phương pháp kích thích vật lý hoặc hóa học.

Các yếu tố nhạy cảm sinh học có thể có:

Enzyme
Kháng thể
Các bào quan
Toàn bộ tế bào
Mạng lưới tế bào

Tủ ấm CO2 trong nghiên cứu ung thư

Như Hiệp hội Nghiên cứu Ung thư Hoa Kỳ AACR18 đã chỉ ra một cách rõ ràng vào năm 2017, tiến bộ to lớn đã đạt được trong lĩnh vực nghiên cứu ung thư.

Tủ ấm CO2 đóng một vai trò quan trọng trong việc chuẩn bị các mẫu và xét nghiệm trong tất cả các lĩnh vực nghiên cứu ung thư như nghiên cứu thuốc và phát triển các cuộc xâm lấn 3D, xét nghiệm và cảm biến sinh học - từ một lớp đơn giản đến tái tạo các khối u của bệnh nhân bằng phương pháp nuôi cấy tế bào 3D mô hình (nghiên cứu thuốc và phát triển các phương pháp điều trị).

Lồng ấp co2 trong nghiên cứu ung thư

Trong lĩnh vực miễn dịch học và sinh học khối u (cách khối u ác tính phát triển), tủ ấm CO2 được sử dụng ở 37 ° C, 5 vol. % CO2, và độ ẩm tương đối 95% trong điều kiện không độc hại, cũng như tủ ấm CO2 / O2 ở 37 ° C, 5 vol. % CO2, và 1 thể tích thiếu oxy. % O2, tùy thuộc vào quá trình nuôi cấy tế bào tham gia.

Trong nghiên cứu lâm sàng, ví dụ, đối với ung thư và chất ức chế khối u, tủ ấm CO2 được sử dụng ở 37 ° C và 5 vol. % CO2 trong điều kiện không độc hại. Nhiệm vụ của Hiệp hội Nghiên cứu Ung thư Hoa Kỳ AACR là ngăn ngừa và chữa khỏi bệnh ung thư thông qua nghiên cứu, giáo dục thường xuyên, truyền thông và hợp tác.

Các model máy hấp CO2 đang được phân phối tại ANHOACO