Ultra Yield Flask.jpg

選對培養工具

耗氧菌的E. C oli,隨著細胞增生與密度增加,對氧氣需求也逐漸的拉高。因此於培養過程中,如何提升溶氧效率為重要因子之一。

Thomson的培養瓶(Ultra Yield Flask)的設計概念,即考量如何讓菌能長的好、長的多。長的好則需提升氧氣溶解率,因此設計培養瓶底部含六組檔板,強化液體擾流,進而大幅增加培養基與氧氣接觸表面積,以提高溶氧效率。另將瓶身做廣,做寬,用以提高培養體積。當培養體積增大,總細胞數相對增加,此時所需氧氣將會更多。因此將瓶口做大,並配合特殊的換氣膜,使培養瓶擁有更多的氣體交換率。

Incubation Conditions.jpg

 

選對接種時間

利用製做一份生長曲線,了解微生物最適生長時期(對數期)的時間,並於該時期進行轉殖培養

growth curve.jpg

 

選對表現條件

@ OD 600nm = 4時,此時約為微生物對數生長期的起始期,可開始進行佳誘導。並將培養溫度調降至18 ~ 25°C,震盪速度也調降至250 rpm 以下。約24小時後,即可收樣,然後您會發現結果確實與之前不一樣了。

 

相關實驗問題,歡迎在部落格留言與我們討論,或參考

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病毒濃縮方法, 有採用傳統透析膜 (Dialysis Mambrane)方式, 最常用的則採用 離心管 (Spin Column). 而最近比較熱門與快速的則是採用 中空纖維膜 (Hollow Fiber) 處理.

MAP.jpg

茲就其分離原理, 操作方式以及效率, 整理出一張表如下 :
 

傳統透析

 

dialysis.jpg

離心分離

 

spin column.jpg

中空纖維膜處理

MAP.jpg

原理與方法

濃度差,產生自然對流滲透

透析原理.jpg

利用透析膜內外之濃度差,以自然對流與滲透方式分離,於過程中外部之緩衝液需經常更換,以維持膜內外知濃度差異。

 

 

 

以離心力,樣品經分子篩,以Dead End方式分離

Dead End.jpg

起初樣品能順暢的經過分子篩分離出大小分子。但隨著大分子漸漸聚集,將分子篩塞住,小分子也就愈難能被分離出。

 

 

 

同樣是利用分子篩分離,但採Cross Flow式分離

Cross Flow.jpg

樣品(大小分子)持續於中空纖維膜內流動,過程中小分子會順式經由分子篩流出,而其餘尚未被分離的大小分子仍會持續不停得流動,直至分離完成。

處理時間

慢且耗時

通常需耗時二天二夜才能完成分離與換液。

稍快

 

但濃度越高離心時間越長

 

操作手續

程中需不斷的更換緩衝液,以維持一定的濃度差與透析效率。 無法執行連續式,每離心完一次,需添加新的緩衝液,再離心處理,反覆此過程。

可執行連續式換液與濃縮

 

回收率

無法濃縮樣品,甚至透析過程中常是被稀釋 樣品易因膜的關係沾黏,而大幅降低回收率 Recovery Rate > 98.5%

最低濃縮體積

樣品無法濃縮 無法預估與掌控 可設定最後濃縮體積,最小可達<0.5ml

無菌處理

不容易 不容易 可將相關管件先以 Auotclave 處理,全程於無菌操作台內進行換液與濃縮。全程無菌處理

放大處理

無法處理較大量體積 較大體積需分管處理。若更大體積將無法處理 處理體積可由 1 ml ~ 數千公升均可

Note : Hollow Fiber 可選擇的 MWCO 相當密集且廣泛: 1; 3; 5; 10; 30; 50; 70; 100; 500; 750 kD; 0.1; 0.2; 0.65 u 等等

 

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Hollow Fiber.jpg

氧化鐵奈米粒子在奈米材料中廣為人知,其中四氧化三鐵(Fe3O4)為已知的生物相容材料,使用在生醫方面快40年了,也被允許用在人體方面。四氧化三鐵磁性奈米粒子有可溶水和可進入細微組織的特性,其常見的製作方法主要為共沉澱法(水相)熱分解法(有機相)。在生物醫學應用的必要條件必須有(1)無生物毒性、(2)水溶性、(3)生物相容性等等,才可符合生醫應用。

四氧化三鐵奈米粒子的生醫應用多元化,最特別的就是與本身磁性性質有關的溫熱治療和藥物磁性導引治療。例如有一隻老鼠背部有一顆腫瘤,我們將磁性奈米粒子從尾巴注射進去,並在腫瘤位置周遭放置磁鐵,即可達成藥物導引於腫瘤處治療,而磁性奈米粒子在外加磁場狀態下,會吸收交流磁場能量,使其在原地旋轉產生熱,進而讓周遭的液體溫度上升。由於人體正常細胞與癌細胞對溫度的耐受度不一樣,人體正常細胞耐熱度為攝氏43 ~ 45度之間,而癌細胞耐熱度大概是攝氏42度。熱治療的概念,就是把溫度提高到癌細胞無法承受的溫度,而人體正常細胞還可以忍受,此時癌細胞就會開始死亡,當維持此溫度一段時間,癌細胞就有機會死光,達到治療的目的。(Source : 鄭豐裕 | 成功大學口腔醫學研究所助理教授 https://scitechvista.nat.gov.tw/c/sBXU.htm )

 

  傳統方式 : 

製備多以沉澱法製作,製備完成後之樣品處於極酸溶液,需採用透析法將pH值調節至貼近中性。至少需 2天2夜進行透析耗時且費事

dialysis.jpg

 

  最新方法 : 

Hollow fiber 中空纖維膜-切向流,快速濃縮透析系統 桌上簡易型! 

Lefoscience 欣梗 MAP 濃縮分離透析.png

 

原液.jpg

50 分鐘後, 即可達 10x 濃縮並透析,完成離子分離換液

process.jpg

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解析INFORS Multitron Standard震盪培養箱七大特殊設計徹底改變了培養箱,不再是「占空間」、「小容量」與「噪音製造機」。另一重點是…..價格很親民

INFORS Multitron standard.JPG

 

  1. 獨特的可程式溫度控制;可設定自動低溫誘導;應用於蛋白質表現後之自動低溫保存;或可設定延遲起動時間

可程式溫度控制.jpg

  2. 小體積大容量,一台抵三台,可疊放設計

容量比較.jpg 

  3. 容量一樣大,最高操作高度僅為 130 cm

設備高度.jpg

  4. 最大轉速可達 400 rpm;振幅軸距有 25 與 50 mm,適合各種不同培養用途

培養.jpg

  5. 外拉式門板,免伸入手拿取;採用可水洗式甩尾王黏貼板,適用各種大小錐形瓶與鐵架,方便省空間

甩尾王黏貼板.jpg

  6. 懸吊式設計,於高震盪轉速下可自動維持設備的平衡,讓設備更加的安靜

震盪懸吊系統.jpg

  7. 一體成形底部,拆卸保養清理容易,可直接以清水清洗內部

可水洗.jpg

 

 

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濃縮與過濾,二步驟……輕鬆放大製程

濃縮透析二步驟.jpg

 

古早的過濾與濃縮

紅龜粿.jpg

古早就有以膜方式進行濃縮的概念。如台灣有名的傳統小吃「紅龜粿」與常見的伴手禮「麻糬」,以前製作方式為利用麻袋(膜),以除去糯米水中的水分。至於製作量的多寡與所需時間長短的拿捏,則僅憑藉著師父個人經驗進行拿捏與判斷。

因應現代產品種類複雜與多樣化

常有客戶來電問「能處一噸的濃縮設備,需多少費用……..」。回答這個問題,事實上非常困難,因為現代產程所需處理的樣品種比傳統複雜、且多樣。產品特性因濃度、黏稠度的高低,都影響著過濾速度與所需花費的時間。較大系統式當然可應付,但需多大才足以應付產程所需呢?

另,也常有客戶會說「濃縮時間長短沒關係…..」。此問題也難以回答,因為中空纖維膜是沒有阻塞的問題,但膜面積卻與過濾效率息息相關。時間一拉長,如處理過程超過四~五小時以上,則產品很容易變質、變性。而多大的系統才能於五小時內完成呢?

可經由科學化二步驟,來評估系統之大小

步驟一: Pore Size與產品穩定度的評估

產品於進行量產前,建議可先取 50~500 ml樣品先進行小量的測試。利用 MicroKros Midikros Hollow Fiber Module,配合 MAP System進行不同Pore Size的效率評估測試。同時檢視樣品於經中空纖維膜處理一段時間後,產品有否因而產生變異。

Microkros %26; Midikros.jpg  MAP system.jpg

步驟二:量測Flux Rate與最佳之TMP

當通過步驟一的Pore Size與樣品穩定度測試後,可再利用MiniKros Sampler Hollow Fiber Module進行樣品1~3公升的先導型小量產測試。同時配合 "KR2i TFF System",讓電腦自動演算出該Pore Size的Flux Rate與最佳之TMP條件。

KR2i.jpg

進行量產系統評估

確定好膜的Pore Size,同時有獲得該Pore Size的Flux Rate與TMP相關條件與數據。此時使用者或業者僅需提供「未來產程所需的處理量」與「擬設定處理時間」,即可利用以上數據來進行合理化的線性放大評估。

優點

獲得高效益,降低成本

沒經過比較縝密的評估,而選用較大系統是可縮短處理時間,但過大的系統將使投資設備成本增加,未來更換所需耗材費用也較高。                                 

提升產品品質,減少時間衝擊

Pore Size的選擇於濃縮分離上是一重要議題。過小Pore Size可提升樣品回收率,但處理時間相對的過長,品質不易掌控。而較大的Pore Size是可縮短處理時間,但是會導致產品回收率降低。

 

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能讓細胞快樂生長的 Spinner Flask

 

規格

  • PTFE Cap with Silicon Sealed
  • Adjustable height stirring rod
  • The tod does not go beyond the cap : more space in incubator
  • The kit includes a glass flask, a rod with a glass, PTFE palette and a PTFE cap
  • Vessel is made by borosilicate glass
  •  

Spinner Flask.jpg

 

Double Arm Spinner Flask

  Order Number

Working Volume

Top Cap

Arm Caps

OD x H (mm)

SF-025

25

38  

GL-18

38 x 122

SF-050

50

38

GL-18

55 x 141

SF-125

125

70 

GL-32

70 x 135

SF-250

250

70 

GL-32

85 x 145

SF-500

500

70

GL-45

110 x 90


 

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試試新一代的福瑪斯達 D2瑞士環安等級殺菌消毒劑

Fermacidal D2.jpg

 

 一般最範用與耳熟能詳的殺菌劑是 --- 酒精, 只有 75% 酒精具有殺菌功效的原理:

酒精濃度愈高與其殺菌效果並不是成正比。原因是高濃度的酒精,會讓細菌的外殼瞬間凝固,使表面蛋白變性,但酒精也因此沒辦法繼續深入細菌內部了,完全不具穿透力。換言之,菌體內部仍具有活力,無法完整殺死細菌。

經研究,酒精濃度只有於75%下是最適當,於此濃度下,不但可引起蛋白質變性,並具有穿透性特性,深入細菌內部,讓細胞脫水,凝固蛋白質,達到殺菌的效果。

 

   但酒精殺菌的缺點不得不知:  

  •     75%酒精對於腸病毒、諾羅病毒,並無效用。因為這些病毒沒有脂質外殼,或是外殼比較厚,酒精也就無能為力了。
  •     刺鼻,刺激皮膚
  •     有時會傷害設備材質,如金屬、塑料、橡膠與壓克力等等。
  •     於密閉空間噴灑,容易閃燃,密閉操作,極具危險性。

 

good.png試試「福瑪斯達 D2」瑞士環安等級殺菌消毒劑的效用

  • 無臭,不刺鼻,不刺激皮膚。
  • 不染色,不會破壞材質
  • 可輕易溶解血跡
  • 清潔與殺菌任何表面,完全不會傷害設備材質。
  • 可中細菌所引起的異味
  • 無閃燃問題

 

殺菌功效

  • 對細菌與真菌非常有效
  • 有效對抗Hepatitis B, HIV, Mycobacterium (TB), Rotavirus and Influenza A virus ( H5N1 / H1N1 )

 

效能與時間

Efficacy 

Conc. (2% ready-to-use solution)

Time of reaction

Bactericide, fungicide (Candida) according to DGHM

100%

15 mins

Mycobacterium

100%

5 mins

Hepatitis B, HIV

100%

1 min

Rotavirus

100%

1 min

 

適用

  • 手部清潔,不刺激皮膚
  • INFORS Sticky Stuff (可水洗式黏貼板)
  • 培養箱與其他設備的清理消毒
  • 實驗桌、操作台等清理消毒
  • 解剖台與相關器械清理消毒
  • 無菌操作台清理消毒
  • 無菌室清理消毒

hand.jpg  surgical.jpg   

sticky stuff.jpg   

Incubator.jpg        laminar flow.jpg   

       laboratory.jpg     clean room.jpg

 

更多資訊,歡迎聯絡我們


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濕度於二氧化碳培養箱上之重要性探討

minitron.jpg

基本要求:

二氧化碳培養箱功能乃是模擬生物體內的環境,進行細胞或組織的體外培養。因此培養箱最基本要求需能有穩定的溫度、CO2(以產生恆定的酸鹼值)與飽和濕度


控制型態:

目前大多的二氧化碳培養箱於調節控制「溫度」與「CO2濃度」多屬於『強制調控型』,其回復速度與精準度均可到位。然而濕度則多是採用蒸發水盤式,讓濕度自然上升。並無調控,也沒任何顯式濕度呈現於控制錶上,屬於『自我調控飽和型』。


濕度的『自我調控飽和型』的缺失與影響:

當開啟二氧化碳培養箱取出細胞或組織進行檢測時,此時二氧化碳培養箱內之培環境已經瞬間消失。再度關閉二氧化碳培養箱後,溫度與 CO2 濃度可藉由強制控制方式,於短時間內可將溫度與 CO2 濃度回至控制點。

但濕度則是利用增濕盤利用自然蒸發作用,進行自我調控飽和方式回至飽和濕度,顯而易見,其恢復速度非常的慢。倘若飽和濕氣再於未能恢復時,又需再次開啟培養箱取樣檢測,此時飽和濕度將再次消失。濕度又得再利用自我蒸發方式重新達飽和溼度。此番來來回回將使培養基水分漸漸散失,培養基濃度因此漸漸提升,甚至有產生過度乾燥的可能,使細胞或組織的滲透壓力大增,導致培養不佳,也使重複性培養無法如預期。

Humidity.jpg

 

改良方式

- 濕度採用 Innovative 「Direct Steam Humidification」Solution(DSH)強制控制型

目前最新的方式為採用外掛式加濕器(DSH)。加濕水則儲存於 5或10公升血清瓶內,該儲水瓶預先進行滅菌處理永遠保持於無菌狀態。培養箱內部則設有一濕度偵測器,當濕度低於設定值時,外掛式加濕器會引進外部無菌水至增濕槽,再由增濕槽進行二次加熱處理,此步驟二次菌水會瞬間蒸發成無菌水氣,引導入至培養箱內。

此方式可讓培養環境,快速恢復至最佳濕度狀態。且水源採用經二次滅菌處理步驟,可讓培養箱永遠保持於極度節淨的狀態。

DSH.jpg 

 

- 培養箱設有內部強制氣流循環系統 :

增加一組內部氣流循環裝置,可使培養箱溫度、CO2濃度與濕度迅速達至最佳培養條件。大大降低環境變因所導致對細胞或組織衝擊的因子。

 

FAN.jpg

綜合概要

溫度、CO2 濃度與濕度為進行細胞或組織體外培養的重要控制條件,彼此關係缺一不可,尤其是濕度控制部分至為重要。濕度的高低,影響了培養基濃度與細胞/組織的耐受度。如何讓培養條件能有所控制、重複,且能實際有所依循,濕度的控制是完全不可忽略的一環。INFORS所設計的 Minitron 與 Multitron Cell 於門開啟關閉後於3分鐘內立即可回復至溫度、CO2 與濕度的最佳培養條件。

 

Find the right CO2 incubator for your lab:

  1. http://www.lefoscience.com/products_show.php?show=81
  2. http://www.infors-ht.com/index.php/en/products/shakers/incubation-shakers/multitron-cell
  3. http://www.infors-ht.com/index.php/en/products/shakers/incubation-shakers/minitron

 

 

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講求透析高回收率時,常常被忽略掉因素與方法

Dialysis Tubing.jpg

透析膜一是種半透膜,高濃度的小分子經由半透膜,往低濃度擴散,直至二端濃度達至平衡。進而再次更換新的外部透析液,繼續進行透析。持續幾次此步驟,即可將樣品小分子全數被透析出。因此透析膜的材質透析膜孔徑的精細度影響透析效率甚巨。

CE (Cellulose Ester)

蛋白質對於膜的Binding程度為 CE < RC。而膜孔徑的專一性則為 CE > RC

CE Dialysis-01.jpg

透析膜一般最廣為人知的材質是RC (Regenerated Cellulose),傳統的分子量(MWCO)可選擇範圍是 3.56~8 12~14kD (詳細規格可參閱      "欣梗-RC膜" "SpectrumLabs-RC" )

隨著材料科技發展,SpectrumLabs研發出讓 RC 膜的分子量(MWCO)可選擇性更多樣化,由1 kD, 2 kD, 3.5 kD, 8 kD, 10 kD, 15 kD, 25 kD 50 kD,讓透析變得細緻化,而不是一般所認知的約略值 ( 詳細規格可參閱    "欣梗-RC-S" "SpectrumLabs-RC-S" )

而為滿足生物科技產業對高回收率的要求,發展出相較於RC膜更低蛋白吸附與對膜孔洞(MWCO)專一性高的CE膜。CE膜對蛋白質幾乎無Binding問題,且分子量 (MWCO) 專一度極佳。因此唯有此款 CE材質才能因應高回收率與高精緻度的要求,其對分子量的選擇範圍更為寬廣,由100-500D, 500-1000D, 3.5-5 kD, 8-10 kD, 20 kD, 50 kD, 100 kD, 300 kD 1000 kD (詳細規格可參閱   "欣梗-CE""SpectrumLabs-CE" )

因此一般泛用型可選擇 RC 膜,對於回收率有極高要求的樣品,如非常稀少珍貴或進行藥物釋放實驗,則建議選用 CE 膜。

 

Micro Float-A-Lyzer (超微量型透析管 for < 1ml)

Micro Float-A-Lyzer-01.jpg 詳細規格可參閱  "欣梗-FAL" or "SpectrumLabs-FAL"

操作與處理微量樣品之透析極其不易。SpectrumLabs因應此問題,提供二款特殊設計透析膜,其容量分別是100-200 µl 400-500 µl。加上樣品體積量少,因此高回收率則變得極為重要。此款透析膜採用CE膜,外加其特殊扁瓶設計,讓樣品與透析液接觸面積增加,強化透析效率。亦因此特殊設計,可輕易的將樣品利用所附的小取樣器,近乎完全被取出,低殘留。

Micro Float-A-Lyzer-02.jpg

此款其分子量的選擇範圍為100-500 D, 500-1000 D, 3.5-5 kD, 8-10 kD, 20 kD, 50 kD100 kD

 

Float-A-Lyzer G2 (便利型透析管for 1~10 ml)

Float-A-Lyzer G2-02.jpg 詳細規格可參閱  "欣梗-G2" or "SpectrumLabs-G2"

透析袋式透析膜,有幾項操作不便之處:

  1. 需使雙夾具,而夾具的位置/方式不適當,樣品極易因此於透析過程中滲漏。因此操作上須非常謹慎。
  2. 謹慎夾妥後之透析袋置於透析槽中,常常是載浮載沉,不易固定,影響透析效率。
  3. 無法中途採樣樣品。
  4. 透析袋為軟性材質,於透析過程中,樣品容易被稀釋。

Float-A-Lyzer G2-04.jpg

Float-A-Lyzer G2-03.jpg

SpectrumLabs 因此發展出一款便利型透析管,完全無需前處理與夾具,只要以pipette取樣將樣品置入於管中,蓋上螺紋蓋,即可放入透析槽內。該透析管上附有浮板,可垂直漂浮於透析槽中;透析管為圓型管柱,可降低樣品稀釋率;而透析過程中可隨時開啟螺紋上蓋,進行取樣檢測。

Float-A-Lyzer G2-01.jpg

此款透析管有 1 ml5 ml10 ml三種體積,分子量的選擇範圍為100-500 D, 500-1000 D, 3.5-5 kD, 8-10 kD, 20 kD, 50 kD100 kD

 

Tube-A-Lyzer (管中管式透析管for >10 ml)

Tube-A-Lyzer-01.jpg 詳細規格可參閱   "欣梗-TAL" or "SpectrumLabs-TAL"

此款透析管有著Float-A-Lyzer G2 (便利型透析管)的所有優點。能微處理較大體積的樣品,採用管中管設計。內管為樣品管,外管則讓透析液流動,讓樣品能持續接觸到新的透析液,增加透析效率,免除透析時需定時更換新透析液的麻煩。

Tube-A-Lyzer-02.jpg

此款透析管有 10ml30ml二種體積,其分子量的選擇範圍為100-500 D, 500-1000 D, 3.5-5 kD, 8-10 kD, 20 kD, 50 kD100 kD。若處理體積大於10 ml30 ml時,可採取併聯或串連式銜接,增加處理體積與處理效率。

 

其他注意事項

一般透析處理時間約16~24小時,但與膜孔徑(MWCO)的選擇,樣品體積,小分子濃度,外部透析液所使用的體積,外部透析液更換頻率與透析液攪拌等等,均可影響到透析時間與效率。

使用者最常讓忽略掉的是透析液的體積與換液頻率此部分因素。外部透析液體積與樣品體積差異愈大,其透析效率則愈高。一般建議比例為 100 1。換液頻率至少三次以上,於 2~3 小時後,進行第一次換液。之後4~5小時後進行第二次。最後為離開實驗室前進行第三次,讓其透析一個晚上。

以上訊息均可大大提高樣品透析效率與透析後的精緻度,並降低處理時間。

 

For More Detail, please contact as follows:

 欣梗科技股份有限公司

      www.lefoscience.com

      TEL: 02-28726874 

      e-mail: info@lefoscience.com

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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二氧化碳培養箱專用之振盪器

全世界最扁型的振盪器(shaker)

001.jpg

優點:

  1. 本體高度只有6.5 cm,因此置於細胞培養箱中時,與頂部距離遠,可放入大容量的錐形瓶(flask)。
  2. 採磁浮式馬達,穩定度高本體不振動,可長時間使用不產熱。
  3. 表面採奈米銀抗菌塗層。
  4. Shaker表面採可水洗清潔的強力黏貼板,相較夾式固定器,單位面積下可擺放更多錐形瓶,空間擺放極大化。
  5. 磁力外掛式控制器,不必開門即可調整轉速。

 

詳見影片:

 

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