目前分類:Thomson培養搖瓶 (7)

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實驗室中常利用培養瓶培養細胞和微生物,而研究人員們該如何提高培養瓶的產量呢?

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增加產量之前,要先了解影響產量的原因

 ** 產量不佳的原因:氧氣含量不足、養分不足、培養被中斷及反覆操作實驗 **

量產的關鍵方法:

  1. 選擇培養瓶合適的振幅及轉速 (另可參閱"最人性化的震盪培養箱")
  2. 降低體積以增加氧氣轉換率
  3. 使用特殊的培養瓶 (另可參閱 "提高 E. Coli細胞密度與增進蛋白質表現的關鍵因子")
  4. 足夠的養份
  5. 減少干擾:智慧處理及線上即時監控
  6. 接種(clone)時要小心

 

首先, 選擇培養瓶合適的振幅及轉速,

振幅及轉速對氧氣轉換有很大影響,根據不同狀況調整振幅則能夠提供更好的氧氣轉換率及細胞生長的條件。

一般來說,

25 mL至2 L的培養瓶適用25 mm振幅

2 L至5 L的培養瓶適用50 mm的振幅

微量多孔盤適用3 mm的振幅,轉速約800-1000/min

以微生物(細菌,酵母,真菌)飼養為例:使用25 mm振幅,轉速約120-400/min(300/min最佳)speed-conversion-chart.jpg

 

 

接著是降低培養體積以增加氧氣轉換率

培養瓶中的氧氣轉換率通常遠低於發酵槽,傳統做法為使用培養瓶中20-25%的體積空間培養,主要有利於生產生物有機物質、低耗氧生物及生長速率較慢之培養物,但可能會降低氧氣轉換率而不利於細胞生長。

若實驗方法並無限制生長條件,確保最大的液/氣界面的面積以利培養瓶中的氧氣和二氧化碳交換才能提高產量。

將培養量減少到培養瓶體積的10%,轉動時液體會均勻分布於瓶壁,增加液/氣界面的面積而提高氧氣轉換率。

 

使用特殊的培養瓶也能使產量提高,

常見的錐形瓶表面光滑,能使液體於瓶中均勻混合,但不利於氧氣交換,故並非專門作為培養之容器。

特殊設計的培養瓶如Fernbach,其瓶底擋板的作用與發酵槽中的擋板相同,能在培養瓶底端型成湍流區域擾亂液體培養物的平穩流動而改善了氣體傳輸,甚至使培養瓶利於動物細胞培養。

Thomson Optimum Growth養瓶是更專業的容器,有獨特的設計及擋板,適用於哺乳動物、昆蟲和微生物細胞,且能利用培養瓶中60%的體積空間培養,提高產量。而為了增加產量及符合此培養瓶的特性,需有特殊的培養空間及shaker配合。

Minitron_2er_Bedienung-378_web-1024x683.jpg

 

足夠的養份也是量產的重要條件,

細胞生長狀況受多種因素影響,故無法僅依靠改善氧氣轉換率去增加細胞的生長,如碳源耗盡時,無論有多少氧氣,細胞都不會達到更高的密度。因此,培養液及營養添加劑的選擇非常重要。

建議培養液中要有:基質(碳來源)、氮來源、外加微量元素和維生素、緩衝液(維持理想pH值)

基質濃度過高會抑制細胞生長,培養初期不宜將大量基質(如葡萄糖)加入培養瓶中,而是要透過定時投放基質來維持細胞生長。

在培養瓶中加入基質可透過手動及自動,而使用aquila biolabs LIS(液體注射系統)能簡化一系列補充基質的過程,不中斷培養且省時省力。

 

此外,利用智慧處理及線上即時監控減少培養時的干擾也能讓產量提升,

開啟培養箱取出培養瓶時會造成熱能流失及中斷晃動,可能會破壞細胞正常的生長曲線而影響實驗,因此應避免重複開門或長時間取出燒瓶

減輕影響的方法:快速停止並重新啟動(減少停機時間)、使環境快速回到設定狀態、自動進料、線上即時監控

研究所需的監測數據通常要透過取樣,且無法從單一培養瓶獲得,而取樣會破壞最佳的生長環境且容易有人為錯誤,如分析錯誤或數據遺漏,這些都會對實驗結果造成負面影響。

aquila biolabs CGQ (Cell Growth Quantifier) 可以在不影響樣本的狀況下準確、連續地測量培養瓶中的生物質濃度,且能同時測量多個培養瓶。

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最後則是減少培養物本身的影響,

細胞株必須搭配正確的培養基類型,且本身能夠使用培養瓶進行培養(不受剪切力影響),

為了使細胞快速生長,必須使用處於對數生長期且新鮮的細胞株

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RAPID CLEAR® CAP 3000

Rapid clear cap 3000.jpg

      High-speed clarification of cell culture

還在用傳統濾杯過濾培養液嗎?

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不先把細胞分裝離心,濾杯過濾很快就塞住了…             

 

centrifuge tube cartoon.JPGcentrifuge cartoon.JPG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

過濾救星~! THOMSON  RAPID CLEAR® CAP 3000 學士帽造型濾杯!

Rapid clear cap4.JPG

0.2 μm filter直接接在搖瓶上,免分裝離心免倒出快速又安全!

Rapid clear cap faster CHO HEK.jpg

省時省錢!   省下用離心機的時間與開銷

capital equipment cost comparison.JPG

省下13倍以上的時間!

Rapid clear cap time in minutes graph.jpg

一個學士帽抵   4個 !!   500 cc濾杯

Rapid clear cap vs filter funnel.jpg

 

搭配 Optimum Growth Flask搖瓶 瓶頸加寬,高通氣低剪切力,產量更好!

corning flask vs thomson optium growth flask.JPG

 

參考的使用體積與所需時間         註: 不同細胞總類與濃度,所需時間會略有不同

 Cell Line Viability 99 %-70 % 69 %-50 % 49 %-40 % 39 %-0 %
Spin for 7 min @ 4000 g*
 Cell Type Volume (L) Time (min) Volume (L) Time (min) Volume (L) Time (min) Volume (L) Time (min)
 CHO Stable without Feed 3.0 18 2.5 18 2.0 20 3.5** 35**
 CHO Stable, 1 to 2 Feeds 2.0 18 2.0 18 1.5 35    
 CHO Stable, 2+ Feeds Spin for 15 min @ 3000 g; ≦3 L volume **
 HEK293 (FreeStyleTM & Expi293) 3.0 18 3.0 23 3.0 25 3.5** 35**
 CHO Transient 3.0 18 2.5 18 1.5 35    
 ExpiCHO 3.0 18 2.5 18 1.0 18    

* For low viability cultures, (< 39%), centrifuge for 7 minutes prior to clarifying with the Rapid Clear® Cap 3000.
** Cell cultures that received 2+ feeds will require spinning to minimize potential clogging

 

實作影片

 

想要增進實驗效率嗎? 趕快來電詢問!!

若有更多過濾問題,也歡迎於部落格留言與我們討論,或參考

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Tel: 02-28321066
E-mail: info@lefoscience.com

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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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培養細胞最常見的問題是:「細胞量與產物不理想」與「二氧化碳培養箱不夠用」…….

Optimum Flask-Infors.jpg

 

Thomson Optimum Flask可為您解決以上問題 ----

Thomson Optimum Flask的瓶身有獨特通氣濾網設計,增加氣體溶氧率;同時培養瓶頸加寬,相較他牌同等規格培養瓶,體積提高 2~3 倍以上。

Thomson Flask-01.jpg


相關規格一應具全

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與它牌做比較

CASE 1 :     HEK 293 產物產量差異極大

Thomson Flask-04.jpg

 

CASE 2 :   使用250 ml Thomson Flask培養所得的產物量與它牌使用500 ml的結果是一樣的

Thomson Flask-05.jpg


    最新設計,可不需掀蓋"取樣"、"添加培養基"與"轉殖放大",側方導管口設計。

Thomson Flask-06.jpg

Thomson Flask-07.jpg


更多資訊         Thomson Flask-08.jpg

 

有關產品需求與了解,歡迎洽詢: 欣梗科技股份有限公司 

Tel: 02-28726874

E-mail: info@lefoscience.com

 

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2.5L Thomson Ultra Yield 搖瓶終於有帽子可以戴了!! 

0.22 um 濾膜透氣蓋,可滅菌、可重複使用!! 降低操作過程的污染機率!!

Ultra yield vented cap 2.5L.png

   左圖:貼片式、一次性、快速方便                            右圖:旋蓋式、重複性、經濟環保

 

原廠資訊: Thomson instrutment company

心動了嗎?更多資訊,歡迎聯絡我們欣梗科技!!

 

 

 

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Optimum growth 細胞搖瓶 50ml 125ml 250ml 500ml 1.6L 5.0L.jpg

Thomson公司貼心設計,為客戶帶來了一款名叫Optimum growth的細胞培養瓶,讓工作體積增加、產量倍增、代謝產物表現變多!!

 

1.適用多種懸浮式細胞培養-主要提供給哺乳動物、昆蟲與植物細胞。

2.省空間大容量-瓶身與瓶頸處增大,所以培養體積為其他錐形瓶的兩倍,且生物產量與產物(譬如蛋白質含量)同時倍增。

3. 通氣瓶蓋設計-另外瓶蓋乃是PTFE vent cap,與其此他瓶蓋比較下確實能夠大幅提升氧氣交換效率提供細胞優渥的環境繼續生長。

4. 瓶底淺擋板(baffles)設計-降低樣品所承受的剪切力(Shear)且讓環境中的溶氧增加

5. 多種替換瓶蓋-倘若量產時面臨饋料或更換培養瓶問題,瓶蓋可更換成Inversion Transfer CapsBidirectional Transfer Caps

 

Thomson原廠網站參考:Thomson Instrument Company

更多影片請參考Optimum growth got protein

細胞培養搖瓶Thomson Lefo.png

 

 

Optimum growth flask 空間.png  

 

 

Wave Bag 5L flask cell growth.png

*** 此產品不旦給予品質上的提升,且更方便、更省時。***

若需瞭解更多的詳情,歡迎留言與我們討論

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E-mail: info@lefoscience.com
Tel: 02-28321066                                           

 

 

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Ultra Yield.jpg

Thomson 出了一款名為 Ultra Yield 的搖瓶 (Flask),讓培養量倍增,微生物與產物量也倍增。

其設計特點為:

  1. 省空間大容量-搖瓶底部尺寸與一般搖瓶完全相同,但「瓶身」與「瓶頸」處加大了,因此培養體積為一般搖瓶二倍以上的量。
  2. 底部均勻凹槽設計-底部設計有6片大擋板,可增加培養時的「攪拌」與「氧氣交換」效率。
  3. Reusable-PP塑膠製 (Plastic),可高溫滅菌以及重複使用。
  4. 透氣膜取代鋁箔紙-若再搭配其特殊的透氣膜 (AirOtop Seal),則培養量將會獲得更大提升。
  5. 多種容量選擇-125, 500, 250, 2500 mL

 

 原廠官網連結

Ultra Yield 種類-01.jpg

Filter.jpg

實驗數據.jpg

Ultra Yield 種類.jpg

 

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E-mail: info@lefoscience.com
Tel: 02-28321066

 

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