Введение

В современных биомедицинских и химических лабораториях,Одноразовые пробирки для культивирования клеток широко используются в клеточных культурах, химических реакциях, консервации образцов и других ответственных операциях.Их важность в экспериментальном процессе нельзя игнорировать. Поскольку эти пробирки находятся в непосредственном контакте с экспериментальными образцами, их материал, размер, тип крышки и даже стерилизация оказывают существенное влияние на результаты эксперимента. Неправильный выбор может привести к перекрестному загрязнению, потере образцов или искажению экспериментальных данных, что повлияет на точность и воспроизводимость исследования.

Основные типы одноразовых пробирок для культивирования

Существует широкий ассортимент одноразовых пробирок для культивирования, и исследователям необходимо выбрать подходящий тип в зависимости от цели эксперимента, условий проведения и характеристик образцов. Они классифицируются по следующим трем параметрам: материал, вместимость и специальное назначение:

1. Классификация по материалу

Одноразовые пробирки для культивирования, изготовленные из различных материалов, отличаются по термостойкости, химической стабильности и оптическим свойствам:

• Полипропиленe: Хорошая устойчивость к высоким температурам и химической коррозии, подходит для рутинного культивирования клеток, экспериментов в области молекулярной биологии и других применений.
• ПолистиролОбладает высокой прозрачностью, позволяет легко наблюдать за состоянием жидкости и ячейки, широко используется в оптических исследованиях, но не обладает высокой термостойкостью и обычно не подходит для автоклавирования.
• Стеклянные пробирки для культивированияНесмотря на то, что они многоразовые и химически стабильные, они дорогостоящие, требуют дополнительных процедур очистки и стерилизации и представляют потенциальный риск перекрестного загрязнения.

2. Классификация по вместимости

В зависимости от объема образца, необходимого для эксперимента, вместимость пробирок для культивирования варьируется от микрообъемов до больших объемов:

• Микроцентрифужные пробирки: обычно используется для дозирования образцов, центрифужного осаждения, экстракции ДНК/РНК и других операций.
• Стандартные пробирки для культивирования: наиболее часто используемый в лаборатории объем, подходящий для культивирования клеток, перемешивания реакций, хранения образцов и других целей.
• Пробирки для культивирования большой емкостиПодходит для крупномасштабного культивирования клеток или обработки больших объемов растворов.

3. Классификация по специальным функциям

Трубки доступны с различными дополнительными функциями для удовлетворения конкретных экспериментальных потребностей:

• Асептические предварительно стерилизованные пробирки: стерилизовано на заводе гамма-излучением или автоклавированием, подходит для экспериментов с высокими требованиями к асептике.
• С крышкой картриджа: обеспечивает газообмен, подходит для микроорганизмов или клеточных линий, требующих аэрации, и предотвращает загрязнение из внешних источников.
• Трубки, устойчивые к низким температурамМожет безопасно использоваться при температуре -80℃ или даже в среде жидкого азота, подходит для длительного хранения биологических образцов при низких температурах.
• Градуированные/неградуированные трубкиГрадуированные пробирки удобны для быстрого определения и дозирования объема жидкости, что повышает эффективность экспериментов.

Ключевые факторы при выборе пробирок для культивирования

В процессе планирования и проведения эксперимента выбор соответствующих одноразовых пробирок для культивирования имеет решающее значение для обеспечения эффективности эксперимента и точности результатов. Исследователям следует всесторонне учитывать несколько ключевых факторов:

1. Тип эксперимента

Требования к пробиркам для культивирования значительно различаются от эксперимента к эксперименту и должны выбираться в зависимости от содержания операции и экспериментальной среды:

• Для культивирования клетокТребования к стерильности чрезвычайно высоки, поэтому рекомендуется использовать стерильные предварительно стерилизованные пробирки с воздухопроницаемыми крышками для картриджей, обеспечивающими газообмен.
• ПЦР / эксперименты по молекулярной биологииНеобходимо использовать трубки, свободные от ДНК-ферментов, РНК-ферментов и пирогенов; часто используются чистые полипропиленовые трубки.
• Низкотемпературное хранениеДля предотвращения лизиса при низких температурах следует использовать пробирки с хорошей термостойкостью.

2. Характеристики выборки

Физико-химические свойства образца напрямую влияют на выбор материала и функциональную конфигурацию пробирок для культивирования:

• Жидкие или твердые образцыОпределяет необходимый объем и форму отверстия трубки.
• Кислотные или щелочные образцыДля образцов, подверженных сильной коррозии, требуются химически стойкие материалы, чтобы избежать деформации или загрязнения трубок.
• Следует ли избегать светаДля светочувствительных образцов следует выбирать пробирки из янтарного или непрозрачного материала, чтобы предотвратить фотодеградацию.

3. Требования к стерилизации

Необходимость стерилизации и тип используемой стерилизации являются ключевыми факторами при выборе трубок:

• Предварительная стерилизация против самостерилизацииЗаводская предварительная стерилизация позволяет использовать предварительно стерилизованные изделия в высокопроизводительных экспериментах, экономя время; если в лаборатории имеется оборудование для автоклавной стерилизации, можно выбрать полипропиленовые трубки, пригодные для автоклавирования.
• Совместимость со стерилизациейНапример, полистирол (PS) не подходит для автоклавирования и предназначен только для одноразового использования.

4. Совместимость

Пробирки должны быть хорошо приспособлены к лабораторному оборудованию, чтобы обеспечить бесперебойную работу и надежные результаты:

• Совместимость с центробежными двигателямиПробирки, используемые для центрифугирования, должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать центробежные силы при высоких скоростях вращения.
• Совместимость с автоматизациейДля экспериментов, требующих использования роботов-пипетировщиков, автоматизированных систем дозирования и т. д., необходимо использовать пробирки стандартных размеров.

5. Стоимость и устойчивость

Разумный контроль затрат и потребления ресурсов также является важным фактором при удовлетворении экспериментальных потребностей:

• Одноразовые против многоразовыхОдноразовые пробирки удобны в использовании и предотвращают загрязнение, поэтому подходят для высокопроизводительных экспериментов; многоразовые стеклянные пробирки подходят для простых экспериментов с ограниченным бюджетом.
• Шкала покупокКрупные закупки позволяют снизить себестоимость единицы продукции, что подходит для долгосрочных крупномасштабных проектов; мелкомасштабные заказы по индивидуальным спецификациям более гибкие, но относительно дорогостоящие.

Рекомендации по типичным сценариям применения

В зависимости от специфических потребностей различных типов экспериментов, для повышения эффективности и надежности экспериментов рекомендуется использовать следующие одноразовые пробирки для культивирования:

1. Культивирование клеток

• Рекомендуемый тип: стерильные полипропиленовые пробирки для культивирования с воздухопроницаемыми крышками-картриджами
• ПричинаПолипропиленовый материал обладает хорошей химической инертностью и биосовместимостью, что делает его подходящим для использования в культуральных средах для клеток. Крышка картриджа обеспечивает эффективный газообмен, предотвращает микробное загрязнение и создает газовую среду, необходимую для пролиферации клеток.

2. Молекулярная реализация ПЦР/кПЦР

• Рекомендуемые типы: специализированные ПЦР-пробирки или микроцентрифужные пробирки, не содержащие нуклеаз и пирогенов.
• ПричинаВысокочистые полипропиленовые трубки, прошедшие строгую обработку, эффективно предотвращают деградацию или загрязнение образцов, обеспечивая точные и надежные результаты амплификации. Для повышения эффективности теплопередачи рекомендуется использовать тонкостенные конструкции.

3. Хранение при низких температурах

• Рекомендуемый типНизкотемпературная полипропиленовая трубка с защитой от замерзания и герметичной крышкой.
• ПричинаЭти пробирки можно использовать для длительного хранения образцов при температуре -80°C или даже в жидком азоте, а особая конструкция предотвращает хрупкое растрескивание и утечку образца. Подходят для длительного хранения клеточных линий, образцов крови, белков или нуклеиновых кислот.

4. Центрифуга

• Рекомендуемые типыВысокопрочные полипропиленовые трубки с круглым или коническим дном и центрифужными роторами.
• ПричинаПолипропиленовые пробирки обладают хорошей центробежной стойкостью и выдерживают высокие центробежные нагрузки без деформации или разрыва. Коническое дно способствует сбору клеток или осадка в центральной части пробирки и повышает степень извлечения.

Распространенные ошибки и способы их избежать

На практике экспериментальные неудачи время от времени случаются из-за неправильного выбора пробирок для культивирования. Ниже для ознакомления исследователей перечислены несколько распространенных ошибок и соответствующие рекомендации по их устранению:

1. Неправильное использование материалов, не устойчивых к высоким температурам, при автоклавировании.