Sissejuhatus

Kaasaegsetes biomeditsiini- ja keemialaboritesÜhekordselt kasutatavaid kultuuritorusid kasutatakse laialdaselt rakukultuuris, keemilistes reaktsioonides, proovide säilitamisel ja muudes kriitilistes toimingutes.Nende olulisust eksperimentaalses protsessis ei saa eirata. Kuna need kultuurituubid on otseses kontaktis eksperimentaalsete proovidega, on nende materjalil, suurusel, sulguril ja isegi steriliseerimata jätmisel oluline mõju eksperimentaalsetele tulemustele. Vale valik võib põhjustada ristsaastumist, proovi kadumist või eksperimentaalsete andmete kallutatust, mõjutades seeläbi uuringu täpsust ja reprodutseeritavust.

Ühekordselt kasutatavate kultuuritorude peamised tüübid

Ühekordselt kasutatavaid kultuurituube on laias valikus ja teadlased peavad valima õige tüübi vastavalt katse eesmärgile, töökeskkonnale ja proovide omadustele. Need liigitatakse järgmise kolme aspekti järgi: materjal, maht ja erifunktsioon:

1. Materjali järgi klassifitseerimine

Erinevatest materjalidest valmistatud ühekordselt kasutatavad kultuurituubid erinevad temperatuurikindluse, keemilise stabiilsuse ja optiliste omaduste poolest:

• Polüpropüleene: Hea vastupidavus kõrgele temperatuurile ja keemilisele korrosioonile, sobib tavapäraseks rakukultuuriks, molekulaarbioloogia katseteks ja muudeks rakendusteks.
• Polüstüreen: kõrge läbipaistvus, vedeliku ja raku olekut on lihtne jälgida, seda kasutatakse tavaliselt optilises testimises, kuid see ei ole kõrge temperatuuritaluvusega ja tavaliselt ei saa autoklaavimiseks kasutada.
• Klaasist kultuurituubidKuigi need on korduvkasutatavad ja keemiliselt stabiilsed, on need kallid, vajavad täiendavaid puhastus- ja steriliseerimisprotseduure ning kujutavad endast potentsiaalset ristsaastumise ohtu.

2. Klassifikatsioon mahutavuse järgi

Sõltuvalt katse jaoks vajaliku proovi mahust varieerub kultuurituubide maht mikrokogusest kuni suure mahuni:

• Mikrotsentrifuugitorud: tavaliselt kasutatakse proovide väljastamiseks, tsentrifugaalseks sadestamiseks, DNA/RNA ekstraheerimiseks ja muudeks toiminguteks.
• Standardsed kultuurituubid: laboris kõige sagedamini kasutatav mahutavus, mis sobib rakukultuuri, segamisreaktsiooni, proovi säilitamise ja muude eesmärkide jaoks.
• Suure mahutavusega kultuurituubidSobib suuremahuliseks rakukultuuriks või suure koguse lahuse töötlemiseks.

3. Klassifikatsioon erifunktsiooni järgi

Torud on saadaval mitmesuguste lisafunktsioonidega, et rahuldada konkreetseid eksperimentaalseid vajadusi:

• Aseptilised eelsteriliseeritud tuubidTehases steriliseeritud gammakiirguse või autoklaavimise teel, sobib kõrgete aseptiliste nõuetega katseteks.
• Padruni korgiga: võimaldab gaasivahetust, sobib mikroorganismidele või rakuliinidele, mis vajavad õhutamist ja takistavad saastumist eksogeensetest allikatest.
• Madala temperatuuriga vastupidavad torud: Seda saab ohutult kasutada temperatuuril -80 ℃ või isegi vedela lämmastiku keskkonnas, mis sobib bioloogiliste proovide pikaajaliseks säilitamiseks madalal temperatuuril.
• Gradueeritud/mittegradueeritud torudMõõteklaasid on mugavad vedeliku mahu kiireks hindamiseks ja doseerimiseks, et suurendada katsete efektiivsust.

Kultuurituubide valimise peamised tegurid

Katse kavandamise ja läbiviimise protsessis on sobivate ühekordselt kasutatavate kultuurituubide valik ülioluline, et tagada katse efektiivsus ja tulemuste täpsus. Teadlased peaksid põhjalikult arvestama mitmete võtmeteguritega:

1. Katse tüüp

Kultuurituubide nõuded on katseti oluliselt erinevad ja need tuleks valida vastavalt operatsiooni sisule ja katsekeskkonnale:

• Rakukultuuri jaoksSteriilsusnõuded on äärmiselt kõrged ja gaasivahetuse tagamiseks on soovitatav kasutada steriilseid eelsteriliseeritud torusid, millel on hingavad padrunkorgid.
• PCR / molekulaarbioloogia katsed: peavad olema vabad DNA ensüümidest, RNA ensüümidest ja pürogeenivabadest torudest, kasutage sageli puhta kvaliteediga polüpropüleenist torusid.
• Madala temperatuuriga hoiustamineMadalatel temperatuuridel lüüsi vältimiseks tuleks kasutada tuube, millel on hea madala temperatuuritaluvusega omadused.

2. Valimi omadused

Proovi füüsikalis-keemilised omadused mõjutavad otseselt kultuurituubide materjali valikut ja funktsionaalset konfiguratsiooni:

• Vedelad või tahked proovid: määrab vajaliku mahu ja toru ava kuju.
• Happelised või aluselised proovidVäga söövitavate proovide puhul on vaja keemiliselt vastupidavaid materjale, et vältida torude deformatsiooni või saastumist.
• Kas valgust vältidaValgustundlike proovide puhul tuleks fotodegradatsiooni vältimiseks valida merevaigukollane või läbipaistmatu materjaliga kultuurituub.

3. Steriliseerimisnõuded

Steriliseerimise vajadus ja kasutatava steriliseerimise tüüp on torude valikul peamised kaalutlused:

• Eelsteriliseerimine vs. isesteriliseerimineTehases eelnevalt steriliseeritud tooted sobivad suure läbilaskevõimega katseteks, säästes aega; kui laboris on autoklaavi steriliseerimisseadmed, saab valida autoklaavitavad PP-torud.
• Steriliseerimise ühilduvusNäiteks PS-materjal ei sobi autoklaavimiseks ja on mõeldud ainult ühekordseks kasutamiseks.

4. Ühilduvus

Sujuva töö ja usaldusväärsete tulemuste tagamiseks peaksid katseklaasid olema laboriseadmetega hästi kohandatud:

• Tsentrifugaalne ühilduvusTsentrifuugimiseks kasutatavad torud peavad olema konstruktsioonilt tugevad, et taluda tsentrifugaaljõude suurtel pöörlemiskiirustel.
• Automaatika ühilduvusKatsete puhul, mis nõuavad pipeteerimisrobotite, automatiseeritud doseerimissüsteemide jms kasutamist, tuleb kasutada standardiseeritud suurusega katseklaase.

5. Maksumus ja jätkusuutlikkus

Eksperimentaalsete vajaduste rahuldamisel on oluline kaalutlus ka kulude ja ressursitarbimise mõistlik kontroll:

• Ühekordsed vs korduvkasutatavadÜhekordselt kasutatavaid torusid on lihtne käsitseda ja need väldivad saastumist, sobivad suure läbilaskevõimega katseteks; korduvkasutatavad klaastorud sobivad piiratud eelarvega põhikatseteks.
• Ostu skaalaSuuremahuline ost võib vähendada ühikuhinda, sobib pikaajalisteks ja suuremahulisteks projektideks; väikesemahulised ja kohandatud spetsifikatsioonid on paindlikumad, kuid suhteliselt kallid.

Soovitused levinud rakendusstsenaariumide jaoks

Erinevat tüüpi katsete erivajaduste kohaselt on katsete tõhususe ja usaldusväärsuse parandamiseks soovitatavad mitmete levinud rakendusstsenaariumide jaoks järgmised ühekordselt kasutatavad kultuurituubid:

1. Rakkude kultiveerimine

• Soovitatav tüüpsteriilsed polüpropüleenist kultuurituubid hingavate korkidega
• PõhjusPolüpropüleenmaterjalil on hea keemiline inerts ja bioühilduvus, mis sobib rakukultuuri vedeliku jaoks. Padruni kate võimaldab tõhusat gaasivahetust, hoiab ära mikroobse saastumise ja vastab rakkude proliferatsiooniks vajalikule gaasikeskkonnale.

2. PCR/qPCR molekulaarne teostus

• Soovitatavad tüübid: nukleaasivabad, pürogeenivabad spetsiaalsed PCR-tuubid või mikrotsentrifuugituubid
• PõhjusKõrge puhtusastmega polüpropüleenist torud aitavad pärast ranget töötlemist tõhusalt vältida proovi lagunemist või saastumist, tagades täpsed ja usaldusväärsed amplifikatsioonitulemused. Soojusülekande efektiivsuse parandamiseks on soovitatav õhukeseinaline disain.

3. Madala temperatuuriga hoiustamine

• Soovitatav tüüpMadala temperatuuri taluv polüpropüleenist toru külmumisvastase pragunemisvastase disaini ja keeratava korgiga
• PõhjusNeid tuube saab kasutada proovide pikaajaliseks säilitamiseks temperatuuril -80 °C või isegi vedelas lämmastikus ning spetsiaalne struktuur hoiab ära tuubi hapraks muutumise, pragunemise ja proovi lekkimise. Sobib rakuliinide, vereproovide, valkude või nukleiinhapete pikaajaliseks säilitamiseks.

4. Tsentrifuug

• Soovitatavad tüübidÜmara või koonilise põhjaga kõrge tolerantsiga polüpropüleenist torud tsentrifuugrootoritega
• PõhjusPP-torudel on hea tsentrifugaaltakistus ja need taluvad suuri tsentrifugaaljõude ilma deformatsiooni või purunemiseta. Kooniline põhi aitab rakke või sadestisi tsentraalselt koguda ja suurendab taaskasutuskiirust.

Levinumad vead ja kuidas neid vältida

Praktikas esineb aeg-ajalt katse ebaõnnestumisi, mis on tingitud ebaõigest kultuurituubide valikust. Allpool on teadlaste teavitamiseks loetletud mitu levinud viga ja vastavad lahendusettepanekud:

1. Mittekõrge temperatuuri taluvate materjalide väärkasutamine autoklaavimiseks