CO2既是細胞代謝產物,也是細胞所需成分,它主要與維持培養液的pH有直接關系。動物細胞多數需要微堿性環境,pH為7.2~7.4,以不超出6.8~7.6為宜。在細胞培養過程中,隨著CO2釋放量的增多,培養基會變酸,因此常加入NaHCO3(與CO2溶于水后所形成的H2CO3構成一個緩沖對)來調節pH,以保持培養液中溶解的二氧化碳的濃度。同時細胞培養的器皿需要一定程度的透氣,以便于氣體的交換。
細胞培養所用的培養箱一般為CO2培養箱,一是二氧化碳培養箱能夠對溫度、二氧化碳濃度和濕度提供精確穩定的控制,以便于其研究工作的進展;二是二氧化碳培養箱能夠對培養箱內的微生物污染進行有效的防范,并且能夠定期消除污染,以保護研究成果,防止樣品損失。
是不是采用其他pH緩沖系統就不需要CO2培養箱了呢?
細胞培養的氣體環境一般是95%的空氣和5%的CO2。人們發現由于空氣中的二氧化碳濃度很低,如果細胞不在二氧化碳培養箱中培養,培養液中的HCO3會被耗盡,這樣會影響細胞的正常生長。所以大部分動物細胞的培養,還是需要二氧化碳培養箱。
為什么動物細胞培養用CO2培養箱,植物細胞不用?
通常來說,CO2培養箱主要用來模擬形成一個類似細胞在生物體內的生長環境,例如提供適當的pH值、溫度、濕度等。二氧化碳不僅是細胞生長的必需成分,還與維持培養液的pH有關,刺激細胞呼吸。植物體細胞可以在離體的情況下增值分化,對二氧化碳的要求不高,一般空氣中的濃度就可以滿足,只需保證空氣新鮮干凈即可。而動物體細胞不行,所以動物體細胞需要二氧化碳培養箱,而植物體細胞可以不使用二氧化碳培養箱。