สิ่งที่ต้องพิจารณาก่อนเลือกใช้เครื่องเพาะเลี้ยงเซลล์ภายใต้สภาวะก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 Incubator) : การควบคุมปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)
การควบคุมปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)
จากบทความครั้งล่าสุด ผู้เขียนกล่าวถึง การควบคุมความชื้น (Humidity) เพื่อป้องกันเซลล์ที่เพาะเลี้ยงแห้งและเสียหายได้ ซึ่งเป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญที่ผู้ใช้งานเครื่อง CO2 Incubator ควรทราบก่อนเริ่มทำการเลือกใช้เครื่องเพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ จากทั้งหมด 3 ปัจจัย คือ
ในบทความนี้ ผู้เขียนจะกล่าวถึงปัจจัยสุดท้ายคือ การควบคุมปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เพื่อให้เกิดความเหมาะสมของการควบคุมระดับ pH ในการเพาะเลี้ยง
เป็นที่ทราบโดยทั่วไปว่าการทำให้ค่า pH ในอาหารที่ใช้เลี้ยงเซลล์อยู๋ในระดับคงที่ คือสิ่งที่สำคัญที่สุดเพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถมั่นใจได้ว่าเซลล์ที่เพาะเลี้ยงอยู่ในสภาวะที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโต ด้วยเหตุนี้การเลือกใช้ะบบจ่ายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญ แม้ว่าจะมีระบบจ่ายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หลายระบบให้เลือกใช้ในปัจจุบัน แต่ระบบจ่ายก๊าซแบบ Gas mixing head nozzle ที่สามารถทำให้เกิด Venturi effected ซึ่งเป็นรูปแบบการทำให้เกิดการผสมระหว่างก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กับอากาศภายใน โดยใช้ท่อจ่ายก๊าซแบบพิเศษที่มีช่องดึงอากาศในตู้เพาะเลี้ยงเข้าไปผสมกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขณะที่มีการไหลผ่านในท่อ (ภาพที่ 1) โดยรูปแบบนี้จะช่วยให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กับอากาศภายในตู้เพาะเลี้ยงผสมเป็นเนื้อเดียวกันได้ดี ทั้งยังสามารถลดการเกิดการปนเปื้อนจากอากาศภายนอกได้ ซึ่งแตกต่างจากระบบที่ใช้พัดลมซึ่งมีความเสี่ยงต่อการเกิดการปนเปื้อนในระบบเพาะเลี้ยงได้มากกว่า
นอกจากนี้การเลือกใช้ตู้เพาะเลี้ยงที่มีชุดวัดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 sensor) แบบติดตั้งภายในตู้ เป็นส่วนสำคัญอีกจุดหนึ่งที่ควรพิจารณา เนื่องจากตู้เพาะเลี้ยงที่มีการติดตั้งชุดวัดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในตู้จะสามารถวัดค่าได้อย่างแม่นยำและรวดเร็วโดยเฉพาะหลังจากมีการเปิดประตูตู้ ซึ่งจะทำให้การจ่ายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กลับเข้าไปทดแทนทำได้เร็วและแม่นยำ สำหรับชุดวัดปริมาณก๊าซแบบติดตั้งภายนอกตู้จะมีการเกิดความเสี่ยงต่อการปนเปื้อนมากกว่า
CO2 Incubator series CB และ CBF จากบริษัท Binder GmbH ใช้ระบบการจ่ายก๊าซแบบติดตั้งภายในตู้ด้วย Venturi effected นอกจากนี้ยังใช้ชุดวัดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์แบบติดตั้งภายในตู้ และมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงขณะที่มีการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนถึง 180 องศาเซลเซียส โดยไม่ต้องถอดชุดวัดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากตู้เพาะเลี้ยง ทำให้มีความสามารถในการทำ Recovery time ได้ภายใน 5 นาที (ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ หลังจากเปิดประตูตู้ทิ้งไว้ 30 วินาที ที่ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 5% ต่อนาที)
จากข้อมูลทั้งหมดที่กล่าวมา ส่งผลให้การควบคุมระดับ pH ในอาหารเพาะเลี้ยงเซลล์ ทำได้อย่างแม่นยำ และลดความเสี่ยงต่อการเกิดการปนเปื้อนได้เป็นอย่างดี
ภาพที่ 1
แสดงรูปแบบ Venturi Effected ของหัวจ่ายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แบบ Gas Mixing head nozzle
ภาพที่ 2
ตำแหน่งที่ 1 คือ Gas mixing head nozzle
ตำแหน่งที่ 2 คือ CO2 sensor
Pawat Pluemkusol
Executive, Product Management
Email: pawat.p@dksh.com