Вступ

У сучасних біомедичних та хімічних лабораторіях,Одноразові пробірки для культивування широко використовуються в культурах клітин, хімічних реакціях, консервації зразків та інших критично важливих операціях.Їхню важливість в експериментальному процесі не можна ігнорувати. Оскільки ці пробірки для культивування безпосередньо контактують з експериментальними зразками, їхній матеріал, розмір, застібка та навіть стерилізація чи ні матимуть значний вплив на результати експерименту. Неправильний вибір може призвести до перехресного забруднення, втрати зразків або систематичної помилки експериментальних даних, що вплине на точність та відтворюваність дослідження.

Основні типи одноразових пробірок для культивування

Існує широкий асортимент одноразових пробірок для культивування, і дослідникам потрібно вибрати правильний тип відповідно до мети експерименту, робочого середовища та характеристик зразків. Вони класифікуються за такими трьома аспектами: матеріал, місткість та спеціальна функція:

1. Класифікація за матеріалом

Одноразові пробірки для культивування, виготовлені з різних матеріалів, відрізняються термостійкістю, хімічною стабільністю та оптичними властивостями:

• Поліпропіленe: Хороша стійкість до високих температур та хімічної корозії, підходить для рутинних клітинних культур, експериментів з молекулярної біології та інших застосувань.
• ПолістиролВисока прозорість, легко спостерігати за станом рідини та клітини, зазвичай використовується в оптичних випробуваннях, але не має високої термостійкості, зазвичай не може використовуватися для автоклавування.
• Скляні пробірки для культивуванняХоча вони багаторазові та хімічно стабільні, вони дорогі, потребують додаткових процедур очищення та стерилізації, а також становлять потенційний ризик перехресного забруднення.

2. Класифікація за місткістю

Залежно від об'єму зразка, необхідного для експерименту, місткість пробірок для культури коливається від мікро- до великих об'ємів:

• Мікроцентрифужні пробірки: зазвичай використовується для дозування зразків, відцентрового осадження, екстракції ДНК/РНК та інших операцій.
• Стандартні пробірки для культивування: найчастіше використовувана ємність у лабораторії, придатна для культивування клітин, реакції змішування, консервації зразків та інших цілей.
• Пробірки для культивування великої місткості: підходить для великомасштабного культивування клітин або обробки великої кількості розчину.

3. Класифікація за спеціальною функцією

Пробірки доступні з різноманітними додатковими функціями для задоволення конкретних експериментальних потреб:

• Асептичні попередньо стерилізовані пробірки: стерилізовано на заводі гамма-випромінюванням або автоклавуванням, підходить для експериментів з високими асептичними вимогами.
• З кришкою картриджа: дозволяє газообмін, підходить для мікроорганізмів або клітинних ліній, що потребують аерації, та запобігає забрудненню з екзогенних джерел.
• Труби, стійкі до низьких температурМожна безпечно використовувати при температурі -80℃ або навіть у середовищі рідкого азоту, що підходить для тривалого зберігання біологічних зразків за низьких температур.
• Градуйовані/неградуйовані трубкиГрадуйовані пробірки зручні для швидкої оцінки та дозування об'єму рідини, що підвищує ефективність експериментів.

Ключові фактори вибору пробірок для культивування

У процесі розробки та проведення експерименту вибір відповідних одноразових пробірок для культивування має вирішальне значення для забезпечення ефективності експерименту та точності результатів. Дослідники повинні всебічно враховувати кілька ключових факторів:

1. Тип експерименту

Вимоги до пробірок для культурування значно різняться від експерименту до експерименту та повинні бути вибрані відповідно до змісту операції та експериментального середовища:

• Для культури клітинВимоги до стерильності надзвичайно високі, тому рекомендується використовувати стерильні попередньо стерилізовані пробірки з повітропроникними кришками-картриджами для забезпечення газообміну.
• ПЛР / молекулярно-біологічні експерименти: трубки не повинні містити ДНК-ферментів, РНК-ферментів та пірогенів, часто використовуйте поліпропіленові трубки чистого класу.
• Зберігання при низьких температурах: Щоб уникнути лізису за низьких температур, слід використовувати пробірки з хорошою стійкістю до низьких температур.

2. Характеристики вибірки

Фізико-хімічні властивості зразка безпосередньо впливають на вибір матеріалу та функціональну конфігурацію культуральних пробірок:

• Рідкі або тверді зразкивизначає необхідний об'єм та форму отвору трубки.
• Кислотні або лужні зразкиДля висококорозійних зразків потрібні хімічно стійкі матеріали, щоб уникнути деформації або забруднення трубки.
• Чи варто уникати світлаДля світлочутливих зразків слід вибирати бурштинові або непрозорі пробірки для культурального матеріалу, щоб запобігти фотодеградації.

3. Вимоги до стерилізації

Необхідність стерилізації та тип використовуваної стерилізації є ключовими факторами при виборі трубок:

• Попередня стерилізація проти самостерилізація: попередньо стерилізовані на заводі вироби підходять для високопродуктивних експериментів, що економить час; якщо в лабораторії є обладнання для автоклавної стерилізації, можна вибрати поліпропіленові трубки, які можна автоклавувати.
• Сумісність зі стерилізацієюНаприклад, матеріал PS не підходить для автоклавування та призначений лише для одноразового використання.

4. Сумісність

Пробірки повинні бути добре адаптовані до лабораторного обладнання, щоб забезпечити безперебійну роботу та надійні результати:

• Відцентрова сумісністьПробірки, що використовуються для центрифугування, повинні бути конструктивно міцними, щоб витримувати відцентрові сили за високих швидкостей обертання.
• Сумісність автоматизаціїДля експериментів, що потребують використання роботів-піпетувальників, автоматизованих систем дозування тощо, необхідно використовувати стандартизовані розміри пробірок.

5. Вартість та сталий розвиток

Розумний контроль витрат та споживання ресурсів також є важливим фактором для задоволення експериментальних потреб:

• Одноразові проти багаторазових: одноразові пробірки прості в експлуатації та запобігають забрудненню, підходять для високопродуктивних експериментів; багаторазові скляні пробірки підходять для базових експериментів з обмеженим бюджетом.
• Масштаб покупок: закупівля великих обсягів може знизити ціну за одиницю, що підходить для довгострокових, масштабних проектів; дрібномасштабні, індивідуальні специфікації є більш гнучкими, але відносно дорогими.

Рекомендації щодо поширених сценаріїв застосування

Відповідно до конкретних потреб різних типів експериментів, для кількох поширених сценаріїв застосування рекомендуються такі одноразові пробірки для культивування, спрямовані на підвищення ефективності та надійності експериментів:

1. Культивування клітин

• Рекомендований типстерильні поліпропіленові пробірки для культивування з повітропроникними кришками-картриджами
• ПричинаПоліпропіленовий матеріал має добру хімічну інертність та біосумісність, що підходить для рідини для культури клітин. Кришка картриджа забезпечує ефективний газообмін, запобігає мікробному забрудненню та відповідає газовому середовищу, необхідному для проліферації клітин.

2. Молекулярна реалізація ПЛР/кПЛР

• Рекомендовані типиспеціалізовані пробірки для ПЛР без нуклеаз та пірогенів або пробірки для мікроцентрифугування
• ПричинаПробірки з високочистого поліпропілену після ретельної обробки можуть ефективно запобігти деградації або забрудненню зразка, забезпечуючи точні та надійні результати ампліфікації. Для покращення ефективності теплопередачі рекомендується тонкостінна конструкція.

3. Зберігання при низькій температурі

• Рекомендований типПоліпропіленові трубки, стійкі до низьких температур, з антифризною конструкцією та гвинтовою кришкою
• ПричинаЦі пробірки можна використовувати для тривалого зберігання зразків при температурі -80°C або навіть у рідкому азоті, а спеціальна структура запобігає крихкому розтріскуванню пробірки та витоку зразка. Підходять для тривалого зберігання клітинних ліній, зразків крові, білків або нуклеїнових кислот.

4. Центрифуга

• Рекомендовані типиполіпропіленові пробірки високої толерантності, круглого або конічного дна, з центрифужними роторами
• ПричинаПП-трубки мають хороший відцентровий опір і можуть витримувати високі відцентрові сили без деформації чи розриву. Конічне дно допомагає збирати клітини або осад централізовано та збільшує швидкість відновлення.

Поширені помилки та способи їх уникнути

На практиці час від часу трапляються експериментальні невдачі через неправильний вибір пробірок для культурування. Нижче для ознайомлення дослідників наведено кілька поширених помилок та відповідні пропозиції щодо їх вирішення:

1. Неправильне використання матеріалів, що не є стійкими до високих температур, для автоклавування