臺式空氣浴搖床的振幅和轉(zhuǎn)速都會影響培養(yǎng)基中的氧氣傳遞效率OTR。氧氣傳遞效率是指氧氣從大氣中傳入到液體中的效率。OTR數(shù)值越高，氧傳遞效率越高。混合效果越好，氧傳遞速率(OTR)就越好。當(dāng)然很多科研人員也會用溶氧量這個數(shù)據(jù)來解釋。一般來說，振幅大，轉(zhuǎn)速快，OTR和溶氧效率都會高。轉(zhuǎn)速振幅的高低對于耗氧量大的菌，受溶氧影響大的菌株影響十分明顯。像做檸檬酸發(fā)酵等需氧量大時實驗，轉(zhuǎn)速過低會導(dǎo)致活菌數(shù)目大大減少的。還是在《毒力菌株發(fā)酵時間的優(yōu)化實驗》中對恒溫?fù)u床轉(zhuǎn)速設(shè)置4個梯度來研宄對菌株B.HLJ-37的影響，分別在轉(zhuǎn)速為0、100、200、250r/min時，進(jìn)行單因素對發(fā)酵的影響試驗。試驗結(jié)果顯示：細(xì)胞搖床轉(zhuǎn)速對發(fā)酵產(chǎn)生的活芽孢數(shù)以及活菌數(shù)也有著十分顯著的影響。發(fā)酵結(jié)束后，測定細(xì)胞搖床轉(zhuǎn)速為200r/min時，菌液中活芽孢數(shù)已經(jīng)達(dá)到9.;05X108CFU/mL，而細(xì)胞搖床轉(zhuǎn)速為0、100、250r/min的菌液中活芽孢數(shù)僅為9.31X107、3.37X108、6.32Xl08CTU/mL。測定細(xì)胞搖床轉(zhuǎn)速為200r/min時，菌液中活菌數(shù)已經(jīng)達(dá)到3.01X109CFU/mL，而搖床轉(zhuǎn)速為0、100、250r/min的菌液中活菌數(shù)僅為1.63X108、2.33X109、2.17X109CFU/mL。所以，可以得出搖床轉(zhuǎn)影響菌體生長、導(dǎo)致芽孢數(shù)和晶體蛋白產(chǎn)量下降，致使菌株毒力降低。
振幅的影響
振幅是指搖床托盤在做圓周運(yùn)動時的直徑，也稱為振蕩直徑或軌道直徑。根據(jù)上海博奧思生物技術(shù)有限公司提供的資料，振幅的選擇與氧氣傳遞效率（OTR）密切相關(guān)。OTR是指氧氣從大氣中傳入到液體中的效率，振幅越大，混合效果越好，從而提高OTR。例如，Infors提供的搖床振幅有3mm、25mm和50mm三種規(guī)格，其中25mm振幅可作為多功能振幅應(yīng)用于培養(yǎng)，是多數(shù)搖床的標(biāo)準(zhǔn)配置。
在細(xì)菌、酵母和真菌培養(yǎng)中，由于搖瓶中的氧氣傳遞效率遠(yuǎn)低于生物反應(yīng)器，因此選擇合適的振幅對氧傳遞尤為重要。對于錐形培養(yǎng)瓶的大小，建議25mm振幅應(yīng)用于25毫升到2升的培養(yǎng)瓶，而50mm振幅適用于2升至5升的培養(yǎng)瓶。
轉(zhuǎn)速的影響
轉(zhuǎn)速，以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（rpm）計量，與振幅共同影響氧傳遞速率。在細(xì)胞培養(yǎng)中，雖然哺乳動物細(xì)胞對氧氣的需求相對較低，但在使用直徑較大的燒瓶時，可以使用50毫米振幅。此外，轉(zhuǎn)速的調(diào)整需要考慮培養(yǎng)物對剪切力的敏感性，高轉(zhuǎn)速可能導(dǎo)致對剪切力敏感的培養(yǎng)物死亡。
振幅與轉(zhuǎn)速的關(guān)聯(lián)
振幅和轉(zhuǎn)速之間存在線性和平方關(guān)系。例如，從25mm振幅增加到50mm振幅（轉(zhuǎn)速相同），離心力增加2倍；而轉(zhuǎn)速提高2倍（振幅相同）時，離心力增加4倍。這種關(guān)系對于實現(xiàn)氧傳遞和混合效果至關(guān)重要。
更新時間：2024-05-24 
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