二氧化碳培養(yǎng)箱：細胞培養(yǎng)小科普
大家有沒有試過，把培養(yǎng)基凍起來，顏色會有變化嗎？顏色一開始變黃！解凍以后，又會慢慢變紅！為什么呢？
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如果凍的液體是水，或是緩沖液，顏色會有變化嗎？
并不會有變化！
原因是因為，培養(yǎng)基中會加入酸堿指示劑，例如酚紅，用于檢測培養(yǎng)基的酸堿性。當培養(yǎng)基酸性增加時，酚紅會呈現(xiàn)黃色，當培養(yǎng)基堿性增加時，酚紅會呈現(xiàn)紅色。
在細胞培養(yǎng)過程中，細胞代謝會產(chǎn)生酸性代謝產(chǎn)物，使培養(yǎng)基酸性增加，因此培養(yǎng)基會逐漸變黃。當培養(yǎng)基解凍后，酸性代謝產(chǎn)物逐漸消耗，培養(yǎng)基的酸性減少，導致酚紅顏色逐漸變回紅色。
如果凍結(jié)的液體是水或緩沖液，一般不會出現(xiàn)顏色的變化。這是因為水和緩沖液不含有酸堿指示劑，所以當其凍結(jié)和解凍時，顏色不會發(fā)生變化。
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為什么細胞培養(yǎng)基冷凍以后，會變酸呢？
細胞培養(yǎng)基凍結(jié)后變酸的原因是由于冰凍過程中，液體中的二氧化碳和其他氣體會逸出。冰結(jié)過程中，水分子會有序排列形成晶體，氣體無法溶解在冰中，因此逸出。培養(yǎng)基中二氧化碳的減少會導致酸堿度的變化，使培養(yǎng)基變酸，從而導致培養(yǎng)基的顏色變黃。
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培養(yǎng)箱的CO2濃度為什么要設(shè)置5%？
培養(yǎng)箱的CO2濃度設(shè)置為5%是為了模擬細胞/組織在生物體內(nèi)的生長環(huán)境，并提供適合細胞體外培養(yǎng)的條件。培養(yǎng)箱要求穩(wěn)定的溫度、CO2水平、酸堿度和濕度，其中CO2濃度的穩(wěn)定性對細胞培養(yǎng)非常重要。
以常用的細胞培養(yǎng)基DMEM為例，其碳酸氫鈉濃度為1.5g/L。廠家已經(jīng)測試好對應(yīng)的培養(yǎng)箱濃度在5%左右，假如該培養(yǎng)基碳酸氫鈉濃度變?yōu)?g/L，則培養(yǎng)箱CO2濃度應(yīng)維持在10%。
國外常用的培養(yǎng)條件就是，1升培養(yǎng)基里含3克NaCO3，CO2培養(yǎng)箱的濃度是10%。而國內(nèi)大多數(shù)是5%的濃度，相對應(yīng)的培養(yǎng)基內(nèi)碳酸氫鈉濃度就在1.5g/L左右。
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