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19 de febrero de 2021
Consideraciones clave al comprar una incubadora de CO2
UNA HERRAMIENTA DE INVESTIGACIÓN CRÍTICA
Las incubadoras de CO2 proporcionan un entorno óptimo para el crecimiento de cultivos de células de tejidos en laboratorios de investigación clínica y de ciencias biológicas. Los parámetros que contribuyen a unas condiciones óptimas de crecimiento son humedad, control de temperatura, esterilidad, control de gas CO2 y / o control de O2.
Operadas de manera eficaz, estas incubadoras pueden mantener las células durante períodos prolongados de tiempo, lo que permite la investigación y otras actividades necesarias relacionadas con el cultivo de células y tejidos que contienen. Sin embargo, para garantizar que las células se mantengan en un entorno en el que estén protegidas, es necesario comprar la incubadora adecuada para sus necesidades específicas. Para lograrlo, se requiere una gran conciencia de los diferentes aspectos y características de las incubadoras de hoy. Esta guía de compra cubre la clave consideraciones al tomar una decisión de compra para una incubadora de CO2.
El agua tiene una mayor capacidad calorífica específica que el aire, por lo que se suele utilizar para regular la temperatura interior de las incubadoras de laboratorio. La cámara de crecimiento está rodeada por una chaqueta de agua. [ A] que se calienta con elementos calefactores [ B] , que a su vez calienta la cámara de crecimiento.
El agua circula por convección, intercambia calor con la cámara de crecimiento y actúa como amortiguador térmico. Este búfer es especialmente importante en caso de un corte de energía. La mayor estabilidad térmica del agua frente al aire permite que la incubadora mantenga la temperatura interna de cuatro a cinco veces más que una incubadora de calor directo.
Las incubadoras con camisa de agua, cuando están llenas, son muy pesadas y deben vaciarse antes de moverlas. Una vez movido y rellenado, puede llevar hasta 24 horas alcanzar una temperatura de funcionamiento estable. Una ventaja de la masa de agua adicional es la tendencia a amortiguar la vibración, lo que puede ayudar al crecimiento de células sensibles a la vibración.
Ventajas:
Mayor nivel de precisión y uniformidad de temperatura
Vibración más baja
Menos afectado por cortes de energía
Inconvenientes:
Pesado
Tiempo de inicio y recuperación más lento
Incubadoras de CO2 con camisa de agua frente a calor directo
Ambas incubadoras con chaqueta de agua y calor directo de CO2 establecen y mantienen una temperatura interior uniforme de 37 ° C para asegurar el crecimiento adecuado de las células. Para lograr esta temperatura constante, la cámara interior está rodeada de agua ó elementos calefactores. Cada tecnología tiene ventajas y desventajas específicas. Antes de tomar decisiones sobre la compra de una incubadora con chaqueta de agua o calor directo, se deben tener en cuenta varios factores.
Incubadoras de CO2 NuAire con Calor Directo
Proporcionan un entorno de crecimiento in vitro estable con elementos calefactores en todos 6 lados de la cámara. El aislamiento de espuma de alta densidad estabiliza la temperatura de la cámara interior, lo que potencialmente reduce los costos de energía. Las características únicas como el ciclo de esterilización dual y el control de la humedad y la hipoxia ayudan a garantizar que se satisfagan las necesidades de investigación.
Incubadoras de CO2 con chaqueta de agua NuAire
Proporcionan un entorno de crecimiento in vitro estable calentando la cámara de crecimiento con una chaqueta de agua. El agua circula dentro de las paredes de la camisa produciendo una uniformidad de temperatura de ± 0,2 ° C. La camisa de agua hace que la temperatura de la cámara sea menos susceptible a las fluctuaciones en el área circundante. La masa de agua adicional amortigua las vibraciones, lo que beneficia a las células sensibles a las vibraciones.
Las incubadoras de Calor Directo rodean la cámara interior con elementos calefactores (C) , típicamente encerrado por aislamiento [ D] .
Las incubadoras de Calor Directo son más livianas y, debido a que la cámara interior se calienta directamente, la temperatura de operación se puede alcanzar y recuperar más rápidamente los cultivos. Además, un ventilador puede crear vibraciones y, en algunos casos, crear un entorno más propicio para el crecimiento de contaminantes como hongos y bacterias.
Algunas incubadoras de calor directo se basan en la convección para mantener el calor distribuido uniformemente dentro de la cámara, mientras que otras mantienen la distribución del calor mediante asistencia mecánica, como un ventilador. Un desafío potencial con las incubadoras de calor directo es que el aire forzado puede conducir a una mayor evaporación de de descontaminar por calor, usando ciclos de calor seco o humidificado.
Ventajas:
Tiempo de recuperación y arranque de temperatura
Más rápido
Ciclo de descontaminación a altas temperaturas
Encendedor
Inconvenientes:
Más afectados por cortes de energía
INCUBADORAS DE CO2 MANTENIMIENTO DE LA TEMPERATURA INTERNA
Procedimientos de control de temperatura
Si bien la ubicación y otros factores físicos pueden influir en el rendimiento de la incubadora, la capacitación adecuada del personal es aún más importante para mantener una temperatura de funcionamiento constante. Si se colocará incubadora en un área sujeta a inestabilidad de temperatura, considere un modelo con camisa de agua debido a la mayor estabilidad térmica.
Cada vez que se abre la puerta de una incubadora, el aire más frío del área circundante puede ingresar a la cámara de crecimiento. Esto reduce la temperatura, interrumpe la mezcla de gases de la cámara de crecimiento y puede introducir contaminantes como esporas de moho o bacterias. Habrá un período de rendimiento subóptimo a medida que la incubadora restablezca las condiciones interiores adecuadas.
El personal debe estar capacitado para limitar el número y la duración de las aperturas de las puertas. Si se abren puertas con frecuencia , considere la compra de una incubadora de calor directo que pueda restaurar la temperatura de la cámara de crecimiento con más con rapidez que un modelo con chaquea de agua. Las incubadoras de C02 equipadas con múltiples puertas interiores pueden limitar exposición de contenidos cuando la puerta principal este abierta. [ F]
Ubicación de la incubadora: consideraciones medioambientales
Considere la ubicación planificada de una incubadora de C02 al tomar una decisión de compra. La actuación de una incubadora puede verse afectada negativamente por las fluctuaciones de temperatura en el entorno circundante.
Evite colocar incubadoras cerca de fuentes de calor, como la luz solar directa. [ G], o junto a un horno, agitador o autoclave [ H] .
Tenga en cuenta los patrones comunes de calentamiento o enfriamiento al ubicar una incubadora cerca de un difusor de HVAC. Puede ser necesario bloquear el flujo de aire de calefacción / refrigeración en la dirección de una incubadora. [ I] . Los fabricantes generalmente prueban sus incubadoras para detectar fluctuaciones de temperatura y hacen un seguimiento de estas pruebas publicando estadísticas de uniformidad de temperatura. Tenga en cuenta estas estadísticas al decidir dónde ubicar una incubadora.
Control de humedad
Mantener la humedad correcta dentro de una incubadora es esencial. Sin un control adecuado de la humedad, el flujo de aire puede provocar una evaporación excesiva, lo que permite la desecación del cultivo celular. La prevención de daños en las células almacenadas depende tanto del control de la humedad como del volumen y la velocidad del flujo de aire que se produce dentro de la cámara. Algunos fabricantes, incluido NuAire, reducen el flujo de aire dentro de sus incubadoras para evitar secar los cultivos celulares. El “Sistema de filtración HEPA de circuito cerrado” de NuAire [ J] logra esto, y es un equipo estándar en todas las incubadoras de CO2 de NuAire. La tecnología relentiza el flujo de aire a un intercambio de aire cada 30 minutos dentro del interior de la cámara, que minimiza la evaporación o la desecación de las muestras de células.
CONSIDERACIONES DE UBICACIÓN DENTRO DEL LABORATORIO
CO2 Y CONTROL DE CONTAMINACIÓN
Control de CO2
Mantener un nivel de CO2 saludable dentro de la incubadora es importante como CO2 interactúa con el sistema tampón de los medios de cultivo celular para determinar el pH del medio. Una elección clave a hacer para control del CO2 es qué tipo de sensor de CO2 tendrá la incubadora. Si bien muchas incubadoras utilizan el Sensor de conductividad térmica (TC) más tradicional, el tipo más nuevo de sensor de infrarrojo (IR) suele ser más eficaz ya que no es tan sensible a las fluctuaciones causadas por la apertura de puertas.
Sensores de conductividad térmica medir la diferencia en la resistencia eléctrica entre una celda de referencia sellada y una celda abierta a la atmósfera de la cámara C02. El contenido se calcula en función de la diferencia de resistencia entre las dos células.
Sensor de C02 Infrarrojo (IR) Los sensores de infrarrojo se basan en el hecho de que cada gas absorbe una distinta longitud de onda de luz. El CO2 absorbe la longitud de onda 4.3 μm, dentro de la porción infrarroja del espectro electromagnético.
Consideraciones de contaminación
Además de los muchos factores relacionados con el mantenimiento de un entorno de crecimiento celular ideal, otra preocupación importante al seleccionar una incubadora de C02 es evitar la contaminación de cultivos celulares.
Uso normal
Los contaminantes pueden introducirse mediante el uso normal de la incubadora. Por ejemplo, las partículas suspendidas en el aire, como las esporas de moho, pueden entrar cada vez que se abre la puerta. Este riesgo puede minimizarse con un buen procedimiento de laboratorio, pero la cámara de crecimiento eventualmente quedará expuesta al ambiente circundante.
Error de usuario o procedimiento inadecuado
Los contaminantes también pueden introducirse a través de procedimientos de laboratorio inadecuados o errores del personal. Tocar el interior de la incubadora con la mano desnuda o con un guante contaminado puede introducir bacterias o virus.
Reducir el riesgo de contaminación
La filtración HEPA del aire dentro de la cámara de crecimiento es un filtración HEPA de circuito cerrado de NuAire hace circular continuamente el aire de la cámara de crecimiento a través de un filtro HEPA para minimizar el riesgo de contaminantes introducidos por la apertura de una puerta.
Descontaminación y limpieza
Muchas incubadoras de C02 utilizan ciclos de esterilización para limpiar las superficies interiores. Los ciclos de esterilización a altas temperaturas requieren vaciar la incubadora antes de la descontaminación.
Las incubadoras de C02 de Calor directo como Serie NU-5800 de NuAire ofrecen dos tipos de ciclo de esterilización por calor. Un ciclo humidificado a 95 ° C y un ciclo seco a 145 ° C se combinan para esterilizar el interior de la incubadora.
CONTROL DE CONTAMINACIÓN
Consideraciones de limpieza y construcción
La cámara de crecimiento de la incubadora de C02 construida con esquinas redondeadas [ K] ofrece ventajas en control de contaminación. Las esquinas redondeadas eliminan las grietas estrechas donde se pueden acumular los contaminantes y los desinfectantes químicos pueden entrar en contacto con una mayor superficie de la cámara.
La junta de la puerta principal crea un sello hermético alrededor de la puerta interior. Esta junta es un área donde la humedad puede acumularse, dando lugar a condiciones más propicias para el crecimiento de hongos. Una junta que se puede quitar para limpiar se puede desinfectar mucho más a fondo. Si usa un junta-V tenga en cuenta la dirección de la aleta. Una aleta que apunta hacia afuera [ L] recogerá partículas, evitando que entren en la cámara de crecimiento. Una solapa que apunta hacia adentro es un área de acumulación de humedad y una fuente de contaminación.
Cobre
Otra forma de obtener una protección continua es seleccionar una incubadora que utilice cobre. [ M] para superficies interiores. El cobre tiene propiedades que pueden inhibir el crecimiento de bacterias. NuAire ofrece una aleación de cobre antimicrobiana para superficies de cámaras de crecimiento y estanterías.
Suministro de equipos de laboratorio NuAire
NuAire fabrica equipos de laboratorio científico diseñados y diseñados ergonómicamente que brindan protección al personal, los productos y / o el medio ambiente en entornos de investigación críticos. La línea de equipos de laboratorio de NuAire incluye:
Referencias:
Nuaire. 2019. CO2 Incubator Buying Guide. Key Considerations when purchasing a CO2 incubator. USA.
Conozca más sobre nuestras Incubadoras de CO2 en la sección de Ciencias de la vida en nuestra web. Para más información, puede comunicarse con nosotros al 336 – 6523 o ventas@omegaperu.com.pe