Инкубатор

Если нет возможности организовать термальную комнату, может возникнуть необходимость приобретения эквивалентного сухого инкубатора. Даже при наличии термальной комнаты иногда удобнее иметь дополнительный инкубатор для трипсинизации культуры поблизости от ламинарного шкафа (приблизительно 50–200 л на одного сотрудника) с принудительной вентиляцией, температурным контролем с точностью до ±0,2 °C и термостатом безопасности, который прекратит нагревание, выключив инкубатор, если температура превысит необходимую, или, что лучше, примет на себя функцию регуляции работы инкубатора, если основной термостат сломается. Инкубатор должен быть устойчив к коррозии (например, из нержавеющей стали, хотя анодированный алюминий тоже подходит для сухого инкубатора) и легок для уборки. Двойная камера или два инкубатора, поставленные один на другой и независимо регулируемые, — предпочтительнее, чем один большой инкубатор, поскольку в первом случае обеспечивается лучший температурный контроль для большего количества культур, к тому же, если один из инкубаторов сломается или потребует уборки, может быть использован второй.

Многие инкубаторы имеют водяную рубашку для равномерного распределения тепла во внутреннем пространстве, что позволяет избежать холодовых пятен. Эти инкубаторы дольше держат температуру при поломке нагревательной системы или выключении электроснабжения. Тем не менее, новые высокоэффективные изолирующие материалы и диффузная поверхность нагревательных элементов дают те же преимущества, но позволяют обойтись без водяной рубашки и делают перемещение инкубатора более легким (при необходимости перемещения инкубатора с водяной рубашкой необходимо слить воду).

Полки инкубатора обычно перфорированы для улучшения циркуляции воздуха. Однако перфорация может привести к неравномерности распределения клеток в монослойных культурах и различию в клеточной плотности в образцах, располагающихся на разных полках. Такие различия могут возникнуть и в результате конвекционных потоков, возникающих над точками контактов чашек с полками по сравнению с дырками в полках, либо могут иметь отношение к областям местного охлаждения, возникающим при открывании дверей. Хотя при рутинных манипуляциях обычно такие проблемы не возникают, при выполнении экспериментов, в которых однородная плотность культуры важна, следует помещать флаконы и чашки на изолирующий кафель или металлический поддон.

Влажный CO2-инкубатор

Хотя культуры могут инкубироваться в закрытых флаконах в обычном сухом инкубаторе или термальной комнате, некоторые сосуды, например чашки Петри или многолуночные планшеты, требуют контролируемого состава атмосферы с высокой влажностью и более высоким уровнем CO2. Самым дешевым путем контроля газовой фазы является помещение культуры в пластиковую коробку или камеру (Bellco, МР Biomedicals), заполнение контейнера газом с необходимой концентрацией CO2 и герметизация ее. Если контейнер не полностью заполнен чашками, поместите в него открытые чашки Петри с водой с тем, чтобы повысить влажность в камере.

CO2-Инку6аторы более дороги, но простота их использования и постоянный контроль давления CO2 и температуры (анаэробные сосуды и поглотители влаги удлиняют время нагревания) компенсируют расходы. Контроль влажности достигается использованием увлажняющих поддонов, а контроль давления CO2 — при помощи CO2-регулирующего оборудования, которое всасывает воздух из инкубатора в отдельную камеру, где определяется концентрация CO2, а также вводит чистый CO2 в инкубатор для пополнения дефицита. Воздух циркулирует вокруг инкубатора путем естественной конвекции или в результате использования вентилятора, который поддерживает как уровень CO2, так и температурный режим. Существует мнение, что инкубаторы, снабженные вентилятором, восстанавливают уровень CO2 и температуры после открывания двери инкубатора быстрее, хотя инкубаторы с естественной циркуляцией также могут восстанавливать режим достаточно быстро, при этом ниже риск контаминации. Кроме того, сухие, подогретые стенки инкубатора обеспечивают меньшее заражение стенок грибами, поскольку остаются сухими даже при относительно высокой влажности. Некоторые типы контролирующего уровень CO2 оборудования нуждаются в периодической калибровке каждые несколько месяцев, но использование золотой проволоки или инфракрасного детектора минимизирует дрейф нуля и многие модели автоматически переустанавливают нулевое значение детектора CO2.

Устройство CO2-инкубатора

Устройство CO2-инкубатора. Вид спереди контрольной панели и секции внутренней камеры двух стилизованных влажных CO2-инкубаторов. (а) Инкубатор с водяной рубашкой и циркуляцией воздуха за счет вентилятора. (б) Сухостенный инкубатор без циркуляторного вентилятора (общая схема, не относящаяся к конкретным компаниям-производителям)

Размеры инкубатора определяются потребностями лаборатории — как количеством сотрудников, пользующихся им, так и типами культур, с которыми они работают. Пять человек, пользующихся только плашками для микротитрации, могут использовать 1000 плашек (приблизительно 100 000 индивидуальных культур) или проводить 10 экспериментов, каждый из которых может потребовать инкубатор небольших размеров, в то время как один человек, ведущий клонирование клеток, может заполнить одну колку за один или два эксперимента. Экономически невыгодно инкубировать в CO2-инкубаторах флаконы, особенно больших размеров. Для этих целей лучше использовать обычные инкубаторы или термальные комнаты. Если требуется CO2, то флаконы должны быть заполнены газом из баллонов или CO2-газопровода.

Частая уборка инкубатора, в частности влажного, — важный элемент его эксплуатации, поэтому внутреннее пространство должно легко разбираться, не оставляя недоступных для мытья частей и углов. Вынутые из инкубатора флаконы или чашки либо коробки, содержащие их, при переносе в ламинарный шкаф и дальнейшем использовании должны быть обработаны тампоном с этанолом до открывания.