離心在細(xì)胞培養(yǎng)工作流程中起著至關(guān)重要的作用。例如，在傳代中，必須將培養(yǎng)物離心以濃縮細(xì)胞并將它們與舊的生長培養(yǎng)基分離。當(dāng)實驗結(jié)束時，離心通常用于支持樣品表征和分析。該技術(shù)的另一個關(guān)鍵用途是收集細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外產(chǎn)物，例如抗體和其他蛋白質(zhì)。

臺式離心機(jī)是細(xì)胞培養(yǎng)實驗室的主力，應(yīng)用廣泛。然而，在使用傳統(tǒng)的臺式系統(tǒng)時，科學(xué)家們可能會遇到一系列挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)可能會危及他們工作流程的完整性、生產(chǎn)力和可重復(fù)性。在本文中，我們討論了這些問題并解釋了最新的技術(shù)進(jìn)步如何幫助實驗室克服這些問題，從而使組織能夠提高效率并獲得更可靠的結(jié)果。

與傳統(tǒng)臺式離心系統(tǒng)相關(guān)的挑戰(zhàn)

在任何細(xì)胞培養(yǎng)實驗室中，最根本的挑戰(zhàn)是避免污染。微生物的無意引入會嚴(yán)重影響生產(chǎn)力，從本質(zhì)上講，在清潔設(shè)施和補(bǔ)充材料時，細(xì)胞培養(yǎng)活動會突然停止。由于隨之而來的工作、資源和時間的損失，組織可能會承受巨大的成本。

傳統(tǒng)的臺式離心工作流程可以通過多種方式使實驗室容易受到污染。就其本質(zhì)而言，離心機(jī)會產(chǎn)生氣溶膠，從而增加了在樣品之間轉(zhuǎn)移材料的可能性。如果密封不完全有效或儀器難以清潔，則這種風(fēng)險會進(jìn)一步增加。在某些模型中，設(shè)計用于促進(jìn)腔室排出的通道可以為污染物的進(jìn)入提供潛在途徑。

在支持多種不同的工作流程的同時保持生產(chǎn)力也被證明具有挑戰(zhàn)性。現(xiàn)代細(xì)胞培養(yǎng)實驗室使用范圍廣泛的樣品和容器類型，必須快速輕松地適應(yīng)這些類型以保持效率。例如，科學(xué)家可能需要在 50 mL 錐形管中離心細(xì)胞，然后使用相同的儀器離心樣品以在 2 mL 離心管中進(jìn)行測序。要在這些不同的應(yīng)用之間輕松方便地切換，更換容量較小的轉(zhuǎn)子是必不可少的。然而，這通常是一個耗時且繁瑣的過程，需要特定的工具。

即使離心機(jī)允許更換轉(zhuǎn)子，一些傳統(tǒng)的臺式系統(tǒng)也不支持細(xì)胞培養(yǎng)實驗室中常用的所有容器類型。有些系統(tǒng)不能容納細(xì)胞培養(yǎng)瓶，這意味著科學(xué)家在傳代細(xì)胞時經(jīng)常需要將樣品轉(zhuǎn)移到錐形管中，然后再轉(zhuǎn)移回來。這些轉(zhuǎn)移階段需要時間并增加丟失樣品材料或引入污染的風(fēng)險。

除了生產(chǎn)力和生物防護(hù)方面的挑戰(zhàn)外，使用傳統(tǒng)的臺式離心機(jī)也很難實現(xiàn)良好的重現(xiàn)性。高運行間一致性在細(xì)胞培養(yǎng)中至關(guān)重要，不僅可以支持研究項目的可靠結(jié)果，還可以在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模時滿足良好生產(chǎn)規(guī)范的要求。例如，溫度波動是離心工作流程不一致的主要原因，在使用冷凍離心機(jī)系統(tǒng)和處理敏感細(xì)胞系時尤其令人擔(dān)憂。施加于樣品的總離心力的差異也會限制重現(xiàn)性：這些變化可能是由系統(tǒng)特定因素（例如儀器使用年限）以及環(huán)境因素（包括電壓波動和負(fù)載）引起的。

使用先進(jìn)的臺式離心機(jī)推動生物防護(hù)、生產(chǎn)力和重現(xiàn)性的提高

臺式離心系統(tǒng)的最新進(jìn)展現(xiàn)在使細(xì)胞培養(yǎng)實驗室能夠?qū)崿F(xiàn)最高水平的生物防護(hù)、生產(chǎn)力和重現(xiàn)性。一些最新的系統(tǒng)通過在蓋子和電機(jī)周圍采用高效密封來阻止空氣進(jìn)入腔室，從而最大限度地降低污染風(fēng)險。單手桶密封等其他創(chuàng)新更容易實現(xiàn)出色的生物防護(hù)。許多最新型號現(xiàn)已通過國際公認(rèn)的安全組織的認(rèn)證，隨著監(jiān)管要求變得更加嚴(yán)格，這是一個顯著的優(yōu)勢。

設(shè)計的不斷改進(jìn)意味著許多臺式系統(tǒng)都具有提高生產(chǎn)率的功能。先進(jìn)的轉(zhuǎn)子交換機(jī)制使科學(xué)家能夠通過按下按鈕在轉(zhuǎn)子之間安全地切換，從而將轉(zhuǎn)移時間顯著縮短至幾秒鐘。由于改進(jìn)的符合人體工程學(xué)的蓋子設(shè)計和更寬的打開角度，現(xiàn)代儀器還可以促進(jìn)更快的裝卸程序。此外，一些新型號包含針對易用性而優(yōu)化的用戶界面，提供觸摸屏功能、簡單的菜單訪問和直觀的操作以簡化工作流程。

使用適用于更廣泛應(yīng)用的離心機(jī)系統(tǒng)也可以提高實驗室生產(chǎn)力。帶有碳纖維轉(zhuǎn)子的儀器可以支持范圍廣泛的容器，因為這種材料可以被模塑以完美地適合管子、瓶子和其他消耗品。這些系統(tǒng)提供的增強(qiáng)的靈活性消除了傳代中低效的三階段傳輸協(xié)議的需要。

臺式離心機(jī)的技術(shù)進(jìn)步也提高了每次運行的重現(xiàn)性。例如，具有內(nèi)置“預(yù)冷”功能的系統(tǒng)可確保離心機(jī)在運行開始前處于所需溫度，支持更一致的環(huán)境控制。除了測量室內(nèi)空氣溫度外，最新型號現(xiàn)在還可以控制鏟斗核心溫度，更好地將樣品保持在正確的條件下。

為了支持更一致的總離心力，開發(fā)了軟件以確保不同的樣品受到相同的總離心力，而不管系統(tǒng)特定或情況因素如何。諸如高級積分器功能之類的解決方案能夠通過計算樣品所受的力并調(diào)整旋轉(zhuǎn)時間進(jìn)行補(bǔ)償來自動補(bǔ)償這些變量。通過這種方式，實驗室可以受益于操作員、運行、儀器和站點之間改進(jìn)的一致性。

下一代臺式離心機(jī)正在改進(jìn)細(xì)胞培養(yǎng)工作流程

臺式離心技術(shù)的最新進(jìn)展現(xiàn)在使細(xì)胞培養(yǎng)科學(xué)家能夠克服傳統(tǒng)離心系統(tǒng)的局限性。通過支持提高生產(chǎn)力、可重復(fù)性和生物防護(hù)，這些下一代儀器使細(xì)胞培養(yǎng)實驗室能夠提高性能并產(chǎn)生更一致的結(jié)果。