什么是厭氧缺氧手套箱?

研究人員一直在培養(yǎng)細(xì)菌和真核細(xì)胞數(shù)十年努力闡明它們的生物學(xué)功能,并制定和評(píng)價(jià)疾病的治療。而大氣的條件下培養(yǎng)的細(xì)胞可以產(chǎn)生有意義的結(jié)果,往往這些研究需要更緊密地模擬實(shí)際生理氣候環(huán)境。

在體內(nèi),動(dòng)物細(xì)胞暴露于氧氣濃度的范圍從1%**12%。在正常大氣壓條件下,氧的存在量的約21%的濃度。許多厭氧微生物不能在氧的存在下進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇x過(guò)程。事實(shí)上,氧的大氣濃度往往有毒的這些細(xì)胞。

 

為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),研究人員已經(jīng)開發(fā)了專門的商會(huì)鼓勵(lì)細(xì)菌和真核細(xì)胞的生長(zhǎng),努力研究其生理功能和開發(fā)疾病的治療方法。了解更多關(guān)于這些厭氧,缺氧手套箱和試驗(yàn)室。

厭氧生長(zhǎng)室和手套箱

厭氧生長(zhǎng)室和手套箱**初開發(fā)于50年前,研究厭氧微生物的生長(zhǎng):那些沒(méi)有氧氣茁壯成長(zhǎng)。這些腔室是氣密和含有手套端口以訪問(wèn)內(nèi)部樣品的操縱。通常情況下,這些腔室中的氧氣濃度范圍為0-5 ppm的。大氣中的氧氣是通過(guò)使用催化劑材料(典型的鈀)的化學(xué)反應(yīng)除去。

氣閘在低氧氣手套箱允許樣品和建筑材料的通路而不損害內(nèi)部環(huán)境。

氣閘在低氧氣手套箱允許樣品和建筑材料的通路而不損害內(nèi)部環(huán)境。圖文:謝爾實(shí)驗(yàn)室

為了保持較低的氧濃度,在手套箱通常包含一個(gè)氣閘推出樣品,試劑和媒體室。因?yàn)闇囟纫部梢杂绊懮L(zhǎng)和這些生物體的代謝過(guò)程,溫度控制也可。氣閘內(nèi)正壓可防止富氧氣體的流入,從大氣中。在他們的原生環(huán)境微生物研究的重要性不能被低估。引進(jìn)專業(yè)化厭氧室已導(dǎo)致新的生物研究的許多令人興奮的途徑。

厭氧生長(zhǎng)室已在醫(yī)藥,生物燃料,生物修復(fù)和藥物發(fā)現(xiàn)到治療病原微生物*域的突破功不可沒(méi)。

其中,被用于**生物研究厭氧生長(zhǎng)室的兩個(gè)顯著的例子是生物燃料和臨床診斷。目前調(diào)查人員正在利用厭氧微生物的力量來(lái)標(biāo)識(shí)用于創(chuàng)建生物柴油,可以替代化石燃料的基因。作為他們的代謝過(guò)程和厭氧室的產(chǎn)物用于操作和培養(yǎng)這些細(xì)菌,這些工程生物創(chuàng)建燃料。此外,許多病原微生物厭氧生長(zhǎng),所以腔室需要培養(yǎng)和研究它們的潛在臨床益處。

缺氧手套箱和生長(zhǎng)室

從謝爾實(shí)驗(yàn)室Bactrox缺氧室

從謝爾實(shí)驗(yàn)室Bactrox缺氧室

在體內(nèi),組織通常生長(zhǎng)在氧氣含量非常低低氧條件(從0-12%)。缺氧手套箱的建立是為了模擬這些條件,使更多的生理真核細(xì)胞的相關(guān)觀測(cè)組織。此外,許多微生物生長(zhǎng)在動(dòng)物內(nèi)缺氧條件。低氧氣室是必要的,再現(xiàn)的自然生長(zhǎng)狀態(tài)。低氧室酷似厭氧菌生長(zhǎng)室,但包含控件緊緊地調(diào)節(jié)有限的氧氣濃度。

而厭氧室被設(shè)計(jì)成保持氧含量盡可能低,缺氧室允許研究以實(shí)現(xiàn)氧的設(shè)定點(diǎn)模仿其樣品的生理?xiàng)l件。這些氣密室引進(jìn)氮和二氧化碳,以控制大氣中的氧。氧的電平被連續(xù)地用氮?dú)夂投趸嫉恼{(diào)整,以保持一個(gè)用戶指定的濃度的流量監(jiān)測(cè)。

此外,這些室中的溫度和相對(duì)濕度控制為**佳的生長(zhǎng)條件。因此,雖然缺氧室類似于該厭氧生長(zhǎng)室,它們需要氧的更精確的監(jiān)測(cè)和其它工藝氣體的更嚴(yán)格的控制,以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)條件。

幽門螺桿菌,放大。

幽門螺桿菌,放大。

微需氧生物體常常在低氧條件培養(yǎng)。它們需要氧氣的增長(zhǎng)水平低,而且往往動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)的。這些微生物的實(shí)例包括幽門螺桿菌和成員彎曲桿菌屬,生長(zhǎng)哺乳動(dòng)物的消化道內(nèi)哪個(gè)。H. 幽門螺桿菌引起消化性潰瘍,其中潰瘍性病變的胃內(nèi)形成一個(gè)痛苦的情況。的成員彎曲桿菌屬可以被引入到由食源性污染消化道,導(dǎo)致病癥,包括在艾滋病患者反復(fù)腹瀉和菌血癥。診斷和研究治療這些疾病,研究人員利用低氧室用于培養(yǎng)臨床樣品,并測(cè)試抗生素療法的功效。

**后的想法 

厭氧生長(zhǎng)室缺氧手套箱提供研究人員和臨床醫(yī)生學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),相關(guān)的生理?xiàng)l件下的真核和原核微生物。而在設(shè)計(jì)和功能密切相關(guān)缺氧室和厭氧生長(zhǎng)室利用不同的機(jī)制來(lái)刪除,并從內(nèi)部環(huán)境控制氧氣。專業(yè)手套箱給予研究和疾病開發(fā)新的治療方法,生產(chǎn)生物燃料,并通過(guò)生物修復(fù)管事環(huán)境科學(xué)家的機(jī)會(huì)。