Orbit en RPM op de orbital shaker: zo borgt u consistente bacteriegroei

Orbital shaker RPM bepaalt zuurstofoverdracht

Orbital shaker RPM beïnvloedt de aeratie van bacterieculturen direct. Zuurstof lost namelijk beperkt op in vloeistof. Daarom is schudden belangrijk om zuurstof in het medium te krijgen. Door agitatie wast vloeistof tegen de wand. Hierdoor groeit het contactoppervlak met lucht. Vervolgens stijgt de zuurstofoverdracht naar het medium. Tegelijk blijft temperatuur een kernfactor die de shaker helpt stabiliseren. Voor geschikte systemen, zie Schudden en Mengen.

Orbital shaker RPM en orbit hebben een lineaire relatie met OTR

Orbitdiameter heeft een lineaire relatie met de Oxygen Transfer Rate, of OTR. Als de orbitdiameter verdubbelt, verdubbelt de OTR eveneens. Bovendien heeft OTR ongeveer een 1:1 relatie met de agitatiesnelheid. In een voorbeeld gaf 150 RPM een maximale OTR van 11. Bij 300 RPM werd dat 20, in een 250 mL kolf met 26 mL volume. Dit gold bij een 2 inch, of 5 cm, orbitdiameter. Echter, te hoge snelheid kan shear veroorzaken en cellen beschadigen. Wilt u keuzes in één overzicht, bekijk Schudders en mengers voor laboratoria.

Volume en flaskkeuze sturen aeratie en reproduceerbaarheid

Het kolfvolume en het vulvolume bepalen de aeratie sterk. Daarom presteren culturen beter bij 10 tot 25% vulgraad. Voor een 2 liter kolf adviseert men 200 tot 500 mL medium. Een kleiner volume maximaliseert namelijk het lucht-vloeistofoppervlak. Baffles lijken nuttig, maar ze geven vaak te veel spatten. Hierdoor ontstaat schuim, met risico op overstromen of contaminatie. Leg deze keuzes vast in uw SOP’s voor consistente resultaten.

Orbit conversie: zo vertaalt u instellingen tussen shakers

Bij een nieuwe shaker wilt u vergelijkbare vloeistofbeweging behouden. Daarom richt de conversie zich op gelijke kracht en versnelling. De massa blijft gelijk bij dezelfde kolf en hetzelfde volume. Versnelling hangt af van snelheid en radius van de orbit. De applicatienote geeft hiervoor een conversieformule met d1, d2, r1 en r2. In een voorbeeld werd 1 inch bij 300 RPM vertaald naar 0,75 inch. De voorspelling was 346 RPM, terwijl 350 RPM empirisch goed werkte. Een tweede voorbeeld ging van 18 mm bij 230 RPM naar 25 mm. De voorspelling was 196 RPM, terwijl 200 RPM het beste bleek. Kortom, u bespaart materiaal en testcycli bij shakerwissels. Borg dit proces bovendien via service en onderhoud en preventief onderhoud.