Der pH-Wert wird für eine erfolgreiche Zellkultivierung als einer der Schlüsselfaktoren angesehen.
Indem der pH-Wert neutralisiert beziehungsweise den Gegebenheiten entsprechend kontrolliert wird, bieten Sie den Kulturen eine optimale Basis. Aber aus welchem Grund sind adhärente Zellen auf einen stabilen pH-Wert angewiesen, um kultiviert werden zu können? Hier erfahren Sie es.
Der pH-Wert im Allgemeinen
Der pH-Wert leitet sich von dem Lateinischen pondus Hydrogenii oder auch potentio Hydrogenii ab und ist somit eine Abkürzung für Gewicht und Kraft des Wasserstoffs. Mit dem pH-Wert wird angegeben, wie stark die saure beziehungsweise alkalische Wirkung einer wässrigen Lösung ist. Die Stärke einer basischen oder sauren Lösung wird beispielsweise mithilfe von Farbindikatoren bestimmt. Generell gilt: Jeder Zellprozess besitzt ein pH-Optimum, dem es unterliegt. Ähnlich wie bei Temperaturabweichungen können sich auch Schwankungen des pH-Werts negativ auf die Funktionsweise der Zelle auswirken und sogar zur vollständigen Dysfunktion führen.
Die Kultivierung von Zellen erfolgt in der Regel in einem Nährmedium. Ein stabiler pH-Wert des Nährmediums hat für das erfolgreiche Wachstum der Zellen daher oberste Priorität. Ein pH-Wert von 7,4 ist für einen Großteil der Säugetierzellen optimal. Transformierte Zellen bevorzugen hingegen einen pH-Wert von 7,0 bis 7,4. Ein höherer pH-Wert von 7,4 bis 7,7 bietet normalen Fibroblasten-Zelllinien eine gute Wachstumsgrundlage. All diese pH-Werte liegen auf der alkalischen Seite des Spektrums. pH-Werte unter einem Wert von 5 werden als sauer klassifiziert.
Um den pH-Wert von Kulturmedien zu bestimmen, wird häufig Phenolrot als Indikator der Zellkultur zugesetzt. Der Phenolrot-Indikator färbt Nährmedien mit einem pH-Wert von 7,4 rot, bei einem alkalischeren Milieu von 7,6 pink, bei einem Wert von 7,8 violett. Bei einem fallenden pH-Wert würde sich das anfängliche Rot vom Phenolrot in der Zellkultur schrittweise zu einem Gelb entwickeln.
CO2-Inkubatoren stabilisieren den pH-Wert
Mit einer regulierten CO2-Konzentration lässt sich der pH-Wert der Nährmedien stabilisieren, sodass eine optimale Basis für die Zellkultivierung geschaffen wird. Verwenden Sie für die Lagerung Ihrer Zellkulturen einen zuverlässigen CO2-Inkubator, zum Beispiel den hochwertigen Brutschrank von tritec®. Unsere Brutschränke sind GMP-konform qualifiziert und verfügen über einen erweiterten Temperaturbereich von fünf bis 99,9 Grad Celsius. Bestellen Sie alternativ einen Klimaschrank mit CO2-Begasung oder einen Kühlbrutschrank mit CO2-Begasung und entscheiden Sie sich somit für ein Gerät, das Ihnen die optimalen Voraussetzungen für eine erfolgreiche Kultivierung bietet.
Auch im Rahmen der CO2-Begasung der Zellkulturen sind einige Faktoren zu beachten: Stellen Sie sicher, dass sich der pH-Wert immer im idealen Bereich befindet. Eine Kontrolle mittels Phenolrot-Indikator ist auch während dauerhafter CO2-Begasung durchzuführen. Im Nährmedium wird in der Regel das offene Hydrogencarbonat-Puffersystem verwendet. Dessen Gleichgewicht wird von dem Austausch zwischen der CO2-haltigen Luft innerhalb des Inkubators und dem CO2-Gehalt im Nährmedium bedingt. Das Puffergewicht kann durch den CO2-Partialdruck verschoben werden.
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