雷弗 BT101L 流量型智能蠕動(dòng)泵在生物實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞培養(yǎng)液精準(zhǔn)供給的方案
上海儀器網(wǎng) / 2025-09-16
生物實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞培養(yǎng)（如哺乳動(dòng)物細(xì)胞、微生物發(fā)酵）對(duì)培養(yǎng)液的供給精度、無菌性及穩(wěn)定性要求極高。培養(yǎng)液流量波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞生長微環(huán)境失衡（如營養(yǎng)濃度不均、pH 值波動(dòng)），進(jìn)而影響細(xì)胞活性、增殖速率及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)性。傳統(tǒng)手動(dòng)移液器加液存在效率低、誤差大（單次加液誤差可達(dá) ±5%）的問題，而普通蠕動(dòng)泵缺乏智能流量調(diào)控與無菌適配設(shè)計(jì)，難以滿足長時(shí)間連續(xù)培養(yǎng)需求。雷弗 BT101L 流量型智能蠕動(dòng)泵憑借精準(zhǔn)流量控制、無菌兼容及智能編程功能，為生物實(shí)驗(yàn)細(xì)胞培養(yǎng)液供給提供了標(biāo)準(zhǔn)化解決方案。?
一、方案背景與實(shí)驗(yàn)痛點(diǎn)?
細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)液供給需滿足三大核心要求：一是流量精準(zhǔn)，如貼壁細(xì)胞培養(yǎng)需每日供給 0.5-2mL/cm² 的培養(yǎng)液，誤差需≤±1%，否則會(huì)導(dǎo)致局部營養(yǎng)過?；騾T乏；二是無菌輸送，培養(yǎng)液接觸的管路若存在污染，會(huì)引發(fā)細(xì)胞污染（如細(xì)菌、真菌污染），導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗；三是連續(xù)穩(wěn)定，部分長期培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)（如 72 小時(shí)細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)）需 24 小時(shí)不間斷供給，中途斷供會(huì)造成細(xì)胞凋亡。傳統(tǒng)方案存在明顯短板：手動(dòng)加液需頻繁打開培養(yǎng)箱，增加污染風(fēng)險(xiǎn)，且無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)供給；普通蠕動(dòng)泵流量調(diào)節(jié)依賴手動(dòng)旋鈕，無法精準(zhǔn)記憶不同細(xì)胞的供給參數(shù)，且管路兼容性差，難以適配無菌耗材。?
二、BT101L 流量型智能蠕動(dòng)泵的技術(shù)適配性?
該蠕動(dòng)泵專為生物實(shí)驗(yàn)場景優(yōu)化，核心優(yōu)勢完美匹配細(xì)胞培養(yǎng)液供給需求：?
- 高精度流量控制：流量范圍 0.0001-380mL/min，支持恒流、定時(shí)定量兩種模式，恒流模式下流量精度 ±0.5%（5-380mL/min 區(qū)間），完全滿足細(xì)胞培養(yǎng)的微量精準(zhǔn)供給需求；?
- 無菌兼容設(shè)計(jì)：適配食品級(jí)硅膠管、氟橡膠管等無菌管路（內(nèi)徑 0.8-16mm 可選），管路與泵頭無死體積接觸，且支持高溫滅菌（硅膠管可耐受 121℃高壓蒸汽滅菌），避免培養(yǎng)液污染；?
- 智能編程功能：內(nèi)置 10 組自定義程序，可存儲(chǔ)不同細(xì)胞（如 HEK293 細(xì)胞、CHO 細(xì)胞）的供給參數(shù)（如流量、供給時(shí)長），下次實(shí)驗(yàn)直接調(diào)用，無需重復(fù)調(diào)試；?
- 穩(wěn)定運(yùn)行保障：采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行噪音≤50dB，避免振動(dòng)干擾細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境，且支持低液位報(bào)警（需搭配液位傳感器），防止培養(yǎng)液耗盡導(dǎo)致空轉(zhuǎn)。?
三、細(xì)胞培養(yǎng)液精準(zhǔn)供給標(biāo)準(zhǔn)化流程?
（一）前期準(zhǔn)備階段?
- 無菌處理：將適配的硅膠管路（根據(jù)培養(yǎng)瓶規(guī)格選擇內(nèi)徑 1.6mm 管路）進(jìn)行 121℃高壓蒸汽滅菌 30 分鐘，冷卻后組裝至泵頭，用 75% 乙醇擦拭泵頭表面，確保無菌環(huán)境；?
- 參數(shù)設(shè)置：根據(jù)細(xì)胞類型調(diào)用或設(shè)置程序，如 HEK293 細(xì)胞貼壁培養(yǎng)，設(shè)置 “恒流模式 - 流量 1mL/h - 連續(xù)運(yùn)行 24 小時(shí)”，CHO 細(xì)胞懸浮培養(yǎng)設(shè)置 “定時(shí)定量模式 - 每 6 小時(shí)供給 5mL - 總周期 72 小時(shí)”；?
- 管路連接：將泵的進(jìn)液端連接無菌培養(yǎng)液儲(chǔ)液瓶（采用密封瓶蓋，避免空氣污染），出液端通過無菌針頭（或魯爾接頭）連接培養(yǎng)瓶，確保管路無氣泡（可通過泵的 “排泡功能” 排出管路氣泡）。?
（二）培養(yǎng)過程供給控制?
- 啟動(dòng)與監(jiān)控：啟動(dòng)蠕動(dòng)泵后，通過 LED 顯示屏實(shí)時(shí)查看當(dāng)前流量、累計(jì)輸送量及剩余時(shí)間，同時(shí)觀察培養(yǎng)瓶內(nèi)培養(yǎng)液液位變化，確保供給正常；?
- 參數(shù)微調(diào)：若通過顯微鏡觀察到細(xì)胞生長異常（如增殖緩慢），可通過泵的 “微調(diào)功能” 在 ±10% 范圍內(nèi)調(diào)整流量（如從 1mL/h 增至 1.1mL/h），無需中斷供給；?
- 無菌保障：中途更換培養(yǎng)液時(shí)，先暫停泵運(yùn)行，關(guān)閉儲(chǔ)液瓶端閥門，更換無菌儲(chǔ)液瓶后，通過 “脈沖排液” 功能排出管路內(nèi)空氣，再重啟供給，避免打開培養(yǎng)箱操作。?
（三）實(shí)驗(yàn)后處理?
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先關(guān)閉蠕動(dòng)泵，拆卸管路并進(jìn)行滅菌處理（可重復(fù)使用 3-5 次），用去離子水沖洗泵頭，擦干后存放于干燥無菌的實(shí)驗(yàn)柜中，同時(shí)通過泵的 “數(shù)據(jù)查詢” 功能導(dǎo)出本次供給的流量日志（包含時(shí)間、流量、累計(jì)量），用于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與追溯。?
四、應(yīng)用效果與效益分析?
某高校細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用該方案后，實(shí)驗(yàn)效能顯著提升：?
- 實(shí)驗(yàn)重復(fù)性：細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) CV 值（變異系數(shù)）從傳統(tǒng)手動(dòng)加液的 8.5% 降至 2.1%，滿足 SCI 論文數(shù)據(jù)重復(fù)性要求；?
- 污染率降低：因培養(yǎng)液供給環(huán)節(jié)導(dǎo)致的細(xì)胞污染率從 12% 降至 1.5%，減少實(shí)驗(yàn)材料浪費(fèi)與時(shí)間成本；?
- 效率提升：單人可同時(shí)管理 10 臺(tái)細(xì)胞培養(yǎng)裝置（傳統(tǒng)手動(dòng)加液僅能管理 3 臺(tái)），實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間減少 60%；?
- 數(shù)據(jù)完整性：自動(dòng)記錄的流量日志可直接關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，避免手動(dòng)記錄誤差，提升實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可信度。?
五、操作注意事項(xiàng)與優(yōu)化建議?
- 選擇管路時(shí)需匹配流量需求，微量供給（＜1mL/h）建議選用內(nèi)徑 0.8mm 硅膠管，避免流量過小導(dǎo)致管路堵塞；?
- 長期連續(xù)運(yùn)行（＞48 小時(shí)）時(shí)，建議每 24 小時(shí)檢查一次管路密封性，防止培養(yǎng)液滲漏；?
- 針對(duì)敏感細(xì)胞（如干細(xì)胞），可在泵出液端增加 0.22μm 無菌濾膜，進(jìn)一步保障培養(yǎng)液無菌性；?
- 定期校準(zhǔn)流量精度（每 3 個(gè)月用電子天平稱重法校準(zhǔn)），確保長期使用的供給準(zhǔn)確性（如設(shè)定 10mL 輸送量，實(shí)際稱重偏差需≤0.05g）。?
雷弗 BT101L 流量型智能蠕動(dòng)泵通過精準(zhǔn)、無菌、智能的培養(yǎng)液供給方案，解決了生物實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞培養(yǎng)的核心痛點(diǎn)，既保障了細(xì)胞生長微環(huán)境的穩(wěn)定性，又提升了實(shí)驗(yàn)效率與數(shù)據(jù)可靠性，是細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)等領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)的理想輔助設(shè)備。
