Giới thiệu

Trong các phòng thí nghiệm y sinh và hóa học hiện đại,Ống nuôi cấy dùng một lần được sử dụng rộng rãi trong nuôi cấy tế bào, phản ứng hóa học, bảo quản mẫu và các hoạt động quan trọng khác.Tầm quan trọng của chúng trong quá trình thử nghiệm không thể bị bỏ qua. Vì các ống nuôi cấy này tiếp xúc trực tiếp với các mẫu thử nghiệm nên vật liệu, kích thước, nắp đậy và thậm chí cả việc chúng có được khử trùng hay không sẽ có tác động đáng kể đến kết quả thử nghiệm. Việc lựa chọn không đúng có thể dẫn đến nhiễm chéo, mất mẫu hoặc sai lệch dữ liệu thử nghiệm, do đó ảnh hưởng đến độ chính xác và khả năng tái tạo của nghiên cứu.

Các loại ống nuôi cấy dùng một lần chính

Có nhiều loại ống nuôi cấy dùng một lần, và các nhà nghiên cứu cần phải lựa chọn loại phù hợp theo mục đích thí nghiệm, môi trường hoạt động và đặc điểm của mẫu. Chúng được phân loại theo ba khía cạnh sau: vật liệu, dung tích và chức năng đặc biệt:

1. Phân loại theo vật liệu

Các ống nuôi cấy dùng một lần được làm từ các vật liệu khác nhau có khả năng chịu nhiệt, độ ổn định hóa học và tính chất quang học khác nhau:

• Polypropylene: Khả năng chịu nhiệt độ cao và ăn mòn hóa học tốt, thích hợp cho nuôi cấy tế bào thông thường, thí nghiệm sinh học phân tử và các ứng dụng khác.
• Polystyren: độ trong suốt cao, dễ quan sát trạng thái chất lỏng và tế bào, thường được sử dụng trong thử nghiệm quang học, nhưng khả năng chịu nhiệt độ không cao, thường không thể sử dụng để hấp tiệt trùng.
• Ống nuôi cấy thủy tinh:Mặc dù có thể tái sử dụng và ổn định về mặt hóa học, nhưng chúng rất tốn kém, đòi hỏi các quy trình vệ sinh và khử trùng bổ sung và có nguy cơ lây nhiễm chéo.

2. Phân loại theo năng lực

Tùy thuộc vào thể tích mẫu cần thiết cho thí nghiệm, sức chứa của ống nuôi cấy dao động từ thể tích nhỏ đến thể tích lớn:

• Ống ly tâm siêu nhỏ: thường được sử dụng để phân phối mẫu, kết tủa ly tâm, chiết xuất DNA/RNA và các hoạt động khác.
• Ống nuôi cấy tiêu chuẩn: dung tích được sử dụng phổ biến nhất trong phòng thí nghiệm, phù hợp cho nuôi cấy tế bào, phản ứng trộn, bảo quản mẫu và các mục đích khác.
• Ống nuôi cấy dung tích lớn: thích hợp cho nuôi cấy tế bào quy mô lớn hoặc xử lý lượng dung dịch lớn.

3. Phân loại theo chức năng đặc biệt

Các ống này có nhiều tính năng bổ sung khác nhau để đáp ứng các nhu cầu thí nghiệm cụ thể:

• Ống vô trùng đã được khử trùng trước: được khử trùng tại nhà máy bằng bức xạ gamma hoặc hấp tiệt trùng, phù hợp cho các thí nghiệm có yêu cầu vô trùng cao.
• Có nắp hộp mực: cho phép trao đổi khí, thích hợp cho các vi sinh vật hoặc dòng tế bào cần sục khí và ngăn ngừa ô nhiễm từ các nguồn bên ngoài.
• Ống chịu nhiệt độ thấp: có thể sử dụng an toàn trong môi trường -80℃ hoặc thậm chí là môi trường nitơ lỏng, thích hợp để bảo quản mẫu sinh học ở nhiệt độ thấp trong thời gian dài.
• Ống chia độ/không chia độ:Ống chia độ thuận tiện cho việc ước tính và phân phối thể tích chất lỏng nhanh chóng nhằm nâng cao hiệu quả của các thí nghiệm.

Các yếu tố chính trong việc lựa chọn ống nuôi cấy

Trong quá trình thiết kế và vận hành thử nghiệm, việc lựa chọn ống nuôi cấy dùng một lần phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả thử nghiệm và độ chính xác của kết quả. Các nhà nghiên cứu nên xem xét toàn diện một số yếu tố chính:

1. Loại thí nghiệm

Yêu cầu đối với ống nuôi cấy thay đổi đáng kể tùy theo từng thí nghiệm và nên được lựa chọn theo nội dung thao tác và môi trường thí nghiệm:

• Đối với nuôi cấy tế bào: yêu cầu về tính vô trùng cực kỳ cao và nên sử dụng ống vô trùng đã được khử trùng trước với nắp hộp thoáng khí để đảm bảo trao đổi khí.
• Thí nghiệm PCR / sinh học phân tử: cần phải không chứa enzyme DNA, enzyme RNA và ống không chứa chất gây sốt, thường sử dụng ống polypropylene sạch.
• Lưu trữ nhiệt độ thấp: Nên sử dụng các ống có khả năng chịu nhiệt độ thấp tốt để tránh hiện tượng phân hủy ở nhiệt độ thấp.

2. Đặc điểm mẫu

Tính chất lý hóa của mẫu ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn vật liệu và cấu hình chức năng của ống nuôi cấy:

• Mẫu lỏng hoặc rắn: xác định thể tích cần thiết và hình dạng của lỗ ống.
• Mẫu axit hoặc kiềm: các mẫu có tính ăn mòn cao cần vật liệu có khả năng chống hóa chất để tránh biến dạng hoặc nhiễm bẩn ống.
• Có nên tránh ánh sáng không: các mẫu nhạy sáng nên chọn ống nuôi cấy bằng vật liệu màu hổ phách hoặc đục để ngăn ngừa sự phân hủy do ánh sáng.

3. Yêu cầu khử trùng

Nhu cầu khử trùng và loại khử trùng được sử dụng là những cân nhắc quan trọng khi lựa chọn ống:

• Khử trùng trước so với tự khử trùng: các sản phẩm được khử trùng sẵn tại nhà máy thích hợp cho các thí nghiệm thông lượng cao, tiết kiệm thời gian; nếu phòng thí nghiệm có thiết bị khử trùng bằng nồi hấp, bạn có thể chọn ống PP có thể hấp.
• Khả năng tương thích khử trùng: Ví dụ, vật liệu PS không thích hợp để hấp tiệt trùng và chỉ dùng một lần.

4. Khả năng tương thích

Các ống phải phù hợp với thiết bị phòng thí nghiệm để đảm bảo hoạt động trơn tru và kết quả đáng tin cậy:

• Khả năng tương thích ly tâm:Các ống dùng để ly tâm cần phải có cấu trúc chắc chắn để chịu được lực ly tâm ở tốc độ quay cao.
• Khả năng tương thích tự động hóa:Đối với các thí nghiệm đòi hỏi phải sử dụng robot hút mẫu, hệ thống phân phối tự động, v.v., phải sử dụng kích thước ống chuẩn hóa.

5. Chi phí và tính bền vững

Kiểm soát hợp lý chi phí và mức tiêu thụ tài nguyên cũng là một cân nhắc quan trọng để đáp ứng nhu cầu thử nghiệm:

• Dùng một lần so với tái sử dụng: ống dùng một lần dễ quản lý và tránh nhiễm bẩn, phù hợp với các thí nghiệm có thông lượng cao; ống thủy tinh tái sử dụng phù hợp với các thí nghiệm cơ bản với ngân sách hạn chế.
• Mua cân: mua số lượng lớn có thể giảm giá thành đơn vị, phù hợp với các dự án dài hạn, quy mô lớn; quy mô nhỏ, thông số kỹ thuật tùy chỉnh linh hoạt hơn nhưng chi phí tương đối cao.

Khuyến nghị cho các tình huống ứng dụng phổ biến

Theo nhu cầu cụ thể của các loại thí nghiệm khác nhau, các ống nuôi cấy dùng một lần sau đây được khuyến nghị cho một số tình huống ứng dụng phổ biến, nhằm mục đích cải thiện hiệu quả và độ tin cậy của các thí nghiệm:

1. Nuôi cấy tế bào

• Loại được đề xuất: ống nuôi cấy polypropylene vô trùng có nắp hộp thoáng khí
• Lý do: Vật liệu Polypropylene có tính trơ hóa học và khả năng tương thích sinh học tốt, thích hợp cho chất lỏng nuôi cấy tế bào. Nắp hộp mực có thể thực hiện trao đổi khí hiệu quả, ngăn ngừa ô nhiễm vi khuẩn và đáp ứng môi trường khí cần thiết cho sự phát triển của tế bào.

2. Thực hiện phân tử PCR/qPCR

• Các loại được đề xuất: ống PCR chuyên dụng không có nuclease, không có pyrogen hoặc ống ly tâm siêu nhỏ
• Lý do: Ống polypropylene có độ tinh khiết cao, sau khi xử lý nghiêm ngặt, có thể tránh hiệu quả sự thoái hóa hoặc ô nhiễm mẫu, đảm bảo kết quả khuếch đại chính xác và đáng tin cậy. Thiết kế thành mỏng được khuyến nghị để cải thiện hiệu quả truyền nhiệt.

3. Lưu trữ ở nhiệt độ thấp

• Loại được đề xuất: Ống Polypropylene chịu nhiệt độ thấp với thiết kế chống nứt chống đóng băng và nắp vặn
• Lý do: Những ống này có thể được sử dụng để lưu trữ mẫu trong thời gian dài ở -80°C hoặc thậm chí trong nitơ lỏng, và cấu trúc đặc biệt ngăn ống bị nứt giòn và rò rỉ mẫu. Thích hợp để lưu trữ lâu dài các dòng tế bào, mẫu máu, protein hoặc axit nucleic.

4. Máy ly tâm

• Các loại được đề xuất: ống polypropylene có độ chịu đựng cao, thiết kế đáy tròn hoặc hình nón, có rôto ly tâm
• Lý do: Ống PP có khả năng chịu lực ly tâm tốt, có thể chịu được lực ly tâm lớn mà không bị biến dạng hoặc vỡ. Đáy hình nón giúp thu thập tế bào hoặc kết tủa ở trung tâm và tăng tỷ lệ thu hồi.

Những Sai Lầm Thường Gặp Và Cách Tránh Chúng

Trong thực tế, đôi khi xảy ra lỗi thí nghiệm do lựa chọn ống nuôi cấy không đúng cách. Một số lỗi thường gặp và các đề xuất giải pháp tương ứng được liệt kê dưới đây để các nhà nghiên cứu tham khảo:

1. Sử dụng sai vật liệu không chịu được nhiệt độ cao để hấp tiệt trùng