
在分子生物學、微生物學及細胞培養(yǎng)領域,實驗的可靠性與重復性不僅取決于精密的操作,更依賴于核心培養(yǎng)設備的穩(wěn)定與精準。日本TAITEC(泰特克)公司推出的BR-40系列中型恒溫振蕩培養(yǎng)箱,正是為此類關鍵應用而設計的產(chǎn)品。它超越了傳統(tǒng)搖床的簡單振蕩功能,集恒溫培養(yǎng)、精確振蕩與智能化程序控制于一體,為從基礎微生物擴增到復雜哺乳動物細胞懸浮培養(yǎng)的廣泛需求,提供了一個高效、穩(wěn)定且高度靈活的平臺。
本文將深入剖析BR-40系列(涵蓋BR-40LF、BR-41/42/43等型號)的核心技術、設計哲學、配置選擇及典型應用,為實驗室工作者提供全面的技術參考與選型指導。
BR-40系列在TAITEC產(chǎn)品線中被定位為“使用廣泛的中型產(chǎn)品"。其“中型"體現(xiàn)在緊湊的占地面積(平臺尺寸400×300mm)與可觀的承載能力(約7kg)之間取得了佳平衡,既能容納足夠多的標準容器(如最多6個500ml三角燒瓶),又不會過度擠占寶貴的實驗室臺面空間。其“通用"則體現(xiàn)在廣泛的應用覆蓋:從大腸桿菌、酵母菌等常規(guī)微生物培養(yǎng),到需要低溫環(huán)境的昆蟲細胞、低溫菌培養(yǎng)(FL型),乃至耐受高溫的嗜熱菌研究(FH型),均可勝任。
該系列的核心價值在于,通過模塊化設計將的均一性、靈活的可擴展性和用戶友好性融為一體。它并非一個固定參數(shù)的單一設備,而是一個允許用戶根據(jù)具體實驗需求,在溫度范圍、振蕩方式、控制程序及夾具類型上進行精準配置的系統(tǒng)。
1. 精準且寬泛的溫度控制系統(tǒng)
BR-40系列提供多種溫度范圍型號,覆蓋了絕大多數(shù)生命科學實驗的需求:
寬范圍覆蓋:標準型號(FM型)工作范圍為室溫+5℃至+70℃;低溫強化型號(LF/FL型)可低至+4℃;高溫型號(FH型)上限可達+100℃。
高精度控制:溫度調節(jié)精度在典型環(huán)境(約25℃)下可達±0.3℃至±1.0℃,確保箱體內溫度的高度均一與穩(wěn)定,為細胞和微生物提供可靠的生長環(huán)境。
主動冷卻能力:LF/FL等型號內置強力冷凍機(75W或140W),使其能從高溫快速降至低溫(如4℃),這不僅用于培養(yǎng),還能在實驗結束后自動將樣品切換至保存溫度,有效保護樣品活性。
2. 靈活多樣的振蕩與動力系統(tǒng)
振蕩是搖床培養(yǎng)箱的核心,BR-40系列在此提供了充分的選擇自由:
振蕩方式可選:用戶可根據(jù)樣品特性,選擇往復式(直線運動)、旋回式(圓周運動)或二者切換的模式。往復式剪切力更小,適合脆弱細胞;旋回式混合與通氣效率更高,適合微生物。
速度與振幅可調:振蕩速度范圍覆蓋20至300轉/分鐘(部分型號上限200r/min),振幅則有25mm固定或10-40mm可調等多種配置,可精確匹配不同培養(yǎng)容器的通氣與混合需求。
平穩(wěn)低噪運行:采用高質量驅動系統(tǒng),即使在高速度下也保持低振動和低噪音,確保實驗環(huán)境安靜,并避免振動干擾其他精密儀器。
3. 人性化與智能化設計
創(chuàng)新的門體設計:BR-40LF采用透明上開式門,便于觀察箱內狀況和取放大型容器;BR-41/42/43系列則采用左右雙向開式門,無需考慮設備擺放位置和門的開啟方向,極大節(jié)省了實驗室布局空間。
空間節(jié)約與擴展:設備支持選購堆疊底座,實現(xiàn)最多兩層堆疊,幾乎將占地效率提升一倍(注:BR-40LF因上開門設計不能置于下層)。控制面板多采用伸縮收納式,不用時可收起,保持外觀整潔。
程序化控制:基礎型號(BR-40LF)具備定時器功能,可實現(xiàn)“運行-停止-溫度轉換"的簡單自動化。高級型號(BR-41/42/43)則搭載多段程序控制器,可編制最多9步的復雜程序,每步獨立設置溫度、速度和時間(最長99小時59分鐘),實現(xiàn)無人值守的全自動培養(yǎng)流程。
4. 全面的安全防護機制
設備集成了多重安全保護,包括漏電與過電流保護、內置保險絲、高溫保護、可自定義的高低溫報警、傳感器異常診斷、電機過載保護等,為長時間連續(xù)運行和珍貴樣品提供安全保障。
BR-40系列并非單一型號,而是一個家族。了解其型號編碼規(guī)則和豐富的選配件,是發(fā)揮設備大潛力的關鍵。
*表1:BR-40系列主要中型型號核心參數(shù)對比*
| 特性參數(shù) | BR-40LF | BR-41FL/FM·MR | BR-42FL/FM·MR | BR-43FL/FM·MR | BR-43FH·MR |
|---|---|---|---|---|---|
| 核心定位 | 基礎通用型,側重低溫與靈活性 | 程序控制往復振蕩型 | 程序控制旋回振蕩型 | 程序控制往復/旋回可切換型 | 高溫培養(yǎng)型 |
| 溫度范圍 | +4℃ ~ +70℃ | FL: +4℃~+70℃ / FM: 室溫+5℃~+70℃ | FL: +4℃~+70℃ / FM: 室溫+5℃~+70℃ | FL: +4℃~+70℃ / FM: 室溫+5℃~+70℃ | 室溫+5℃ ~ +100℃ |
| 振蕩方式 | 往復/旋回手動切換 | 往復 | 旋回 | 往復/旋回電動切換 | 往復/旋回電動切換 |
| 振蕩速度 | 20 ~ 200 r/min | 20 ~ 300 r/min | 20 ~ 300 r/min | 20 ~ 300 r/min | 20 ~ 300 r/min |
| 振幅 | 10-40mm (可變) | 25mm (固定) | 25mm (固定) | 25mm (固定) | 25mm (固定) |
| 控制功能 | 定時器 | 多段程序控制器 | 多段程序控制器 | 多段程序控制器 | 多段程序控制器 |
| 門類型 | 透明上開式 | 左右雙向開式 | 左右雙向開式 | 左右雙向開式 | 左右雙向開式 |
| 堆疊能力 | 僅可置于上層 | 可堆疊 | 可堆疊 | 可堆疊 | 可堆疊 |
強大的選配件系統(tǒng)是TAITEC設備的一大優(yōu)勢,用戶可以根據(jù)容器類型靈活選擇:
彈簧網(wǎng)平臺 (MR-4030):通用性強,通過調節(jié)彈簧可固定各種不規(guī)則容器,適合多試管、離心管陣列。
爪型夾具平臺 (MT-4030) & 專用夾具:為三角燒瓶、圓底燒瓶提供最穩(wěn)固的固定,適合高速振蕩和大型容器,夾具從50ml到5L規(guī)格齊全。
粘性薄膜平臺 (SR-4030):用于培養(yǎng)皿、平底燒瓶的快速放置與固定,清洗后可恢復粘性。
專用角架:用于高通量試管(如50支)或特定燒瓶的傾斜培養(yǎng)。
對于哺乳動物細胞等需要特定氣體環(huán)境的懸浮培養(yǎng),標準的BR-40系列可升級為CO2-BR系列氣體培養(yǎng)系統(tǒng)。這標志著其從恒溫搖床躍升為全功能的生物反應器。
該系統(tǒng)通過外置氣體控制器(如CO-GAS3000),將CO2、O2、N2等氣體按比例混合,并經(jīng)由箱內獨立的分歧管路(通常6或12路)直接、均一地供應給每一個培養(yǎng)容器(如三角燒瓶)。這種設計實現(xiàn)了:
精確的氣體環(huán)境控制:可在培養(yǎng)容器內維持穩(wěn)定的CO2濃度(如5%),并調控溶氧水平。
真正的無菌培養(yǎng):供氣通路配備無菌過濾器,確保氣體無菌,整個系統(tǒng)可在密閉狀態(tài)下長期運行,極大降低污染風險。
廣泛的容器兼容性:從多孔板、各種規(guī)格的三角燒瓶(一次性或玻璃制),到5-20L的大規(guī)模培養(yǎng)袋,均可支持。
因此,CO2-BR系統(tǒng)特別適用于CHO細胞抗體生產(chǎn)、HEK 293細胞轉染與表達、干細胞懸浮培養(yǎng)及微藻培養(yǎng)等生物工藝開發(fā)領域。
1. 選型決策流程
在選擇BR-40系列時,建議按以下順序決策:
明確核心需求:確定主要培養(yǎng)對象(微生物、昆蟲細胞、哺乳動物細胞)、所需溫度范圍及是否需要程序控制。
選擇基礎型號:根據(jù)上表確定適合的BR-4x型號。若需氣體控制,則鎖定CO2-BR型號。
配置振蕩平臺:根據(jù)常用的容器類型和數(shù)量,選擇合適的振蕩平臺和夾具。
考慮空間與擴展:若實驗室空間緊張,優(yōu)先選擇可堆疊的左右開門型號(BR-41/42/43)。
2. 典型應用場景
分子克隆與蛋白表達:使用BR-42FL(旋回)在37℃高速振蕩培養(yǎng)大腸桿菌,進行質粒擴增或重組蛋白表達。
昆蟲細胞-桿狀病毒系統(tǒng):使用CO2-BR-43FL系統(tǒng),在27-28℃、低速振蕩下培養(yǎng)Sf9或High Five細胞,用于重組病毒生產(chǎn)和蛋白表達。
低溫微生物研究:使用BR-40LF,在4-15℃可變振幅振蕩下培養(yǎng)海洋低溫菌或環(huán)境樣品。
自動化連續(xù)培養(yǎng):利用BR-43FM的程序功能,設置白天37℃振蕩培養(yǎng)、夜間4℃靜置保存的循環(huán),實現(xiàn)周末不間斷實驗。
3. 使用與維護要點
平衡裝載:容器應盡量對稱放置,確保振蕩平穩(wěn),延長電機壽命。
定期除霜:低溫型號長期運行時,箱內可能結霜,需定期除霜以維持溫度精度和制冷效率。
清潔與消毒:使用溫和清潔劑擦拭箱體內壁和門封條,定期對可拆卸的振蕩平臺和夾具進行消毒。
環(huán)境要求:確保設備周圍有足夠散熱空間,環(huán)境溫度好在+5℃至+35℃之間。
TAITEC BR-40系列中型恒溫搖床培養(yǎng)箱以其模塊化的設計、的工藝和可靠的性能,在眾多實驗室中贏得了聲譽。它成功地將通用性與專業(yè)性結合,既能作為日常微生物培養(yǎng)的得力工具,也能通過選配件和氣體控制系統(tǒng)升級為滿足前沿細胞培養(yǎng)研究需求的精密生物反應器。
選擇BR-40系列,不僅僅是選擇一臺設備,更是選擇了一個可隨研究需求不斷進化、高度可靠且值得信賴的實驗伙伴。在生命科學探索的精密旅程中,它為每一次振蕩和每一度恒溫提供了堅實的基礎保障。