恒溫振蕩器的各功能對培養的作用

恒溫振蕩器，簡稱搖床，是一種用于懸浮培養細菌或細胞的設備，一般細菌搖床有搖動和恒溫的功能，而細胞搖床又增加了濕度和CO₂濃度功能，為了更好地發揮恒溫振蕩器的培養功效，這里梳理一下它的各項功能，分別為：振幅、頻率（轉速）、溫度控制、濕度控制、CO₂濃度控制，看看這些參數對培養的影響如何。

溫度對發酵的影響?：

恒溫振蕩器的溫度控制對于發酵過程至關重要。微生物的存活溫度一般在20到35℃之間。溫度過高或過低都會導致菌類失活甚至死亡。溫度的升高可以加快酶反應速度，促進生長代謝，但過高的溫度會導致酶失活，影響產物的生成。因此，根據生產所需產物的不同，需要設定不同的溫度，以確保發酵過程的順利進行?。溫度還會影響發酵液的物理性質，如黏度、基質和氧在發酵液中的溶解度和傳遞速率等，這些因素最終影響發酵的動力學特性和產物的生物合成? 。

?溫度對酶系組成及酶特性的影響?：

溫度的變化會影響酶的活性。例如，在55℃下培養產生的酶在90℃下保持60分鐘后的剩余活性為88%-99%，而在35℃下培養的酶經相同條件處理后的剩余活性只有6%-10%，說明溫度對酶的穩定性和活性有顯著影響?。

酶系的組成主要包括酶蛋白和輔助因子。酶是一種特殊的蛋白質，它們在生物體內扮演著催化劑的角色，能夠加速化學反應的進行。酶的活性不僅取決于其固有的結構，還依賴于輔因子的存在。輔因子可以是金屬離子、金屬配位化合物（如VB12輔酶）或復雜的有機物。這些輔因子與酶蛋白結合，形成具有催化活性的全酶。全酶是酶蛋白與輔助因子共同作用的結果，只有全酶才具有催化作用。

定的溫度促進細胞生長和代謝?：

恒溫搖床通過維持細胞培養所需的恒定溫度，確保細胞的正常生長和代謝。這種恒定的溫度環境為細胞提供了一個穩定的基礎，有利于細胞的生長和繁殖?。高于生理溫度僅1℃的升溫會對細胞生長產生不利影響。

合適溫度有利?增加氧氣供應和混合培養物?：

恒溫搖床的振蕩功能通過增加氧氣供應和混合培養物，促進細胞的生長和培養物的均勻性。這種混合有助于營養物質的均勻分布，從而改善細胞的生長狀況?。

?模擬體內環境?：

恒溫培養搖床可以模擬體內的溫度、濕度和氣體環境，提供一個適宜的條件來培養和研究細胞。通過調整恒溫培養搖床的溫度、速度和搖擺幅度，研究人員可以模擬不同生理狀態下的條件，從而研究細胞生長、分化和功能?。

?影響酶系組成及酶的特性?：

溫度還能影響酶系組成及酶的特性。例如，不同溫度下培養所產生的酶在相同條件下的剩余活性不同，這直接影響酶的催化效率和特異性?。

?影響代謝產物的生成?：

溫度對發酵產生的孢數和活菌數有顯著影響。不同的微生物在不同的溫度下生長和積累代謝產物所需的溫度也不同，因此需要根據生產所需產物的不同來調節溫度?。

細胞代謝產物包括氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素、抗生素、毒素、激素、色素等。細胞產物是細胞新陳代謝等生命活動中所產生的代謝產物，不是生命體的結構成分。但有的細胞產物具有調節、免疫等功能。一是初級代謝產物，是指微生物通過代謝活動所產生的、自身生長和繁殖所必需的物質，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等。通過初級代謝，能使營養物轉化為結構物質、具生理活性物質或為生長提供能量，因此初級代謝產物，通常都是機體生存的物質，只要在這些物質的'合成過程的某個環節上發生障礙，輕則引起生長停止，重則導致機體發生突變或死亡，是一種基本代謝類型。還有次級代謝產物，是指生物生長到一定階段后通過次級代謝合成的分子結構十分復雜、對該生物無明顯生理功能，或并非是該生物生長和繁殖所必需的小分子物質，如抗生素、毒素、激素、色素等。

綜上所述，恒溫搖床的溫度控制對細胞培養的影響是多方面的，它不僅能夠促進細胞的生長和代謝，還能影響酶的特性和代謝產物的生成，為細胞培養和細胞生物學研究提供了一個高效穩定的實驗環境?。