Die Grundlagen von Gefriertrocknungskulturen (Lyophilisation)
Die Lyophilisierung, auch als Gefriertrocknung bekannt, ist ein Verfahren zur Konservierung von biologischem Material durch Entfernen des Wassers aus der Probe, wobei zunächst die Probe eingefroren und dann unter Vakuum bei sehr niedrigen Temperaturen getrocknet wird. Lyophilisierte Proben können viel länger gelagert werden als unbehandelte Proben.
Warum Lyophilisation verwendet wird
Lyophilisierung oder Gefriertrocknung von Bakterienkulturen stabilisiert die Kulturen für eine Langzeitlagerung, während die Schäden minimiert werden, die durch striktes Trocknen der Probe verursacht werden können.
Viele Mikroorganismen überleben gut, wenn sie lyophilisiert werden, und können nach längerer Lagerzeit leicht rehydratisiert und in Kulturmedien gezüchtet werden.
Die Lyophilisierung wird auch in der biotechnologischen und biomedizinischen Industrie verwendet, um Impfstoffe, Blutproben, gereinigte Proteine und anderes biologisches Material zu konservieren.
Dieses kurze Laborverfahren kann mit jedem kommerziell erhältlichen Gefriertrockner verwendet werden, um Ihre Kultursammlung zu erhalten.
Der Lyophilisierungsprozess
Der Prozess der Lyophilisierung ist eigentlich eine Anwendung eines physikalischen Phänomens, das Sublimation genannt wird: der Übergang einer Substanz von einem festen in einen gasförmigen Zustand, ohne zuerst die flüssige Phase zu durchlaufen. Während der Lyophilisierung wird das Wasser in der gefrorenen Probe als Wasserdampf entfernt, ohne zuerst die Probe aufzutauen.
Häufige Fehler
Einer der häufigsten Fehler bei der Lyophilisierung ist, dass der Schmelzpunkt Ihrer Probe nicht bekannt ist, was die Auswahl des richtigen Lyophilisators erschwert.
Ihre Proben können während des Prozesses schmelzen. Ein weiterer häufiger Fehler ist, dass kälteres Denken beim Gefriertrocknen auf einem Gefriertrocknertyp besser ist. Während der primären Trocknung sollten Sie die Regaltemperatur auf knapp unter der eutektischen Temperatur der Probe einstellen. Es sollte gerade genug Wärme sein, um die Moleküle der Probe zur Bewegung zu bewegen - aber ein Schmelzen zu verhindern.
Ein dritter Fehler ist die falsche Ausrüstung für Ihre Proben. Da Gefriertrockner in einer Gruppenumgebung verwendet werden, sollten Sie vor dem Kauf Folgendes wissen:
- Wie viel Feuchtigkeit wird gefriergetrocknet?
- Was die Probe ist (und die eutektische Temperatur)
- Wie man den Gefriertrockner richtig benutzt
Wenn das Gerät nicht richtig verwendet wird, könnte es alle Proben ruinieren. Was uns zu einem weiteren häufigen Fehler bringt: Die Vakuumpumpe nicht warten. Die Pumpe muss in einwandfreiem Zustand sein, damit die Lyophilisierung funktioniert. Wenn die Pumpe 30 Minuten vor und nach dem Gefriertrocknungsvorgang mit geöffnetem Gasballast betrieben wird, erhöht sich die Lebensdauer der Pumpe. Durch das Öffnen des Gasballasts werden Verunreinigungen aus der Pumpe entfernt, um Schäden an den internen Komponenten zu vermeiden. Sie sollten das Pumpenöl häufig auf Verfärbungen und Partikel untersuchen und das Öl nach Bedarf wechseln. Regelmäßige Ölwechsel halten die Pumpe während des Gefriertrocknungsprozesses auf optimalem Vakuum.
Schließlich kann es auch ein großer Fehler sein, das Gefriertrocknungszubehör für Ihren Gefriertrocknungsprozess zu verwenden. Brauchen Sie eine Stopfenprobe unter Ihrem Vakuum? Dann ist eine Stoppkammer erforderlich. Trocknest du in Flaschen? Stellen Sie sicher, dass Sie eine Trockenkammer mit Anschlüssen haben.
Indem Sie die oben genannten Fehler vermeiden, können Sie Ihren Gefriertrockner und Ihre Pumpe besser pflegen und haben bessere Proben, wenn Sie mit dem Gefriertrocknen fertig sind.
Verweise
Labconco Nachrichten. "Top 5 Fehler im Lyophilisationsprozess gemacht." http://www.labconco.com/news/top-5-lyophilisation-mistakes