In dieser Rubrik finden Sie häufig gestellte Fragen und die dazugehörigen Antworten, aufgelistet unter dem jeweiligs verwendeten Bioreaktor. Sollten Sie keine Antwort auf Ihr Problem finden, wenden Sie sich bitte an unser Kompetenzteam "Dr. Shaker".

Obwohl der Schütteldurchmesser in der Literatur selten angegeben wird, hat er großen Einfluss auf die Kultivierung. Generell lässt sich sagen, dass mit größerem Schütteldurchmesser der Sauerstoffeintrag gesteigert wird. Näheres zu diesem Phänomen findet sich in folgender Publikation:
Characterisation of the gas-liquid mass transfer in shaking bioreactors
Maier U, Büchs J.
Biochem Eng J. (2001); Vol. 7, No.2, pp 99-106

Die Alufolie schützt den Stopfen während des Autoklaviervorgangs vor Feuchtigkeit. Sie sollte vor der Kultivierung entfernt werden, um den Gasaustausch durch den Stopfen nicht zu behindern.

Da E. coli ein stark atmender Mikroorganismus ist, sollte das Flüssigkeitsvolumen nur 5 bis maximal 10 % des Nominalvolumens betragen (10 bis max. 25 ml im 250 mL Kolben).
Empfohlene Kultivierungsbedingungen für die aerobe Kultivierung von E. coli im 250 mL Weithalskolben mit Wattestopfen:
10 mL Füllvolumen
300 rpm Drehzahl
50 mm Schütteldurchmesser

Durch die Entnahme von Proben wird das Füllvolumen verringert, was wiederum den Sauerstofftransfer in dem entsprechenden Kolben begünstigt. Somit sind die Kultivierungsbedingungen von beprobten und unbeprobten Kolben nur noch bedingt vergleichbar.
Empfehlung: Entsprechend mehr Kolben ansetzen, um für jede Probenentnahme einen kompletten Kolben „ernten“ zu können.

Es gibt Messmethoden zur Ermittlung der Sauerstofftransferrate in Schüttelkolben, welche in folgender Publikation beschrieben sind:
Online respiration activity measurement (OTR, CTR, RQ) in shake flasks
T. Anderlei; W. Zang; M. Papaspyrou; J. Büchs
Biochem Eng J. (2004); Vol. 17, No. 3, pp 187-194.
Experimentell kann man parallele Kolben mit verschiedenen Füllvolumina ansetzen. Fallen die Ergebnisse unterschiedlich aus, sind die Differenzen möglicherweise auf den Einfluss der Sauerstofftransferrate zurückzuführen.

Die Wahl des Stopfens hat Einfluss auf die Kultivierung, mehr aber noch die Halsgeometrie des Kolbens. Generell begünstigen Weithalskolben den Gasaustausch. Unter normalen Bedingungen ist der Stofftransportwiderstand durch den Stopfen wesentlich kleiner als derjenige an der Phasengrenzfläche zwischen Gas und Flüssigkeit.
Eine Untersuchung des Stofftransportwiderstands verschiedener Stopfen durch Messung der Verdunstungsrate findet sich in folgender Publikation:
Mass transfer resistance of sterile plugs in shaking bioreactors
Mrotzek C, Anderlei T, Henzler H, Büchs J
Biochem Eng J. (2001); Vol. 7, No. 2, pp 107-112

Bei gleicher Drehzahl ist die mechanische Belastung in größeren Kolben höher, da die bewegte Flüssigkeit schneller eine größere Strecke zurücklegen muss.

Viele Anwender aus dem Bereich der Zellkultur verwenden Einweg-Schüttelkolben in befeuchteter und mit Kohlendioxid angereicherter Atmosphäre.