Elektrolüfter von Expositionskammern: Prof. Kuster antwortet (Allgemein)

Kuddel, Montag, 09.07.2012, 20:48 (vor 2685 Tagen) @ H. Lamarr
bearbeitet von Kuddel, Montag, 09.07.2012, 21:38

Ich bin positiv überrascht, daß man sich bei der ITIS meinen (Laien-) Fragen stellt.

Zusammenfassend nehme ich mit:
Die Lüfter waren eletronisch kommutierende DC Lüfter, nicht drehzahlgeregelt, und ezeugen innerhalb der Expositionskammer lediglich schwache magnetische Wechselfelder der Frequenzen 220 und 440Hz.

Die Frage, inwiefern mechanische Vibrationen Einfluß auf das Wachstum von Zellkulturen nehmen können (signifikant oder eher vernachlässigbar) ist allerdings noch offen.

Niemand käme z.B. auf die Idee, eine Meisterschaft im Pool-Billard auf einem Ausflugsdampfer auf der Nordsee auszutragen, wo die Kugeln schon ohne Beteiligung der Mitspieler hin und her rollen. Man könnte vermutlich einen Champion küren, aber die Confounder würden dazu beitragen, daß ein erhebliches Maß Zufall im Ergebnis stecken würde.

Die Gretchenfrage lautet, welches Maß an Vibrationen tritt tatsächlich in der Expositionseinrichtung auf, sowohl angeregt von den nicht drehzalstabilisierten Lüftern, als auch dem umgebenden Temperaturschrank und welchen biologischen Effekt kann dieses Maß an Vibration auf das Wachstum einer Zellkultur haben..
Die erste Frage könnte vom Erbauer der Expositionseinrichtung beantwortet werden, die zweite Frage von einem Biologen, der dieses Thema untersucht hat.

In den Augen eines Mechanikers hat die Expositionseinrichung zweifelsfrei etliche mechanische Eigenresonanzen .

Allein schon die Halterung der Petrischalen bildet ein klassisches mechanisches Resonanzsystem, bestehend aus einer Kunststoff-Blattfeder mit einer schwingenden Masse M (Petrischale) .
Schon geringeste Anregungskräfte auf der Resonanzfrequenz dieses mechanischen Schwingunssystems könnten selbst schwache Vibrationen erheblich verstärken.
Auch der individuelle Füllgrad der Petrischalen wird Einfluß auf die Resonanzfreuenz nehmen, so daß theoretisch eine Schale stark vibrieren und die Nachbarschale deutlich schwächer vibrieren könnte.

Hier ein Bild der Halterung für die Petrischalen: Quasi eine Kunststoff-Blattfeder mit einer schwingenden Masse M (Petrischale).
[image]

...und hier das Bild eines mikromechanischen Resonators (Bild diesem Fachartikel entnommen)
[image]
Die Ähnlichkeit ist doch verblüffend....

Das ganze "Schwingungssystem" wird nun von zwei nicht drehzahlstabilisierten Lüftern angeregt (möglicherweise zusätzlich von Aggregaten des Temperaturschranks). Sowohl (nicht stabile) Eigenfrequenzen der Lüfter , als auch Summen- und Differenzfrequenzen (durch Drehzahlunterschiede) könnten die (in gewissem Maße individuellen) Anregungsfrequenz oben genanannter mechanischer Resonatoren treffen...
Dann wären da noch die starken Luftströmungen innerhalb der Hohlleiter, welche die Resonatoren anregen könnten...wobei Luftwirbel innerhalb der Kammer dafür sorgen könnten, daß manche Resonatoren stärker und manche schwächer angeregt werden...

Die ganzen Fragestellung erübrigt sich natürlich, wenn Vibrationen keinen Einfluß auf das Zellwachstum ausüben.

K

Tags:
Expositionskammer, Wechselfelder


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