第一个实验旨在研究细胞密度对细胞耗氧率和随后培养基中pO2水平的影响。MEF细胞以三种不同的浓度(100,000;33,000;和10,000个细胞/cm2)以及“仅介质”控制。在接近大气中的氧气水平(约为19% O2)下,每2分钟测量一次,持续10小时。氧分布(图2)清楚地显示了细胞密度对每个处理的氧消耗水平的影响。观察到的滞后时间< 1小时,推测系统正在与温度和氧气水平平衡。在此之后,所有细胞浓度都显示出与“仅培养基”对照孔相比pO2水平的下降。最后,在孵育过程中,与“仅培养基”控制孔的偏差与最初接种的细胞数量成正比,这意味着个体细胞呼吸在所有测试的细胞密度下都是等效的。

图2:不同密度MEF细胞培养液中pO2的平均水平(100,000;33,000;10,000和0细胞/cm2),并暴露于约19% O2;每组N = 3
第二个实验旨在研究低氧环境对第一个实验中细胞密度诱导观察的影响。MEF细胞以三种不同的浓度(100,000;33,000和10,000细胞/cm2)以及“仅培养基”控制,然后放置在7% O2的环境中,每5分钟监测一次,持续10小时。氧气分布证实了细胞密度对每次处理的氧气消耗水平的影响(图3)。观察到短时间的温度平衡(<1小时),之后培养基中的剩余氧气被细胞以密度依赖的方式消耗。即使是“仅介质”在10小时后也不能在7% O2的新氧水平下完全平衡。然而,每次处理与“仅培养基”控制孔的偏差与所接种细胞的数量成正比。

图3:不同密度MEF细胞培养液中pO2的平均水平(100,000;33,000;10,000和0细胞/cm2),暴露于7%的O2;每组N = 3