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【干貨】一文學會如何挑選合適的CO2培養(yǎng)箱
前言
CO2培養(yǎng)箱
CO2培養(yǎng)箱是實驗室使用的一種常規(guī)儀器，通過在其箱體內(nèi)模擬形成一個類似細胞/組織在生物體內(nèi)的生長環(huán)境，如穩(wěn)定的溫度(37°C)、穩(wěn)定的CO2水平(5%)、恒定的酸堿度(pH值：7.2-7.4)、較高的相對飽和濕度(95%)，來對細胞/組織進行體外培養(yǎng)的一種裝置。
德國wiggens二氧化碳培養(yǎng)箱
1應用范圍
廣泛應用于細胞、組織培養(yǎng)和某些特殊微生物的培養(yǎng)，常見于細胞動力學研究、哺乳動物細胞分泌物的收集、各種物理、化學因素的致癌或毒理效應、抗原的研究和生產(chǎn)、培養(yǎng)雜交瘤細胞生產(chǎn)抗體、體外授精(IVF)、干細胞、組織工程、藥物篩選等研究領域。
2用戶選購培養(yǎng)箱時的要求
1要求CO2培養(yǎng)箱能夠?qū)囟?、二氧化碳濃度和濕度提供準確穩(wěn)定的控制，以便于其研究工作的進展;
2要求能夠?qū)ε囵B(yǎng)箱內(nèi)的微生物污染進行有效的防范，并且能夠定期消除污染，以保護研究成果，防止樣品損失。
3CO2培養(yǎng)箱的加熱方式
1氣套式加熱：通過箱體內(nèi)的加熱器直接對箱內(nèi)氣體進行加熱的，又叫六面直接加熱。在箱門頻繁開關(guān)引起的溫度經(jīng)常性改變的情況下能夠迅速恢復箱體內(nèi)的溫度穩(wěn)定。
2水套式加熱：
通過一個獨立的熱水間隔包圍內(nèi)部的箱體來維持溫度恒定。熱水通過自然對流在箱體內(nèi)循環(huán)流動，熱量通過輻射傳遞到箱體內(nèi)部從而保持溫度的恒定。
優(yōu)點
氣套式加熱
--加熱快,溫度的恢復更迅速，特別有利于短期培養(yǎng)以及需要箱門頻繁開關(guān)的培養(yǎng)；
--設計比水套式更簡單化(水套式需要對水箱進行加水、清空和清洗,并要經(jīng)常監(jiān)控水箱運作的情況)，使用者操作更簡便。
水套式加熱
--水是一種很好的絕熱物質(zhì),當遇到斷電的時候,水套式系統(tǒng)就能更可靠地長久保持培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度準確性和穩(wěn)定性(維持溫度恒定的時間是氣套式系統(tǒng)的4-5倍)
--如果實驗環(huán)境不太穩(wěn)定(如有用電限制,或者經(jīng)常停電)并需要保持長時間穩(wěn)定的培養(yǎng)條件,此時,水套式設計的二氧化碳培養(yǎng)箱就是您好的選擇.
4培養(yǎng)箱中CO2濃度的監(jiān)測
箱體內(nèi)的二氧化碳濃度可以通過紅外傳感器或熱導傳感器進行測量。
1紅外傳感器(IR)：
通過一個光學傳感器來檢測CO2水平。IR系統(tǒng)包括一個紅外發(fā)射器和一個傳感器，當箱體內(nèi)的CO2吸收了發(fā)射器發(fā)射的部分紅外線之后，傳感器就可以檢測出紅外線的減少量，而被吸收紅外線的量正好對應于箱體內(nèi)CO2的水平，從而可以得出箱體內(nèi)CO2的濃度。
2熱導傳感器(TC)：
TC監(jiān)控CO2濃度的工作原理是基于對內(nèi)腔空氣熱導率的連續(xù)測量，輸入CO2氣體的低熱導率會使腔內(nèi)空氣的熱導率發(fā)生變化，這樣就會產(chǎn)生一個與CO2濃度直接成正比的電信號。
選擇
紅外傳感器(IR)
通過紅外線減少來確定箱內(nèi)CO2濃度，而箱體內(nèi)顆粒物能夠反射或部分吸收紅外線，使得IR系統(tǒng)對箱體內(nèi)顆粒物的多少比較敏感，IR傳感器應用在進氣口具有HEPA高效空氣過濾器的培養(yǎng)箱較合適。
熱導傳感器(TC)
TC控制系統(tǒng)的一個缺點就是箱內(nèi)溫度和相對濕度的改變會影響傳感器的準確度。當箱門被頻繁打開時，不僅CO2濃度，溫度和相對濕度也會發(fā)生很大的波動，當需要準確的培養(yǎng)條件和頻繁開啟培養(yǎng)箱門時，TC控制系統(tǒng)就不太適用了。
箱體內(nèi)CO2的補充
二氧化碳傳感器正常反饋要求進氣壓為0.06MPa。當箱內(nèi)氣壓降低時，二氧化碳傳感器在低壓刺激下有節(jié)奏地開閉，向箱內(nèi)慢慢充氣。當進氣壓達0.1MPa時，自動停止調(diào)節(jié)。二氧化碳傳感器壽命與CO2進氣壓大小有關(guān)，只要做好進氣壓調(diào)節(jié)，就能保護傳感器性能。
CO2鋼瓶氣源
5CO2培養(yǎng)箱相對濕度的控制
細胞培養(yǎng)需要維持足夠的濕度水平，才不會由于過度干燥而導致培養(yǎng)失敗。
----大型的二氧化碳培養(yǎng)箱是用蒸汽發(fā)生器或噴霧器來控制相對濕度水平的，
----而大多數(shù)中、小型培養(yǎng)箱則是通過濕度控制面板的蒸發(fā)作用產(chǎn)生濕氣的，其產(chǎn)生的相對濕度水平可達95-98%。
一些培養(yǎng)箱有一個能在加熱的控制面板上保持水份的濕度蓄水池，這樣可以增強蒸發(fā)作用，此蓄水池能增加相對濕度水平達97-98%。
CO2培養(yǎng)箱中的水盤
6二氧化碳培養(yǎng)箱中污染物的控制
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污染物：
凡混入二氧化碳培養(yǎng)箱中，對細胞生存有害的成分和造成細胞不純的異物都應視為污染。細胞持續(xù)在污染環(huán)境中生長時，輕者細胞生長緩慢，細胞分化變形，較重的細胞增殖停止，從瓶壁脫落，甚至死亡。有生物性、化學性、物理性、氣溶膠等污染類型
2二氧化碳培養(yǎng)箱的制造商們設計了多種不同的裝置去減少和防止污染的發(fā)生，其主要是防污染設計和消毒滅菌系統(tǒng)的改進，以達到消毒滅菌的目的。
如帶有紫外消毒功能的二氧化碳培養(yǎng)箱、帶HEPA過濾器的二氧化碳培養(yǎng)箱，以及帶高溫干熱或高溫濕熱消毒的二氧化碳培養(yǎng)箱等。
3此外，自動殺菌裝置能使箱內(nèi)溫度達到90℃從而殺死污染微生物，當它與HEPA系統(tǒng)結(jié)合使用就能夠的減少污染。如果經(jīng)費有限，只能選擇一個價格較便宜的，這時就應該配合使用一些消毒劑和除菌劑，經(jīng)常進行消毒滅菌。總之，無論選擇何種裝置，都要時刻注意保持培養(yǎng)箱的清潔，經(jīng)常清理箱體和水盤，這樣才能增加儀器的使用壽命，并使實驗順利進行，保證結(jié)果的可靠性。
7使用注意事項
后分享一些使用注意事項，使用壽命很大程度也是大家維護的功勞哦。
1培養(yǎng)箱未注水前不能打開電源開關(guān)，否則會損壞加熱元件。
2二氧化碳培養(yǎng)箱可以做高精度恒溫培養(yǎng)箱使用，這時須關(guān)閉CO2控制系統(tǒng)。
3因為CO2傳感器是在飽和濕度下校正的，因此加濕盤必須時刻裝有滅菌水。
4鋼瓶壓力低于0.2MPa時應更換鋼瓶。
5盡量減少打開玻璃門的時間。
6如果二氧化碳培養(yǎng)箱長時間不用，關(guān)閉前必須清除工作室內(nèi)水分，打開玻璃門通風24小時后再關(guān)閉。