隨著哺乳動物細胞培養(yǎng)、細胞分析和細胞治療的熱潮不斷涌來，CO2培養(yǎng)箱的需求也在不斷增長。據市場研究公司Research and Markets預測，在未來四年內，CO2培養(yǎng)箱的復合年增長率將達到8%。順應這一趨勢，新的產品也在不斷上市。

　　CO2培養(yǎng)箱是在箱體內模擬一個生物體內的環(huán)境讓細胞或組織生長。培養(yǎng)箱要求穩(wěn)定的溫度（37°C）、穩(wěn)定的CO2水平（5%）、較高的相對濕度（95%），從而對細胞或組織進行的體外培養(yǎng)。

　　不過，在選擇一臺CO2培養(yǎng)箱時，只知道這三個參數就夠了嗎？當然不夠啊。考慮到細胞培養(yǎng)的重要性，培養(yǎng)箱的價格以及平均十年的使用壽命，我們還是有必要來精心挑選一臺設備。盡管現(xiàn)在費時費力，但未來能省時省力，也避免了因實驗結果不理想而整天苦兮兮。

　　那么，在購買CO2培養(yǎng)箱時，我們究竟要考慮哪些因素？

　　? 大小——您的實驗室有多少空間？您需要同時運行多少個實驗？

　　? 氣體控制——您能夠控制哪些氣體？

　　? 加熱方式——直熱式還是水套式？

　　? 濕度——是否能夠快速恢復到足夠的濕度？

　　? 污染風險——如何減少污染和消除污染？

　　? 參數恢復——一旦開門，參數何時恢復？

　　? 數據記錄——這對于監(jiān)管過程特別重要。

　　培養(yǎng)空間

　　實驗室的空間有多大，通常培養(yǎng)的細胞有多少，這首先決定了您要購買多大的培養(yǎng)箱。如果只是個人使用，可以考慮緊湊型的培養(yǎng)箱。市場上的培養(yǎng)箱規(guī)格是標準型，大約在150-184 L。這些培養(yǎng)箱可疊放，方便實驗擴展。對于大規(guī)模的生產應用，可以考慮200 L以上的大容量培養(yǎng)箱。

　　一般來說，大型實驗室都需要培養(yǎng)多種類型的細胞，為了避免交叉污染，他們被迫要使用多個培養(yǎng)箱，這既占用了空間，又浪費了經費。同時，越來越多的研究人員開始使用那些嬌氣的細胞，比如原代細胞和干細胞，它們對周圍環(huán)境的變化比較敏感。

　　針對大家的這種煩惱，賽默飛近推出了一種新型的Cell Locker細胞培養(yǎng)室，它可以將培養(yǎng)箱分成六個獨立的可高溫滅菌的培養(yǎng)室，從而提高細胞培養(yǎng)的效率和安全性。如今，您能夠在一個培養(yǎng)箱中隔離細胞類型或不同項目，使之不受周圍環(huán)境的干擾，在節(jié)省空間和氣體的同時，防止支原體在內的循環(huán)交叉污染。

　　CO2培養(yǎng)箱內的溫度、濕度和二氧化碳濃度都是統(tǒng)一控制的，雖然是六個細胞培養(yǎng)室，但賽默飛還是確保整個箱體內的空間溫度、濕度、二氧化碳濃度都具有均一性。實現(xiàn)這一點，是因為它采用THRIVE主動氣流技術，可快速均勻地恢復箱內條件，并持續(xù)不斷換氣。

　　同時，每個Cell Locker細胞培養(yǎng)室有雙層的0.2mm過濾膜保護，允許空氣循環(huán)，但避免微生物污染。當打開一個Cell Locker細胞培養(yǎng)室時，確保其余的Cell Locker細胞培養(yǎng)室內的細胞仍處于理想的生長環(huán)境。

　　這種新型的Cell Locker系統(tǒng)目前適用于Heracell VIOS 160i和Forma Steri-Cycle i160 CO2培養(yǎng)箱。每個Cell Locker室可容納9個T-75細胞培養(yǎng)瓶、20塊6孔板或24塊96孔板，滿足廣泛的應用需求。

　　溫度控制

　　讓CO2培養(yǎng)箱維持在的溫度、濕度和二氧化碳濃度，這是用戶的基本需求。細胞對溫度變化非常敏感，在過高的溫度下無法存活。一般來說，CO2培養(yǎng)箱的加熱方式包括水套式和直熱式（氣套式）。這兩種方式有其各自的優(yōu)缺點。

　　水套式加熱是通過一個獨立的水套層包圍內部的箱體來維持溫度恒定的。當遇到斷電的時候，水套式系統(tǒng)就可以較長時間地保持培養(yǎng)箱內的溫度準確性和穩(wěn)定性，有利于實驗環(huán)境不太穩(wěn)定的用戶選用，比如有用電限制或經常停電。不過，水套式系統(tǒng)需要對水箱進行加水、清空和清洗，經常監(jiān)控水箱運作的情況，還有潛在的污染隱患。

　　直熱式系統(tǒng)是通過遍布箱體氣套層內的加熱器直接對箱體進行加熱的。與水套式相比，直熱式具有加熱快、溫度恢復迅速的特點，特別適合短期培養(yǎng)以及需要頻繁開關取樣的培養(yǎng)。因后期維護相對簡單，目前越來越多的客戶選擇直熱式系統(tǒng)。

　　Eppendorf的Galaxy 170S CO2培養(yǎng)箱就采用六面直熱式加熱，溫和地將細胞浸浴在溫度均一的環(huán)境里。這種培養(yǎng)箱擁有 170 L大容積，提供出色的質量、杰出的性能和和直觀的操作。無風扇設計提供更多使用空間，消除風扇帶來的污染源。此外，它還可選配附加功能，比如高溫消毒和內分門。

　　濕度控制

　　除了準確的溫度，穩(wěn)定而的濕度對于細胞培養(yǎng)工作來說也是一個非常重要的因素，但又容易被人忽略。維持足夠的濕度水平，并且在開關門后以足夠快的速度恢復濕度，才能保證不會因為過度干燥而導致培養(yǎng)失敗。

　　目前大多數的CO2培養(yǎng)箱是通過增濕盤的蒸發(fā)作用產生濕氣，其產生的相對濕度水平可達95%左右。盡量選擇濕度蒸發(fā)面積大的培養(yǎng)箱，因為濕度蒸發(fā)面積越大，越容易達到大相對飽和濕度，并且開關門后的濕度恢復時間越短。

　　Memmert（美墨爾特）的CO2培養(yǎng)箱有兩種配置。一種是標準型號配置水盤加濕，可控制88-97%的相對濕度。如果選擇額外的動態(tài)濕度控制系統(tǒng)，則可以控制40-97%的相對濕度，使得開關門后濕度恢復時間更短。德國美墨爾特作為的溫控箱體品牌，近九十年來一直致力于溫控箱體的研發(fā)和生產，并箱體的發(fā)展方向與潮流。

　　污染防控

　　污染是細胞培養(yǎng)過程中不愿意看到的現(xiàn)象。CO2培養(yǎng)箱的制造商們采取了各種措施來減少和防止污染的發(fā)生。比如，采用高質量的不銹鋼內膽甚至純銅內膽，抗刮擦，耐腐蝕，易清潔，盡量減少微生物可以生長的表面。同時，有些型號可進行高溫滅菌，且所有傳感器及附件無需取出，相當方便。

　　Nuaire公司的副總裁Buckner Richerson表示，在設計款培養(yǎng)箱之前，他們曾向微生物學家詢問了他們關心的問題，他們的回答是“干燥”和“污染”。創(chuàng)建于1972年的美國Nuaire公司一直致力于生產生物安全柜、二氧化碳培養(yǎng)箱、超低溫冰箱、血庫冰箱、層析冷柜以及光照培養(yǎng)箱等產品。

　　Nuaire將HEPA過濾應用在培養(yǎng)箱上，以降低其污染風險，并保持培養(yǎng)箱內部符合ISO 5級清潔標準。囊式過濾器通過過濾和調節(jié)，不斷地凈化箱內的空氣，而過濾器、泵和溫度傳感器都位于工作區(qū)域外。

　　據介紹，這種設計每20分鐘更換一次培養(yǎng)箱的空氣，同時大限度地減少蒸發(fā)，并在關門20分鐘后讓設備恢復到好的運行狀態(tài)。根據Richerson的說法，Nuaire每年銷售2000臺CO2培養(yǎng)箱，但幾年來都沒有聽說過污染事件。

　　為了避免漏網的病原體，Nuaire在所有直熱式培養(yǎng)箱中都配備了高溫滅菌的功能，但基本的型號除外。清除污染通常是在高溫（145ºC）下處理一段時間，比如過夜滅菌。考慮到一些用戶喜歡純銅內膽的培養(yǎng)箱，Nuaire也提供這個選項，但Richerson認為這并不是必需的。

　　無風扇設計

　　如果您留意新款的CO2培養(yǎng)箱，就會發(fā)現(xiàn)一個趨勢，無風扇設計開始流行，比如前面提到的Eppendorf Galaxy 170S CO2培養(yǎng)箱。它取消了傳統(tǒng)風扇，空氣只靠自然對流運動，消除了導致細胞培養(yǎng)交叉污染的一大源頭。

　　德國MMM集團旗下成員BMT的CO2培養(yǎng)箱也采用了無風扇的設計。據專業(yè)人士介紹，這明顯減少了兩方面問題。首先，零振動實際上消除了細胞邊緣效應的可能性。其次，無風扇設計還可以減少蒸發(fā)，從而大限度地減少樣品中的水分流失。

　　無風扇培養(yǎng)箱還增加了可用空間，因為不需要管道或內置的HEPA組件，同時避免了這些組件的維護和更換，以及更換風扇HEPA過濾器元件的成本。空氣湍流實際上是CO2培養(yǎng)箱中潛在污染的主要來源。

　　其實，實驗室中的污染無處不在。污染可從任何來源進入培養(yǎng)箱，包括個人的頭發(fā)和衣服，打開的窗戶，甚至是實驗室的通風系統(tǒng)。一旦進入培養(yǎng)箱，微生物就會附著在風扇上，從那里散布到整個裝置。

　　同時，風扇還是培養(yǎng)箱中難以清潔的部件。因此，帶風扇的培養(yǎng)箱都需要在風扇前安裝昂貴的HEPA過濾器以保護風扇，而且還要定期更換。這大大增加了風險和成本。當今的無風扇設計，從多方面而言都是有好處的。

　　此外，許多CO2培養(yǎng)箱都采用觸摸屏操作界面，簡化儀器設置。通過明亮的LED屏幕，您可以輕松監(jiān)控溫度、CO2和相對濕度等操作參數。有些型號還可以提供長期的日志記錄，適用于cGMP過程。

　　總而言之，我們如今在CO2培養(yǎng)箱上有了更多的選擇。結合各種參數、價格以及售后服務和口碑，才能挑選到一臺稱心如意的培養(yǎng)箱。雖然有些麻煩，但為了未來的細胞培養(yǎng)不麻煩，這當然還是值得的。