二(er)氧(yang)化碳培養(yang)箱(xiang)(xiang)是通(tong)過在(zai)培養(yang)箱(xiang)(xiang)箱(xiang)(xiang)體內模(mo)擬形成一(yi)個類似細胞(bao)/組(zu)織在生(sheng)物體內(nei)的(de)生(sheng)長環(huan)境，如穩定的(de)溫度（37°C）、穩定的CO₂水平（5%）、恒(heng)定(ding)的酸堿度（pH值：7.2-7.4）、較高的相(xiang)對飽和濕(shi)度（95%），來對細胞(bao)/組織進行體外培養的一種裝置。

一、應用范(fan)圍(wei)

其廣泛應用于細(xi)胞(bao)、組(zu)織培養和某些特殊微生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)培養，常見于細(xi)胞(bao)動(dong)力學(xue)研究、哺乳動(dong)物(wu)細(xi)胞(bao)分泌物(wu)的(de)收集(ji)、各種物(wu)理(li)、化學(xue)因素的(de)致癌或毒(du)理(li)效應、抗原的(de)研究和生(sheng)(sheng)產、培養雜(za)交(jiao)瘤細(xi)胞(bao)生(sheng)(sheng)產抗體(ti)、體(ti)外(wai)授精(jing)（IVF）、干(gan)細胞、組織工程、藥物(wu)篩(shai)選等(deng)研究(jiu)領(ling)域。

二、用戶要求

一是要求(qiu)二(er)氧化碳培養箱能(neng)夠對溫度、二(er)氧化碳濃度提供準(zhun)確穩定的控制，以便于其研究工作的進展。

二是要求二氧化碳(tan)培(pei)養箱能夠(gou)對培(pei)養箱內的(de)微生(sheng)物污染進行有效(xiao)的(de)防(fang)范，并且(qie)能夠(gou)定期消(xiao)除污染，以保護研(yan)究成果，防(fang)止(zhi)樣品(pin)損失(shi)。

三、微處(chu)理控(kong)制系統

微(wei)處理控制系(xi)統(tong)是(shi)維持培養箱內溫(wen)度、濕度和CO₂濃度穩態的操作系統。微處理控制系統和(he)其(qi)它各種功能(neng)附件(jian)（如高低溫自動調節和(he)警報裝置、CO₂警報裝(zhuang)置、密碼保護設置等）的(de)運用，使(shi)得二氧化碳培養箱(xiang)的(de)操(cao)作和(he)控制都很簡便。

如：帶有LCD液(ye)晶屏顯示 的PID微處理(li)器觸摸屏控(kong)制系統，它(ta)能嚴(yan)格控(kong)制氣體的(de)濃度并將其損耗降至*低(di)水平，以(yi)(yi)保證培養(yang)環境恒定不(bu)變，且能保證長(chang)期培養(yang)過程(cheng)中箱(xiang)內(nei)溫度精*，液(ye)晶顯示(shi)，可(ke)以(yi)(yi)做(zuo)到圖(tu)形化過程(cheng)監控(kong)、干預事件記錄等。此外報警系統也是不(bu)可(ke)少，它(ta)能讓你及時知(zhi)道培養(yang)箱(xiang)出現的(de)情況，并做(zuo)出反(fan)應，從而*大限度地降低(di)了損失，保證實驗的(de)連續性。有些培養(yang)箱(xiang)有聲/光報警裝置(zhi)，溫(wen)度變化達±0.5℃，或CO₂濃(nong)度變(bian)化達±5%時，即會自動報警；有些具有CO₂濃度(du)異常報(bao)警顯示功能(neng)；有些(xie)具有低(di)壓、斷電(dian)報(bao)警功能(neng)。這些(xie)裝置都是為(wei)了方便(bian)使用者，以減少繁瑣枯燥(zao)的實(shi)驗過(guo)程(cheng)而設計的。

四、加(jia)熱方式

氣套式加熱和水套式加熱，兩種加熱系統都是精*和*靠的，同時它們都有著各自的優點和缺點。

水套(tao)式(shi)加熱(re)是通過一個獨立(li)的(de)(de)水套(tao)層包圍(wei)內部的(de)(de)箱(xiang)體來維(wei)持(chi)(chi)溫度恒定(ding)的(de)(de)，其優點：水是一種很好的(de)(de)絕熱(re)物質(zhi)，當遇到斷電的(de)(de)時候，水套(tao)式(shi)系統(tong)就可以比較長時間的(de)(de)保(bao)持(chi)(chi)培養箱(xiang)內的(de)(de)溫度準確性和(he)穩(wen)定(ding)性，有利(li)于實驗環境不(bu)太穩(wen)定(ding)（如有用電限(xian)制(zhi)或經(jing)常(chang)停電）的(de)(de)用戶選用。

氣套(tao)(tao)式(shi)(shi)(shi)加(jia)(jia)(jia)熱(re)，通過遍布箱體(ti)氣套(tao)(tao)層(ceng)內的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)器直接(jie)對(dui)內箱體(ti)進行加(jia)(jia)(jia)熱(re)的(de)(de)，又叫(jiao)六面直接(jie)加(jia)(jia)(jia)熱(re)。氣套(tao)(tao)式(shi)(shi)(shi)與水(shui)套(tao)(tao)式(shi)(shi)(shi)相比(bi)，具有加(jia)(jia)(jia)熱(re)快(kuai)，溫度的(de)(de)恢復比(bi)水(shui)套(tao)(tao)式(shi)(shi)(shi)培養箱迅(xun)速的(de)(de)特(te)點，有利于短(duan)期培養以及需要箱門頻繁開關取(qu)放樣的(de)(de)培養。此外(wai)，對(dui)于使用者來說氣套(tao)(tao)式(shi)(shi)(shi)設計(ji)比(bi)水(shui)套(tao)(tao)式(shi)(shi)(shi)更簡單化（水(shui)套(tao)(tao)式(shi)(shi)(shi)需要對(dui)水(shui)箱進行加(jia)(jia)(jia)水(shui)、清空和清洗，并要經常監控水(shui)箱運作的(de)(de)情況(kuang)，還有潛在的(de)(de)污染隱患(huan)）。

五(wu)、二氧化碳濃度控(kong)制(zhi)

二氧(yang)化碳濃度可以(yi)通過(guo)紅外(wai)傳(chuan)感器（IR）或熱導(dao)傳感器（TC）進行測(ce)量。兩種傳感器各有(you)優缺(que)點(dian)。

熱導傳感器監(jian)控(kong)CO₂濃度的工作原理是(shi)基(ji)于對內腔(qiang)空氣熱導(dao)率的連(lian)續測(ce)量，輸(shu)入CO₂氣體的(de)低(di)熱導率(lv)會使腔內(nei)空氣的(de)熱導率(lv)發(fa)生(sheng)變化，這樣就會產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)與CO₂濃(nong)度直接成正比的電(dian)信(xin)號(hao)。

TC控制系統的一個缺點就(jiu)是箱內溫度(du)和(he)相(xiang)對濕(shi)度(du)的改變會影響傳感器的精(jing)*度(du)。當(dang)箱門被頻繁打開(kai)時，不僅CO₂濃度(du)，溫(wen)度(du)和相對濕(shi)度(du)也(ye)會發生很大的波動，因而(er)影響了(le)TC傳感器的(de)精度。當需要精*的(de)培養(yang)條件和頻繁(fan)開啟培養(yang)箱(xiang)門(men)時，此(ci)控制系統就顯得不太適用(yong)了。

紅外傳感器（IR）它是通過(guo)一個光學傳感器來(lai)檢測CO₂水平的(de)。IR系統包括一個紅(hong)外發(fa)射器和一個傳感器，當箱體(ti)內(nei)的CO₂吸(xi)收了發射器發射的部分紅外(wai)線之后，傳(chuan)感器就(jiu)可以檢測出紅外(wai)線的減(jian)少量，而(er)被吸(xi)收紅外(wai)線的量正好對應(ying)于箱體內(nei)CO₂的水平，從而可以(yi)得出箱體內CO₂的濃(nong)度。

六、相對濕(shi)度

箱內濕度(du)對于(yu)培養工作(zuo)來說是一(yi)項重要然而又經常(chang)被(bei)忽略的因素。維持足夠的濕度(du)水(shui)平并(bing)且(qie)要有足夠快的濕度(du)恢復(fu)速度(du)（如在開關(guan)門后）才能保(bao)證不會由于(yu)過(guo)度(du)干(gan)燥而導(dao)致培養失(shi)敗。

目前大(da)多(duo)數的二(er)氧化碳培養箱(xiang)是通過增濕(shi)(shi)盤的蒸發作用產生濕(shi)(shi)氣的（其產生的相(xiang)對濕(shi)(shi)度水平可達95%左右(you)，但開門(men)后濕度(du)恢(hui)復速度(du)很慢）。盡量選擇濕度(du)蒸(zheng)發面積大(da)的(de)培養箱(xiang)，因為濕度(du)蒸(zheng)發面積越大(da)，越容易達到最(zui)大(da)相對飽和濕度(du)并且開關門(men)后的(de)濕度(du)恢(hui)復的(de)時間越短。

七、污染(ran)物的(de)控制

二氧化(hua)碳培養箱(xiang)的(de)90℃濕熱滅菌循環通過了英國健(jian)康(kang)保護所(suo)（HPA）評(ping)估，證明這是(shi)一個使真(zhen)菌、細(xi)菌孢子和營養細(xi)胞失活的有(you)效方法。

污染(ran)(ran)是導致細胞培養失敗的(de)(de)一(yi)個主(zhu)要因素，二氧化碳培養箱的(de)(de)制造(zao)商們設計了多種不同的(de)(de)裝置(zhi)去減少和防(fang)止污染(ran)(ran)的(de)(de)發生，其(qi)主(zhu)要途(tu)徑都是盡量減少微生物(wu)可以(yi)生長的(de)(de)區(qu)域和表(biao)面，并(bing)結合自動(dong)排除(chu)污染(ran)(ran)裝置(zhi)來有效(xiao)防(fang)止污染(ran)(ran)的(de)(de)產生。

例如(ru)，鑒于CO₂培養箱(xiang)在使用(yong)過程中有(you)時會伴有(you)霉(mei)菌生長(chang)，為確(que)保培養箱(xiang)免受(shou)污(wu)染及箱(xiang)體內的生物(wu)清潔性(xing)，有(you)些公(gong)司開發設計了帶有(you)紫(zi)外(wai)消毒功能的CO₂培養箱(xiang)；還有(you)公司設(she)計ULPA高效濾(lv)器能(neng)過濾(lv)培(pei)養箱內空氣，可過濾(lv)除去99.97%的0.3um以上的顆粒；此外，90?C濕(shi)熱(re)滅(mie)菌裝置可以(yi)殺死(si)箱(xiang)內的污染微(wei)(wei)生物(wu)，甚至芽孢(bao)等耐高(gao)溫微(wei)(wei)生物(wu)，這些(xie)裝置對(dui)于細胞培養來說是更有安全(quan)保障(zhang)的。

八、使用注意事項(xiang)

1、  儀(yi)器(qi)應(ying)放置在(zai)平整(zheng)的(de)地面上，環境應(ying)清(qing)潔(jie)整(zheng)齊，干燥通風。

2、  不(bu)可將流入氣體壓力調至(zhi)過(guo)大(da)，以免(mian)沖(chong)破(po)管道。

3、  定(ding)期(至少每兩周一次)，更(geng)換水盤(pan)內的無菌蒸餾水或無菌去離子水。

4、  操作(zuo)密(mi)碼設置需至少3人知道，以(yi)免(mian)遺忘密(mi)碼而(er)無法開啟(qi)儀器。

5、  保持(chi)培(pei)養(yang)箱內空氣干凈，并定期消毒(du)。

6、  經常(chang)注意箱(xiang)內蒸餾水槽中蒸餾水的(de)量，以保持(chi)箱(xiang)內相對濕(shi)度，同時避免培養液蒸發。

7、  不適(shi)用(yong)于含(han)有(you)(you)易揮發性化學溶劑，低濃(nong)度爆炸氣(qi)體(ti)和低著火點氣(qi)體(ti)的物品以及有(you)(you)毒(du)物品的培(pei)養。

8、  正確地使用和注意儀器的(de)保(bao)養，使其處于良好的(de)工作狀態，可延長儀器的(de)使用壽命。

9、  如果二氧化碳(tan)培(pei)養(yang)箱長時(shi)間不(bu)用，關閉前必須(xu)清除工(gong)作(zuo)室內(nei)水分，打開玻璃門通風24小時后再關(guan)閉(bi)。

10、二氧化碳培養箱不能倒置，同(tong)時一定不要抬箱門，以免門變形。