二氧化碳培养箱的选购和使用

在过去的数十年间，细胞生物学、分子生物学、药理学等的研讨领域都有了惊人的长足前进，同时，这些领域中的技术运用也不得不跟上“脚步”。尽管典型的生命科学实验室设备有了很大的变化，但二氧化碳培养箱依然是实验室中的首要组成部分，其使用的最终意图都是保持和促进细胞和组织更好地成长。但是，跟着技术的发展，其功用和运作都变得越来越准确、牢靠和便利。现在，二氧化碳培养箱已成为实验室仪器设备最普遍运用的常规仪器之一，已广泛运用于医学、免疫学、遗传学、微生物、农业科学、药物学的研讨和出产。

CO2培养箱是通过对周围环境条件的操操控造出一个能使细胞和组织更好地成长的环境，条件操控的成果就会构成一个安稳的条件：如安稳的酸碱度（pH值：7.2-7.4）、安稳的温度（37°C）、较高的相对湿度（95％）、安稳的CO2水平（5％），这就是为什么上述范畴的研究员如此热衷于运用方便安稳牢靠的二氧化碳培养箱。此外，因为增加了二氧化碳浓度操控，而且运用微操控器对培养箱温度进行准确操控，使生物细胞，安排等的培养成功率、功率都得到改进。总之，二氧化碳培养箱是一般电热恒温培养箱不行代替的新式培养箱。

使用者对二氧化碳培育箱的选购最关注的当然就是其可靠性、污染物的操控和使用方便。CO2培育箱首要操控模仿活体内环境相关的3个根本变量：安稳的CO2水平、温度、相对湿度。要有安稳的培育环境，就要考虑这三方面的影响要素，选购时，就应该对这些“重中之重”有必定的了解才干选到合适自己的仪器设备。可是，其它的一些方面的“小”要素也不能疏忽，由于这些都会影响仪器设备的使用价值和寿命。选购时，就应该从各方面的要素加以考虑。

温度控制：

保持培育箱内安稳的温度是坚持细胞健康生长的重要因素。当选购二氧化碳培育箱时，有两种类型的加热结构可供挑选：气套式加热和水套式加热。尽管这两种加热体系都是准确和牢靠的，但是它们都有着各自的长处和缺陷。水套式培育箱是经过一个独立的热水间隔间包围内部的箱体来坚持温度安稳的。热水经过天然对流在箱体内循环活动，热量经过辐射传递到箱体内部然后坚持了温度的安稳。共同的水套式规划有其长处：水是一种很好的绝热物质，当遇到断电的时候，水套式体系就能更牢靠地持久坚持培育箱内的温度准确性和安稳性（坚持温度安稳的时刻是气套式体系的4-5倍）。如果您的试验环境不太安稳（如有用电约束，或许常常停电）并需求坚持长时刻安稳的培育条件，此时，水套式规划的二氧化碳培育箱就是您最好的挑选。而气套式加热体系是经过箱体内的加热器直接对箱内气体进行加热的。气套式规划在箱门频繁开关引起的温度常常性改动的状况下可以敏捷康复箱体内的温度安稳。因此，气套式与水套式比较，具有加热快，温度的康复比水套式培育箱敏捷的特色，特别有利于短期培育以及需求箱门频繁开关的培育。此外，关于使用者来说气套式规划比水套式更简单化（水套式需求对水箱进行加水、清空和清洗，并要常常监控水箱运作的状况）。在购买气套式培育箱时，要注意的是：为了不影响培育，培育箱还应该有一个电扇以保证箱内空气的流通和循环，此设备还有助于箱内温度、CO2和相对湿度的敏捷康复。

  此外，有些类型的二氧化碳培育箱还具有外门及辅佐加热体系，这个体系能加热内门，提供给细胞杰出的湿度环境，确保细胞渗透压坚持平衡，且可有用避免构成冷凝水以坚持培育箱内的湿度和温度。如果您的培育环境需求精确的控制，那么这个辅佐体系则是必不可少的。

CO2控制：

 CO2 浓度探测可经过两种控制体系——红外传感器（IR）或热传导传感器（TC）进行测量。当二氧化碳培育箱的门被翻开时，CO2从箱体内漏出，此刻传感器就会探测到CO2浓度的下降，并做出及时的反应，从头注入CO2使其康复到原先预设的水平。热传导传感器（TC）监控CO2浓度的作业原理是经过测量两个电热调理器（一个调理器暴露于箱体环境内，另一个则是关闭的）之间的电阻变化来完成的。箱内CO2浓度的变化会改动两个电热调理器间的电阻，然后促进传感器发作反应以到达调理CO2水平的效果。TC控制体系的一个缺陷就是箱内温度和相对湿度的改动会影响传感器的准确度。当箱门被频频翻开时，不只CO2浓度，温度和相对湿度也会发作很大的动摇，因此影响了TC传感器的精度。当需要准确的培育条件和频频敞开培育箱门时，此控制体系就显得不太适用了。红外传感器（IR）作为另一个可选择的控制体系比TC体系具有更准确的CO2控制能力，它是经过一个光学传感器来检测CO2水平的。IR体系包含一个红外发射器和一个传感器，当箱体内的CO2吸收了发射器发射的部分红外线之后，传感器就能够检测出红外线的减少数，而被吸收红外线的量正好对应于箱体内CO2的水平，然后能够得出箱体内CO2的浓度。由于IR体系不会因温度和相对湿度的改动而受到影响，所以它比TC体系更准确，特别适用于需要频频敞开培育箱门的细胞培育。但是，此体系比TC体系更贵，这时就要结合经费预算进行考虑了。

相对湿度控制：

培育箱内相对湿度的操控是非常重要的，坚持满足的湿度水平才干保证不会因为过度枯燥而导致培育失利。大型的二氧化碳培育箱是用蒸汽发生器或喷雾器来操控相对湿度水平的，而大多数中、小型培育箱则是经过湿度操控面板（humidity pans）的蒸腾效果发生湿气的（其发生的相对湿度水平可达95-98％）。一些培育箱有一个能在加热的操控面板上坚持水份的湿度蓄水池（humidity reservoir），这样可以增强蒸腾效果，此蓄水池能添加相对湿度水平达97-98％。但是，这个体系也更杂乱，因为杂乱结构的添加一些难以预料的问题也会在使用过程中呈现。

微处理控制系统：

  每一个运用者都希望所用的仪器可以便利好用，微处理操控体系和其它各种功用附件（如高温主动调理和警报设备、CO2警报设备、密码保护设置、主动校准体系等等）的运用，就使得二氧化碳培育箱的操作和操控都十分的简洁。微处理操控体系是保持培育箱内温度、湿度和CO2 浓度稳态的操作体系。例如PIC微处理器操控体系，它能严格操控气体的浓度并将其损耗降至极低水平，以确保培育环境稳定不变，且能确保长时间培育过程中箱内温度准确，并有LED 显示，可设置、校对温度和CO2浓度。不同的微处理体系尽管姓名不相同，可是其原理与操控效果则无甚差异，选购时不用太介意它们姓名上的差异，关键是要自己觉得运用起来便利，简单操作，并且要可以到达所需的操控精度。

此外，我想一个报警体系也是不行少的吧，它能让你及时知道培养箱呈现的状况，并做出反响，然后最大极限地降低了丢失，确保试验的连续性。有些培养箱有声/光报警设备，温度改变达±0.5℃，或CO2 浓度改变达±5%时，即会主动报警；有些具有CO2浓度反常报警显现功用。这些设备都是为了便利使用者，以削减繁琐单调的试验进程而规划的。

污染物的控制：

 污染是导致细胞培育失败的一个主要因素，因此，二氧化碳培育箱的制造商们规划了多种不同的设备去削减和避免污染的发作，其主要途径都是尽量削减微生物可以成长的区域和外表，并结合主动扫除污染设备来有用避免污染的产生。例如，鉴于CO2培育箱在运用过程中有时会伴有霉菌成长，为确保培育箱免受污染且确保仪器箱体内的生物清洁性，有些公司开发规划了带有紫外清洁功用的增强型CO2培育箱；还有公司规划的特有铜外壳HEPA滤器能过滤培育箱内空气，可过滤除掉99.97%的0.3um以上的颗粒，并能有用杀死过滤时被挡在滤器内的微生物颗粒；此外，主动灭菌设备能使箱内温度到达90℃然后杀死污染微生物，当它与HEPA体系结合运用就可以极大的削减污染。这些设备关于细胞培育来说是必不可少，但挑选何种清洁设备呢？当然功用越多越好的最适用，可是价格也会随之上升。如果经费有限，只能挑选一个价格较廉价的，这时就应该合作运用一些消毒剂和除菌剂，常常进行消毒灭菌，也能到达贵仪器的作用，仅仅比较费事一点罢了。总之，不管挑选何种设备，都要时间注意坚持培育箱的清洁，常常整理箱体，这样才干添加仪器的运用寿命，并使试验顺利进行，确保成果的可靠性。

其它因素：

每一类型的二氧化碳培养箱温度、湿度和CO2 浓度的操控规模和操控精确度、均一度都有所不同。此刻，购买仪器之前就要对自己实验室的要求有必定的了解：操控规模是多大呢？操控精度要求十分精确，仍是能够有必定的起浮规模呢？由于有时太高的精度也如同没有太大的含义。只有对自己所需的产品有全面的了解才干选到自己的最佳“同伴”。

培养箱的容积也是一个不行疏忽的要素，买小了不够用，大了又糟蹋又占地方。二氧化碳培养箱的可选容积十分广，包含小型（<40升）、中型和大型（>700升），而且每种类型又有不同的容积可选。此时，就需要您在选购前对所需培养箱容积的规模有一个比较准确的了解，并在此基础上多预留一点空间，以确保不时之需。

 此外，有些二氧化碳培养箱还具有许多特别的功用，如有Thermogard 电扇办理体系，然后完成了风量的智能化调理；有单通道循环体系，以确保培养箱内部温度的均一性，一起也降低了污染；LCD（液晶）显现体系，硅树脂温度传感器测量温度等等。这些各式各样的附件装置的挑选都是为了便利选购者的挑选和运用。

二氧化碳培养箱的使用注意事项：

1. 仪器应放置在平整的地面上，环境应清洁整齐，干燥通风；

2. 仪器使用前，各控制开关均应处于非工作状态，调速旋钮应置于最小位置；

3. 不可将流入气体压力调至过大，以免冲破管道及损伤探测器；

4. 关好培养箱的门，以免气体外泄，影响试验效果；

5. 每次停机前，各控制开关均应处于非工作状态才切断电源；

6. 操作密码设置需至少3人知道，以免遗忘密码而无法开启仪器；

7. 钢瓶气体需纯净达标，以免损伤仪器；

8. 保持培养箱内空气干净，并定期消毒；

9. 经常注意箱内蒸馏水槽中蒸馏水的量，以保持箱内相对湿度，同时避免培养液蒸发；

10. 不适用于含有易挥发性化学溶剂，低浓度爆炸气体和低着火点气体的物品以及有毒物品的培养。

11. 正确地使用和注意仪器的保养，使其处于良好的工作状态，可延长仪器的使用寿命；

12. 制冷系统停止工作后，用软布擦净工作腔和玻璃观察窗；

13. 仪器在连续工作期间，每三个月应做一次定期检查；检查是否有水滴，污物等落入电机和外露的制冷元件上；清理压缩机，冷凝器上的灰尘和污物；检查保险丝，控制元件及紧固螺钉；

14. 仪器经长期使用，自然磨损属正常现象，应联系厂家进行维修。

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