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二氧化碳培養(yǎng)箱技術(shù)解析
日期：2025-07-31 13:08
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摘要：
二氧化碳培養(yǎng)箱技術(shù)解析
二氧化碳培養(yǎng)箱廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、**學(xué)、遺傳學(xué)、微生物、農(nóng)業(yè)科學(xué)、**學(xué)的研究和生產(chǎn)，已經(jīng)成為上述領(lǐng)域?qū)嶒炇?普遍使用的常規(guī)儀器之一，其通過在培養(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成一個類似細(xì)胞/組織在生物體內(nèi)的生長環(huán)境如恒定的酸堿度(pH值：7.2-7.4)、穩(wěn)定的溫度(37°C)、較高的相對濕度(95%)、穩(wěn)定的CO2水平(5%)，來對細(xì)胞/組織進(jìn)行體外培養(yǎng)的一種裝置。
二氧化碳培養(yǎng)箱廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、**學(xué)、遺傳學(xué)、微生物、農(nóng)業(yè)科學(xué)、**學(xué)的研究和生產(chǎn)，已經(jīng)成為上述領(lǐng)域?qū)嶒炇?普遍使用的常規(guī)儀器之一，其通過在培養(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成一個類似細(xì)胞/組織在生物體內(nèi)的生長環(huán)境如恒定的酸堿度(pH值：7.2-7.4)、穩(wěn)定的溫度(37°C)、較高的相對濕度(95%)、穩(wěn)定的CO2水平(5%)，來對細(xì)胞/組織進(jìn)行體外培養(yǎng)的一種裝置。
用戶對二氧化碳培養(yǎng)箱都有兩條*基本的要求，一是要求二氧化碳培養(yǎng)箱能夠?qū)囟取⒍趸紳舛群蜐穸忍峁?**穩(wěn)定的控制，以便于其研究工作的進(jìn)展；二是要求二氧化碳培養(yǎng)箱能夠?qū)ε囵B(yǎng)箱內(nèi)的微生物污染進(jìn)行有效的防范，并且能夠定期消除污染，以保護(hù)研究成果，防止樣品損失。所以，選購二氧化碳培養(yǎng)箱的老師*關(guān)心的當(dāng)然就是其高可靠性、對污染的防范和控制及使用方便。
一、加熱方式的區(qū)分：
氣套式加熱和水套式加熱，兩種加熱系統(tǒng)都是**和可靠的，同時它們都有著各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。水套式加熱是通過一個獨(dú)立的水套層包圍內(nèi)部的箱體來維持溫度恒定的，其優(yōu)點(diǎn)：水是一種很好的絕熱物質(zhì)，當(dāng)遇到斷電的時候，水套式系統(tǒng)就可以比較長時間的保持培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性(維持溫度恒定的時間是氣套式系統(tǒng)的3-4倍)，有利于實驗環(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)條件的用戶選用。氣套式加熱是通過遍布箱體氣套層內(nèi)的加熱器直接對內(nèi)箱體進(jìn)行加熱的，又叫六面直接加熱。氣套式與水套式相比，具有加熱快，溫度的恢復(fù)比水套式CO2培養(yǎng)箱迅速的特點(diǎn)，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)。此外，對于使用者來說氣套式設(shè)計比水套式更簡單化(水套式需要對水箱進(jìn)行加水、清空和清洗，并要經(jīng)常監(jiān)控水箱運(yùn)作的情況)。
二、二氧化碳濃度控制
1. 兩種控制系統(tǒng)：紅外傳感器(IR)或熱導(dǎo)傳感器(TCD)進(jìn)行測量。兩種傳感器都是準(zhǔn)確的，但都各有優(yōu)缺點(diǎn)。熱導(dǎo)傳感器監(jiān)控CO2濃度的工作原理是基于對內(nèi)腔空氣熱導(dǎo)率的連續(xù)測量,輸入CO2氣體的低熱導(dǎo)率會使腔內(nèi)空氣的熱導(dǎo)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。紅外傳感器(IR)它是通過一個光學(xué)傳感器來檢測CO2水平的。IR系統(tǒng)包括一個紅外發(fā)射器和一個傳感器，當(dāng)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(yīng)于箱體內(nèi)CO2的水平，從而可以得出箱體內(nèi)CO2的濃度。由于IR系統(tǒng)是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，因此IR傳感器應(yīng)用在含HEPA高效空氣過濾器的培養(yǎng)箱內(nèi)比較合適。
2. CO2測量系統(tǒng)自動校準(zhǔn)功能：無論哪種CO2測量系統(tǒng)在使用一段時間后都會產(chǎn)生漂移，而產(chǎn)生漂移后直接會導(dǎo)致箱體內(nèi)二氧化碳濃度不能穩(wěn)定在我們的設(shè)定值，致使培養(yǎng)失敗，所以我們在這里強(qiáng)烈建議用戶在選購培養(yǎng)箱時必須要選擇帶有CO2測量系統(tǒng)自動校準(zhǔn)功能的培養(yǎng)箱。
三、相對濕度
箱內(nèi)濕度對于培養(yǎng)工作來說是一項非常重要然而又經(jīng)常被忽略的因素。維持足夠的濕度水平并且要有足夠快的濕度恢復(fù)速度(如在開關(guān)門后)才能保證不會由于過度干燥而導(dǎo)致培養(yǎng)失敗。目前大多數(shù)的二氧化碳培養(yǎng)箱是通過增濕盤的蒸發(fā)作用產(chǎn)生濕氣的(其產(chǎn)生的相對濕度水平可達(dá)95%左右，但開門后濕度恢復(fù)速度很慢)。我們在此建議用戶在選購二氧化碳培養(yǎng)箱的時候盡量選擇濕度蒸發(fā)面積大的培養(yǎng)箱，因為我們知道濕度蒸發(fā)面積越大，越容易達(dá)到*大相對飽和濕度并且開關(guān)門后的濕度恢復(fù)的時間越短。