快速了解二氧化碳培養(yǎng)箱

    很多細(xì)胞培育的使用者們都聽過二氧化碳培養(yǎng)箱，知道二氧化碳培養(yǎng)箱是細(xì)胞培養(yǎng)的有利工具，但是對其原理和高效使用的方法都不甚了解，下面我們就來好好了解一下二氧化碳培養(yǎng)箱。

    1.什么是二氧化碳培養(yǎng)箱？
   二氧化碳培養(yǎng)箱是通過在培養(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，培養(yǎng)箱要求穩(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(xì)胞/組織進(jìn)行體外培養(yǎng)的一種裝置，是細(xì)胞、組織、細(xì)菌培養(yǎng)的一種先進(jìn)儀器，是開展免疫學(xué)、腫瘤學(xué)、遺傳學(xué)及生物工程所必須的關(guān)鍵設(shè)備。

    2.為什么使用二氧化碳培養(yǎng)箱？
   由于空氣中的二氧化碳濃度很低，如細(xì)胞不在二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)液中的 HCO3-會被耗盡，這樣會影響細(xì)胞的正常生長。所以大部分動物細(xì)胞的培養(yǎng)，還是需要二氧化碳培養(yǎng)箱。二氧化碳培養(yǎng)箱通過對周圍環(huán)境條件的控制制造出一個能使細(xì)胞組織更好地生長的環(huán)境，終會形成一個穩(wěn)定的條件：例如問帝國的二氧化碳水平，穩(wěn)定的溫度，恒定的酸堿度。簡而言之，二氧化碳培養(yǎng)箱使用方便并且穩(wěn)定可靠。

    3.如何實現(xiàn)二氧化碳濃度的精準(zhǔn)控制？
     CO2濃度探測可通過兩種控制系統(tǒng)——紅外傳感器（IR）或熱傳導(dǎo)傳感器（TC）進(jìn)行測量。當(dāng)二氧化碳培養(yǎng)箱的門被打開時，CO2從箱體內(nèi)漏出，此時傳感器就會探測到CO2濃度的降低，并做出及時的反應(yīng)，重新注入CO2使其恢復(fù)到原先預(yù)設(shè)的水平。
   熱傳導(dǎo)傳感器（TC）監(jiān)控CO2濃度的工作原理是通過測量兩個電熱調(diào)節(jié)器（一個調(diào)節(jié)器暴露于箱體環(huán)境內(nèi)，另一個則是封閉的）之間的電阻變化來實現(xiàn)的。箱內(nèi)CO2濃度的變化會改變兩個電熱調(diào)節(jié)器間的電阻，從而促使傳感器產(chǎn)生反應(yīng)以達(dá)到調(diào)節(jié)CO2水平的作用。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精確度。當(dāng)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，因而影響了TC傳感器的精度。當(dāng)需要精確的培養(yǎng)條件和頻繁開啟培養(yǎng)箱門時，此控制系統(tǒng)就顯得不太適用了。
   紅外傳感器（IR）作為另一個可選擇的控制系統(tǒng)比TC系統(tǒng)具備更精確的CO2控制能力，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。因為IR系統(tǒng)不會因溫度和相對濕度的改變而受到影響，所以它比TC系統(tǒng)更精確，特別適用于需要頻繁開啟培養(yǎng)箱門的細(xì)胞培養(yǎng)。

    4.如何實現(xiàn)二氧化碳箱內(nèi)溫度的精準(zhǔn)控制？
   保持培養(yǎng)箱內(nèi)恒定的溫度是維持細(xì)胞健康生長的重要因素。當(dāng)選購二氧化碳培養(yǎng)箱時，有兩種類型的加熱結(jié)構(gòu)可供選擇：氣套式加熱和水套式加熱。雖然這兩種加熱系統(tǒng)都是精確和可靠的，但是它們都有著各自的優(yōu)點和缺點。
   水套式培養(yǎng)箱是通過一個獨立的熱水間隔間包圍內(nèi)部的箱體來維持溫度恒定的。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)部從而保持了溫度的恒定。*的水套式設(shè)計有其優(yōu)點：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)就能更可靠地長久保持培養(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4-5倍）。如果您的實驗環(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(shè)計的二氧化碳培養(yǎng)箱就是您較好的選擇。
   氣套式加熱系統(tǒng)是通過箱體內(nèi)的加熱器直接對箱內(nèi)氣體進(jìn)行加熱的。氣套式設(shè)計在箱門頻繁開關(guān)引起的溫度經(jīng)常性改變的情況下能夠迅速恢復(fù)箱體內(nèi)的溫度穩(wěn)定。因此，氣套式與水套式相比，具有加熱快，溫度的恢復(fù)比水套式培養(yǎng)箱迅速的特點，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)。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)控水箱運作的情況）。在購買氣套式培養(yǎng)箱時，要注意的是：為了不影響培養(yǎng)，培養(yǎng)箱還應(yīng)該有一個風(fēng)扇以保證箱內(nèi)空氣的流通和循環(huán)，此裝置還有助于箱內(nèi)溫度、CO2和相對濕度的迅速恢復(fù)。

    5.使用二氧化碳培養(yǎng)箱的注意事項？
     1、二氧化碳培養(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、培養(yǎng)箱運行數(shù)月后，水箱內(nèi)的水因揮發(fā)可能減少，當(dāng)?shù)退恢甘緹袅習(xí)r應(yīng)補充加水。先打開溢水管，用漏斗接橡膠管從注水孔補充加水使低水位指示燈熄滅，再計量補充加水，然后堵塞溢水孔。
     3、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)。
     4、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。
     5、當(dāng)顯示溫度超過置定溫度1℃時，超溫報警指示燈亮，并發(fā)出尖銳報警聲，這時應(yīng)關(guān)閉電源30分鐘；若再打開電源(溫控)開關(guān)仍然超溫，則應(yīng)關(guān)閉電源并報維修人員。
     6、鋼瓶壓力低于0.2MPa時應(yīng)更換鋼瓶。
     7、盡量減少打開玻璃門的時間。
     8、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(fēng)24小時后再關(guān)閉。
     9、清潔二氧化碳培養(yǎng)箱工作室時，不要碰撞傳感器和攪拌電機風(fēng)輪等部件。
     10、拆裝工作室內(nèi)支架護(hù)罩，必須使用隨機扳手，不得過度用力。
     11、搬運培養(yǎng)箱前必須排除箱體內(nèi)的水。排水時，將橡膠管緊套在出水孔上，使管口低于儀器，輕輕吸一口，放下水管，水即虹吸流出。
     12、搬運二氧化碳培養(yǎng)箱前應(yīng)拿出工作室內(nèi)的擱板和加濕盤，防止碰撞損壞玻璃門。
     13、搬運培養(yǎng)箱時不能倒置，同時一定不要抬箱門，以免門變形。