【幹貨(huo)】壹文(wen)學會如何挑(tiao)選合適(shi)的(de)CO2培養箱

　　前言
 

　　CO2培養箱
 

　　CO2培養箱是實驗室(shi)使(shi)用的(de)壹種(zhong)常(chang)規(gui)儀(yi)器，通過(guo)在其箱體內(nei)模(mo)擬(ni)形(xing)成壹個類似(si)細胞/組織(zhi)在生物體內(nei)的(de)生長(chang)環境(jing)，如(ru)穩定的溫(wen)度(du)(37°C)、穩定的CO2水平(ping)(5%)、恒(heng)定的酸(suan)堿度(du)(pH值(zhi)：7.2-7.4)、較高(gao)的(de)相(xiang)對(dui)飽(bao)和(he)濕(shi)度(du)(95%)，來對細(xi)胞/組織(zhi)進行體外培養的壹種(zhong)裝(zhuang)置。
 

　　德(de)國wiggens二氧(yang)化碳(tan)培(pei)養箱
 

　　1應(ying)用(yong)範圍
 

　　廣泛應(ying)用(yong)於(yu)細(xi)胞、組織(zhi)培養和(he)某(mou)些特(te)殊(shu)微生物的培(pei)養，常見(jian)於(yu)細(xi)胞動力(li)學研(yan)究、哺乳動物細胞分泌物的收(shou)集(ji)、各種(zhong)物理(li)、化學因素的(de)致癌或(huo)毒(du)理(li)效(xiao)應(ying)、抗(kang)原(yuan)的(de)研(yan)究和(he)生產(chan)、培(pei)養雜(za)交瘤細(xi)胞生產(chan)抗(kang)體、體(ti)外授精(IVF)、幹細(xi)胞、組織(zhi)工程(cheng)、藥物篩(shai)選等研(yan)究領域(yu)。
 

　　2用戶選購培(pei)養箱時的(de)要(yao)求(qiu)
 

　　1要求(qiu)CO2培養箱能夠(gou)對溫(wen)度(du)、二氧(yang)化碳(tan)濃(nong)度和(he)濕(shi)度(du)提(ti)供準確穩定的控制，以(yi)便(bian)於(yu)其研(yan)究工作(zuo)的進展;
 

　　2要(yao)求(qiu)能夠(gou)對培(pei)養箱內(nei)的(de)微(wei)生物汙染(ran)進(jin)行(xing)有效(xiao)的防範，並(bing)且(qie)能(neng)夠(gou)定期消(xiao)除(chu)汙染(ran)，以(yi)保護(hu)研(yan)究成果，防止(zhi)樣品損(sun)失(shi)。
 

　　3CO2培養箱的加熱方(fang)式
 

　　1氣套(tao)式加熱(re)：通過(guo)箱體內(nei)的(de)加(jia)熱(re)器直接對箱內(nei)氣體(ti)進(jin)行(xing)加熱的，又(you)叫(jiao)六(liu)面(mian)直(zhi)接加熱(re)。在箱門頻繁(fan)開關(guan)引(yin)起的(de)溫(wen)度(du)經(jing)常(chang)性改變的(de)情(qing)況下能夠(gou)迅速(su)恢復箱體內(nei)的(de)溫(wen)度(du)穩定。
 

　　2水套(tao)式加熱(re)：
 

　　通過(guo)壹個獨立(li)的熱水間隔包(bao)圍(wei)內(nei)部(bu)的(de)箱體來維持(chi)溫(wen)度(du)恒(heng)定。熱水通過(guo)自(zi)然對流在箱體內(nei)循(xun)環(huan)流(liu)動，熱(re)量(liang)通過(guo)輻射傳(chuan)遞到箱體內(nei)部(bu)從而(er)保持(chi)溫(wen)度(du)的恒(heng)定。
 

　　優點
 

　　氣套(tao)式加熱(re)
 

　　--加(jia)熱快(kuai),溫(wen)度(du)的恢復更(geng)迅(xun)速(su)，特(te)別有利(li)於(yu)短(duan)期培養以(yi)及(ji)需要箱門頻繁(fan)開關(guan)的(de)培養；
 

　　--設計(ji)比水套(tao)式更(geng)簡(jian)單(dan)化(水套(tao)式需要對(dui)水箱進行加水、清(qing)空(kong)和(he)清(qing)洗(xi),並(bing)要(yao)經(jing)常(chang)監(jian)控(kong)水箱運作(zuo)的情(qing)況)，使(shi)用者操作(zuo)更(geng)簡(jian)便(bian)。
 

　　水套(tao)式加熱(re)
 

　　--水是(shi)壹種(zhong)很(hen)好的(de)絕熱物質,當遇(yu)到斷電(dian)的時候,水套(tao)式系統就(jiu)能(neng)更(geng)可靠(kao)地(di)長(chang)久(jiu)保持(chi)培(pei)養箱內(nei)的(de)溫(wen)度(du)準確性和(he)穩定性(維持(chi)溫(wen)度(du)恒(heng)定的時間是氣套(tao)式系統的4-5倍(bei))
 

　　--如(ru)果(guo)實(shi)驗環境(jing)不(bu)太(tai)穩定(如有用(yong)電限制,或(huo)者經(jing)常(chang)停電)並(bing)需要保持(chi)長(chang)時間穩定的培養條件,此時,水套(tao)式設計(ji)的(de)二氧(yang)化碳(tan)培(pei)養箱就(jiu)是(shi)您(nin)好的(de)選擇.
 

　　4培(pei)養箱中CO2濃(nong)度的(de)監(jian)測(ce)
 

　　箱體內(nei)的(de)二(er)氧(yang)化碳(tan)濃(nong)度可以(yi)通過(guo)紅外(wai)傳(chuan)感(gan)器或(huo)熱(re)導(dao)傳感(gan)器進行(xing)測(ce)量(liang)。
 

　　1紅外(wai)傳(chuan)感(gan)器(IR)：
 

　　通過(guo)壹個光學傳感器來檢測(ce)CO2水平(ping)。IR系統包(bao)括(kuo)壹個紅外(wai)發射器和(he)壹個傳感(gan)器，當箱體內(nei)的(de)CO2吸(xi)收(shou)了(le)發射器發射的(de)部分紅外(wai)線(xian)之(zhi)後，傳感(gan)器就(jiu)可以(yi)檢測(ce)出紅外(wai)線(xian)的(de)減(jian)少(shao)量(liang)，而(er)被(bei)吸(xi)收(shou)紅外(wai)線(xian)的(de)量(liang)正好對(dui)應(ying)於(yu)箱體內(nei)CO2的(de)水平(ping)，從而(er)可以(yi)得(de)出(chu)箱體內(nei)CO2的(de)濃(nong)度。
 

　　2熱(re)導(dao)傳感(gan)器(TC)：
 

　　TC監(jian)控(kong)CO2濃(nong)度的(de)工作(zuo)原(yuan)理(li)是(shi)基(ji)於(yu)對(dui)內(nei)腔(qiang)空(kong)氣熱(re)導(dao)率(lv)的(de)連(lian)續測(ce)量(liang)，輸(shu)入(ru)CO2氣體(ti)的(de)低熱(re)導(dao)率(lv)會使(shi)腔內(nei)空(kong)氣的(de)熱(re)導(dao)率(lv)發生變化，這(zhe)樣就(jiu)會產生壹個與(yu)CO2濃(nong)度直(zhi)接成正比(bi)的電信(xin)號。
 

　　選擇
 

　　紅外(wai)傳(chuan)感(gan)器(IR)
 

　　通過(guo)紅外(wai)線(xian)減(jian)少(shao)來確定(ding)箱內(nei)CO2濃(nong)度，而(er)箱體內(nei)顆粒(li)物能夠(gou)反(fan)射或(huo)部(bu)分吸(xi)收(shou)紅外(wai)線(xian)，使(shi)得IR系統對箱體內(nei)顆粒(li)物的多少(shao)比(bi)較敏感(gan)，IR傳(chuan)感器應(ying)用(yong)在進氣口(kou)具(ju)有HEPA高(gao)效(xiao)空(kong)氣過(guo)濾器的培(pei)養箱較合適。
 

　　熱(re)導(dao)傳感(gan)器(TC)
 

　　TC控制系統的壹個缺(que)點就(jiu)是(shi)箱內(nei)溫(wen)度(du)和(he)相(xiang)對(dui)濕(shi)度的改變會影響傳感(gan)器的準確度(du)。當箱門被(bei)頻(pin)繁(fan)打開(kai)時，不(bu)僅CO2濃(nong)度，溫(wen)度(du)和(he)相(xiang)對(dui)濕(shi)度也(ye)會發生很(hen)大(da)的(de)波動，當需要準確的(de)培養條件和(he)頻(pin)繁(fan)開啟(qi)培(pei)養箱門時，TC控(kong)制系統就(jiu)不(bu)太(tai)適(shi)用了。
 

　　箱體內(nei)CO2的(de)補充
 

　　二氧(yang)化碳(tan)傳(chuan)感器正常(chang)反(fan)饋(kui)要(yao)求(qiu)進氣壓為(wei)0.06MPa。當箱內(nei)氣壓降低時，二(er)氧(yang)化碳(tan)傳(chuan)感器在低壓刺激(ji)下有節(jie)奏(zou)地(di)開閉(bi)，向箱內(nei)慢(man)慢(man)充氣。當進(jin)氣壓達0.1MPa時，自(zi)動停止(zhi)調(tiao)節。二氧(yang)化碳(tan)傳(chuan)感器壽命與(yu)CO2進氣壓大(da)小(xiao)有關(guan)，只(zhi)要做好進(jin)氣壓調節(jie)，就(jiu)能(neng)保護(hu)傳感(gan)器性能。
 

　　CO2鋼(gang)瓶(ping)氣源(yuan)
 

　　5CO2培(pei)養箱相對濕度(du)的(de)控(kong)制
 

　　細胞培養需要維持(chi)足(zu)夠(gou)的濕(shi)度水平(ping)，才不會由於(yu)過(guo)度幹(gan)燥(zao)而(er)導(dao)致培養失敗。
 

　　----大(da)型(xing)的(de)二氧(yang)化碳(tan)培(pei)養箱是用蒸汽發生器或(huo)噴(pen)霧(wu)器來控制相對(dui)濕度(du)水平(ping)的(de)，
 

　　----而(er)大(da)多數(shu)中、小(xiao)型(xing)培養箱則是通過(guo)濕度(du)控(kong)制面(mian)板(ban)的(de)蒸(zheng)發作(zuo)用產生濕(shi)氣的(de)，其產生的(de)相(xiang)對濕(shi)度水平(ping)可達95-98%。
 

　　壹些培養箱有壹個能在(zai)加熱的(de)控制面(mian)板(ban)上(shang)保持(chi)水份(fen)的(de)濕度(du)蓄水池(chi)，這樣可以(yi)增(zeng)強蒸(zheng)發作(zuo)用，此蓄水池(chi)能增(zeng)加相(xiang)對(dui)濕度水平(ping)達97-98%。
 

　　CO2培(pei)養箱中的水盤
 

　　6二(er)氧(yang)化碳(tan)培(pei)養箱中汙染(ran)物的控(kong)制
 

　　1
 

　　汙染(ran)物：
 

　　凡混(hun)入二(er)氧(yang)化碳(tan)培(pei)養箱中，對細胞生存有害的成分和(he)造(zao)成細胞不純的異(yi)物都應(ying)視(shi)為(wei)汙(wu)染(ran)。細(xi)胞持(chi)續(xu)在汙染(ran)環(huan)境(jing)中(zhong)生長(chang)時，輕者細胞生長(chang)緩慢(man)，細(xi)胞分化變形(xing)，較重的細(xi)胞增(zeng)殖停止(zhi)，從瓶壁(bi)脫(tuo)落(luo)，甚(shen)至死(si)亡。有生物性、化學性、物理(li)性、氣溶(rong)膠(jiao)等汙(wu)染(ran)類(lei)型(xing)
 

　　2二氧(yang)化碳(tan)培(pei)養箱的制造(zao)商們設(she)計(ji)了(le)多種不(bu)同(tong)的(de)裝置去(qu)減(jian)少(shao)和(he)防止(zhi)汙(wu)染(ran)的(de)發生，其主(zhu)要(yao)是(shi)防汙染(ran)設(she)計(ji)和(he)消(xiao)毒(du)滅(mie)菌(jun)系統的改進(jin)，以(yi)達到消(xiao)毒(du)滅(mie)菌(jun)的目的(de)。
 

　　如(ru)帶(dai)有紫(zi)外消(xiao)毒(du)功能的(de)二氧(yang)化碳(tan)培(pei)養箱、帶(dai)HEPA過(guo)濾器的二(er)氧(yang)化碳(tan)培(pei)養箱，以(yi)及(ji)帶(dai)高(gao)溫(wen)幹(gan)熱或(huo)高(gao)溫(wen)濕(shi)熱消(xiao)毒(du)的二(er)氧(yang)化碳(tan)培(pei)養箱等。
 

　　3此外，自(zi)動殺(sha)菌(jun)裝置能(neng)使(shi)箱內(nei)溫(wen)度(du)達到90℃從而(er)殺(sha)死(si)汙(wu)染(ran)微(wei)生物，當它(ta)與(yu)HEPA系統結(jie)合(he)使(shi)用就(jiu)能(neng)夠(gou)的減(jian)少(shao)汙(wu)染(ran)。如(ru)果(guo)經(jing)費(fei)有限(xian)，只(zhi)能選擇壹個價格較便(bian)宜的，這(zhe)時就(jiu)應(ying)該(gai)配合使(shi)用壹些消(xiao)毒(du)劑(ji)和(he)除(chu)菌(jun)劑(ji)，經(jing)常(chang)進(jin)行(xing)消(xiao)毒(du)滅(mie)菌(jun)。總(zong)之(zhi)，無(wu)論(lun)選擇何種裝置，都(dou)要(yao)時刻(ke)註意保持(chi)培(pei)養箱的清潔，經(jing)常(chang)清(qing)理(li)箱體和(he)水盤，這(zhe)樣才能增(zeng)加儀(yi)器的使(shi)用壽(shou)命，並(bing)使(shi)實驗(yan)順利進行，保證(zheng)結(jie)果(guo)的可靠(kao)性。
 

　　7使(shi)用註意事項(xiang)
 

　　後(hou)分享(xiang)壹些使(shi)用註意事項(xiang)，使(shi)用壽(shou)命很大(da)程(cheng)度也(ye)是(shi)大(da)家(jia)維護(hu)的功勞哦(o)。
 

　　1培養箱未(wei)註水前不能(neng)打開(kai)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)，否則會損壞(huai)加熱元(yuan)件(jian)。
 

　　2二(er)氧(yang)化碳(tan)培(pei)養箱可以(yi)做高(gao)精(jing)度(du)恒(heng)溫(wen)培(pei)養箱使(shi)用，這(zhe)時須(xu)關(guan)閉(bi)CO2控制系統。
 

　　3因為(wei)CO2傳(chuan)感(gan)器是在(zai)飽(bao)和(he)濕(shi)度(du)下校正的(de)，因此加濕盤必須(xu)時刻(ke)裝(zhuang)有滅(mie)菌(jun)水。
 

　　4鋼(gang)瓶(ping)壓力低於(yu)0.2MPa時應(ying)更(geng)換(huan)鋼(gang)瓶(ping)。
 

　　5盡量(liang)減(jian)少(shao)打(da)開(kai)玻(bo)璃(li)門(men)的時間。
 

　　6如果(guo)二氧(yang)化碳(tan)培(pei)養箱長(chang)時間不用(yong)，關(guan)閉(bi)前必須(xu)清(qing)除(chu)工作(zuo)室內(nei)水分，打開(kai)玻(bo)璃(li)門(men)通風(feng)24小時後(hou)再關(guan)閉(bi)。