氧化碳培養(yǎng)箱基礎(chǔ)知識

1、.二氧化碳培養(yǎng)箱基礎(chǔ)知識二氧化碳培養(yǎng)箱廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)、微生物、農(nóng)業(yè)科學(xué)、藥物學(xué)的研究和生產(chǎn)，已經(jīng)成為上述領(lǐng)域?qū)嶒炇易钇毡槭褂玫某Ｒ?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)箱都有兩條最基本的要求，一是要求二氧化碳培養(yǎng)箱能夠?qū)囟?、二氧化碳濃度和濕度提供最精確穩(wěn)定的控制，以便于其研究工作的進(jìn)展

2、；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)箱的老師最關(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)都是精確和可靠的，同時它們都有著各自的優(yōu)點和缺點。水套式加熱是通過一個獨立的水套層包圍內(nèi)部的箱體來維持溫度恒定的，其優(yōu)點：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34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)

3、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)。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。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,

4、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

5、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)到最大相對飽和濕度并且開關(guān)

6、門后的濕度恢復(fù)的時間越短。如何選購二氧化碳培養(yǎng)箱二氧化碳培養(yǎng)箱廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)、微生物、農(nóng)業(yè)科學(xué)、藥物學(xué)的研究和生產(chǎn)，已經(jīng)成為上述領(lǐng)域?qū)嶒炇易钇毡槭褂玫某Ｒ?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。全世界的用戶對二氧化碳培養(yǎng)箱都有兩條最基本的要求，一是要求二氧化碳培養(yǎng)箱能夠?qū)囟?、二氧化碳濃度和濕度提供最精確穩(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

7、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)箱的老師最關(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、溫度控制 1. 加熱方式：氣套式加熱和水套式加熱，兩種加熱系統(tǒng)都是精確和可靠的，同時它們都有著各自的優(yōu)點和缺點。水套式加熱是通過一個獨立的水套層包圍內(nèi)部的箱體來維持溫度恒定的，其優(yōu)點：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34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

8、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)。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)控水箱運作的情況）。2. 溫控系統(tǒng)：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，因此精確可靠的溫控系統(tǒng)是培養(yǎng)箱不可或缺的重要部分。為了使培養(yǎng)箱更加穩(wěn)定的工作，我們推薦用戶選用具備相互獨立三重溫度控制功能的二氧化碳培養(yǎng)箱，即箱內(nèi)溫度控制、超溫報警控制和環(huán)境溫度監(jiān)控。目前市面上擁有此功能的二氧化碳培養(yǎng)箱極少，而

9、Heal Force（力康）牌HF90氣套式二氧化碳培養(yǎng)箱能夠做到。HF90的獨立箱內(nèi)溫度控制系統(tǒng)保證培養(yǎng)箱內(nèi)溫度能夠精確的穩(wěn)定在用戶的設(shè)定值上，并且主加熱系統(tǒng)具有正常/緩慢兩種加熱模式，更加耐受室溫較高的環(huán)境使用，我們知道培養(yǎng)箱的最低工作溫度一般是高于室溫5°C，如果沒有緩慢加熱模式就非常容易在夏天高溫天氣（如室溫30°C左右時）產(chǎn)生箱內(nèi)溫度過高；HF90的獨立超溫報警功能能夠快速準(zhǔn)確的在培養(yǎng)箱內(nèi)溫度高于培養(yǎng)溫度1°C時，切斷培養(yǎng)箱的主加熱系統(tǒng)，同時聲光報警；HF90的環(huán)境溫度監(jiān)控可以根據(jù)環(huán)境溫度的變化自動調(diào)節(jié)培養(yǎng)箱外門輔助加熱系統(tǒng)的功率，達(dá)到精確控制箱體內(nèi)溫度

10、的目的。HF90 氣套式高溫濕熱滅菌CO2培養(yǎng)箱正面圖3. 溫度均一性：二氧化碳培養(yǎng)箱箱體內(nèi)的溫度均一性也是用戶需要考慮的主要因素，一般在箱體內(nèi)配備了風(fēng)扇以及風(fēng)道的培養(yǎng)箱的均一度要好很多，同時此裝置還有助于箱內(nèi)溫度、CO2濃度和相對濕度的迅速恢復(fù)。當(dāng)然，風(fēng)扇/風(fēng)道的優(yōu)化也是同等重要的，HF90二氧化碳培養(yǎng)箱獨特設(shè)計的大直徑風(fēng)扇和循環(huán)風(fēng)道能夠保證箱體內(nèi)溫度和二氧化碳濃度的均一性。大直徑風(fēng)扇相比其他品牌培養(yǎng)箱的風(fēng)扇，能夠在低轉(zhuǎn)速（低風(fēng)速）時產(chǎn)生大的空氣循環(huán)流量，在達(dá)到均一性目的的同時，降低風(fēng)速、減少箱內(nèi)震動。降低風(fēng)速、減少震動同時也就大大提高了箱內(nèi)細(xì)胞培養(yǎng)的成功率。二、二氧化碳濃度控制1. 兩種控

11、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。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

12、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，如Heal Force（力康）HF160W水套式培養(yǎng)箱就是采用的HEPA過濾器配合高精度IR傳感器的配置；而HF90氣套式培養(yǎng)箱采用的是高精度TCD傳感器。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。目前市面上擁有此功能的二氧化碳培養(yǎng)箱極少，而Heal Force

13、（力康）牌HF90氣套式二氧化碳培養(yǎng)箱能夠做到。HF90先進(jìn)的“AUTO-START”自動啟動功能可以將培養(yǎng)箱自動調(diào)節(jié)到您所設(shè)定的各項工作參數(shù)，并使CO2濃度處于最精確和穩(wěn)定狀態(tài)，保證CO2濃度不產(chǎn)生正負(fù)漂移。3. CO2濃度均一性：此點與溫度均一性的要求類似，在此就不做贅述。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

14、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)到最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。Heal Force（力康）牌HF90二氧化碳培養(yǎng)箱的整個內(nèi)部箱底被設(shè)計成為一個水庫式底盤，這樣可以做到蒸發(fā)面積最大化，增強蒸發(fā)作用，水庫式底盤設(shè)計使培養(yǎng)箱內(nèi)能快速達(dá)到飽和濕度狀態(tài)，且濕度恢復(fù)速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于采用水盤增濕的二氧化碳培養(yǎng)箱。CO2培養(yǎng)箱的濕度恢復(fù)時間比較圖四、防污染設(shè)計和消毒滅菌系統(tǒng)污染是導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)失敗的一個主要因素，因而，二氧化碳培養(yǎng)箱的制造商們設(shè)計了多種不同的裝置去減少和防止污染的發(fā)生，其主要途徑都是盡量減少微生物可以生長的區(qū)域和表面，

15、并結(jié)合自動排除污染裝置來有效防止污染的產(chǎn)生。例如，鑒于CO2培養(yǎng)箱在使用過程中有時會伴有霉菌生長，為確保培養(yǎng)箱免受污染并且保證儀器箱體內(nèi)的生物清潔性，相繼問世了多種消毒滅菌方式，如帶有紫外消毒功能的CO2培養(yǎng)箱（如Heal Force 品牌的HF151UV和HF212UV二氧化碳培養(yǎng)箱）；還有的設(shè)計生產(chǎn)了HEPA過濾器能過濾培養(yǎng)箱內(nèi)空氣，可過濾除去99.97%的0.3微米以上的顆粒（如Heal Force 品牌的HF160W二氧化碳培養(yǎng)箱）；此外，還開發(fā)設(shè)計了能使箱內(nèi)達(dá)到高溫濕熱的環(huán)境從而殺死污染微生物，達(dá)到消毒滅菌目的的培養(yǎng)箱（如Heal Force 品牌的HF90和HF240二氧化碳培養(yǎng)箱

16、）。這些裝置對于細(xì)胞培養(yǎng)來說是必不可少，但選擇何種清潔裝置呢？首先，我們考慮的當(dāng)然是各種方式的滅菌能力，紫外消毒能力是與紫外燈距離目標(biāo)的距離的二次方成反比，距離越遠(yuǎn)，消毒能力越差，所以紫外消毒方式有其局限性，難以達(dá)到徹底滅菌的要求；HEPA過濾器由于受到過濾膜孔徑的影響，無法去除病毒和一些微小細(xì)菌，也有其局限性；相比較而言，高溫消毒是目前比較有效消毒滅菌的方法，高溫消毒又分為兩類，一是傳統(tǒng)的高溫干熱消毒，另一種是先進(jìn)的高溫濕熱滅菌。接下來我們重點說一下高溫干熱和高溫濕熱兩種方法的優(yōu)劣。高溫濕熱由于蒸汽潛熱大，穿透力強，容易使蛋白質(zhì)變性或凝固，因此該法的滅菌效率比干熱滅菌法高。其原因有三：蛋白質(zhì)

17、凝固所需的溫度與其含水量有關(guān)，含水量愈大，發(fā)生凝固所需的溫度愈低。濕熱滅菌的菌體蛋白質(zhì)吸收水分，所以較同一溫度的干熱空氣中易于凝固。濕熱滅菌過程中蒸汽放出大量潛熱，加速提高濕度。因而濕熱滅菌比干熱所需溫度低，如在同一溫度下，則濕熱滅菌所需時間比干熱短。濕熱的穿透力比干熱大，使其深部也能達(dá)到滅菌溫度，故濕熱比干熱收效好一些。所以高溫消毒并不是簡單的看消毒溫度，主要是看是否濕熱消毒。另外，從使用角度看，濕熱消毒一般控制在90°C就能達(dá)到很徹底的消毒效果，整個消毒過程中培養(yǎng)箱內(nèi)的所有附件都不用取出，可以全部進(jìn)行消毒；而干熱消毒為了達(dá)到較好的效果，溫度一般都在100°C以上，在這種

18、溫度下消毒培養(yǎng)箱內(nèi)的傳感器、HEPA過濾器等都要在消毒過程中取出，等消毒結(jié)束再裝上，這樣即麻煩，附件又不能同時消毒，而且增加二次污染的幾率，再者要達(dá)到100°C以上的高溫，培養(yǎng)箱的加熱系統(tǒng)的電熱絲必然要加粗，這會導(dǎo)致培養(yǎng)箱的溫度控制難度增加，均一性變差。所以我們建議用戶在選購二氧化碳培養(yǎng)箱時選擇含高溫濕熱滅菌方式的培養(yǎng)箱。目前市面上有高溫濕熱滅菌功能的二氧化碳培養(yǎng)箱極少，而Heal Force（力康）牌HF90氣套式二氧化碳培養(yǎng)箱能夠做到。HF90培養(yǎng)箱包含90°C高溫濕熱滅菌系統(tǒng)，同時配合其電解拋光不銹鋼圓邊圓角內(nèi)腔體設(shè)計、箱內(nèi)冷凝水控制系統(tǒng)、CO2進(jìn)氣口HEPA過濾、外

19、門開關(guān)檢測系統(tǒng)、三扇內(nèi)玻璃小門等防污染設(shè)計，真真正正是一款理想的二氧化碳培養(yǎng)箱。HF90 CO2培養(yǎng)箱配備3扇小門五、其它因素二氧化碳培養(yǎng)箱的容積也是一個不可忽略的因素，買小了不夠用，大了又浪費又占地方。二氧化碳培養(yǎng)箱的可選容積非常廣，而且每種類型又有不同的容積可選。此時，就需要您在選購前對所需培養(yǎng)箱容積的范圍有一個比較準(zhǔn)確的了解，并在此基礎(chǔ)上多預(yù)留一點空間，以保證不時之需。此外，每一個使用者都希望所用的儀器能夠方便好用，微處理控制系統(tǒng)和其它各種功能附件（如高溫自動調(diào)節(jié)和警報裝置、CO2警報裝置、密碼保護(hù)設(shè)置、自動校準(zhǔn)系統(tǒng)、LCD顯示系統(tǒng)等等）的運用，就使得二氧化碳培養(yǎng)箱的操作和控制都非常的簡

20、便。不同的微處理系統(tǒng)雖然名字不相同，但是其原理與控制效果則無甚區(qū)別，選購時不必太在意它們名字上的區(qū)別，關(guān)鍵是要自己覺得使用起來方便，容易操作。二氧化碳培養(yǎng)箱使用要點及注意事項二氧化碳培養(yǎng)箱是現(xiàn)代大中型醫(yī)院進(jìn)行科學(xué)研究必不可少的重要設(shè)備，分布于醫(yī)院各個實驗室。它通過在培養(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：7274)，穩(wěn)定的溫度(37)，較高的相對濕度(95)，穩(wěn)定的二氧化碳水平(5)，來對組織、細(xì)胞、細(xì)菌進(jìn)行體外培養(yǎng)的一種裝置。常用的二氧化碳培養(yǎng)箱有兩種類型：氣套式和水套式。二氧化碳培養(yǎng)箱有兩條基本的要求：一是要求二氧化碳培養(yǎng)箱能夠?qū)囟?、二氧化碳濃度?/p>

21、濕度提供最精確穩(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，并能夠定期消除污染，以保護(hù)研究成果，防止樣品損失。1 二氧化碳培養(yǎng)箱基本工作原理水套式二氧化碳培養(yǎng)箱的溫度是通過電熱絲給水套內(nèi)的水加熱，再通過箱內(nèi)溫度傳感器來檢測溫度變化，使箱內(nèi)的溫度恒定在設(shè)置溫度。氣套式二氧化碳培養(yǎng)箱的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)。箱內(nèi)溫度一般設(shè)定在37左右。二氧化碳培養(yǎng)箱控制二氧化碳的濃度是通過二氧化碳

22、濃度傳感器來進(jìn)行的。二氧化碳傳感器用來檢測箱體內(nèi)二氧化碳濃度，將檢測結(jié)果傳遞給控制電路及電磁閥等控制器件，如果檢測到箱內(nèi)二氧化碳濃度偏低，則電磁閥打開，二氧化碳進(jìn)入箱體內(nèi)，直到二氧化碳濃度達(dá)到所設(shè)置濃度，此時電磁閥關(guān)閉，箱內(nèi)二氧化碳切斷，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。二氧化碳采樣器將箱內(nèi)二氧化碳和空氣混合后的氣體取樣到機(jī)器外部面板的采樣口，以隨時用二氧化碳濃度測定儀來檢測二氧化碳的濃度是否達(dá)到要求。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)。因為濕度蒸發(fā)面積越大，越容易達(dá)到最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。所以濕度蒸

23、發(fā)面積大的培養(yǎng)箱較濕度蒸發(fā)面積小的培養(yǎng)箱容易保持最大相對飽和濕度。2 一定要做好使用前的準(zhǔn)備工作二氧化碳培養(yǎng)箱應(yīng)由專人負(fù)責(zé)使用，操作盤上的任何開關(guān)和調(diào)節(jié)旋扭一旦固定后，不要隨意扭動，以免影響箱內(nèi)溫度，二氧化碳濃度，濕度的波動，同時降低機(jī)器的靈敏度。箱子的放置要水平，避免陽光直射和灰塵等，要保證儀器周圍的氣流循環(huán)，后部及側(cè)面應(yīng)留出5 cm的空隙。加裝穩(wěn)壓電源保證電源電壓波動不超過220 V±10。所加入的水必須是蒸餾水或無離子水，防止礦物質(zhì)儲積在水箱內(nèi)產(chǎn)生腐蝕作用，經(jīng)常檢查箱內(nèi)水是否足夠，水位應(yīng)加至“水位指示燈”滅燈時為止。使用前箱內(nèi)應(yīng)用消毒酒精或碘溶液徹底擦洗，防止其他微生物污染，導(dǎo)

24、致實驗失敗。在房間安裝空調(diào)，使環(huán)境溫度保持在25C左右。所使用的二氧化碳必須是純凈的，否則降低二氧化碳傳感器的靈敏度和污染二氧化碳過濾裝置。3 正確充氣延長二氧化碳傳感器使用壽命二氧化碳培養(yǎng)箱箱內(nèi)氣壓由二氧化碳?xì)怏w傳感器控制。二氧化碳傳感器正常反饋要求進(jìn)氣壓為Medical Equipment Vo122，No4 006 MPa。當(dāng)箱內(nèi)氣壓降低時，二氧化碳傳感器在低壓刺激下有節(jié)奏地開閉，向箱內(nèi)慢慢充氣，當(dāng)進(jìn)氣壓達(dá)01 MPa時，自動停止調(diào)節(jié)。如充氣方法不當(dāng)，使進(jìn)氣壓力增大，當(dāng)超過01 MPa甚至02 MPa壓力，會損傷二氧化碳傳感器。開始這種損傷效應(yīng)不明顯，不易察覺，反復(fù)錯誤操作，二氧化碳傳感

25、器損傷累積最終致命損壞，使氣壓調(diào)節(jié)失靈。因此，二氧化碳傳感器壽命與二氧化碳進(jìn)氣壓大小有關(guān)，只要做好進(jìn)氣壓調(diào)節(jié)，就能保護(hù)二氧化碳傳感器性能。二氧化碳傳感器價格昂貴，更換不易，所以一定要做好進(jìn)氣壓調(diào)節(jié)，延長二氧化碳傳感器使用壽命。4 做培養(yǎng)時注意培養(yǎng)箱濕度箱內(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。因為飽和濕度環(huán)境可以避免培養(yǎng)液中二氧化碳逃逸，培養(yǎng)液中pH值穩(wěn)定，有利于細(xì)胞生長，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。所以二氧化碳培養(yǎng)箱使用過程中，在箱內(nèi)托盤中放一定量的滅菌水(32至全盤)，使箱內(nèi)成為飽和濕度環(huán)境。如使用者

26、忘記補加水，使培養(yǎng)細(xì)胞處于低濕度甚至干熱環(huán)境中，培養(yǎng)液二氧化碳?xì)怏w易揮發(fā)，液體pH值升高，影響細(xì)胞生長，在工作中要力求避免此問題發(fā)生。樣本多時，箱內(nèi)分區(qū)存放，培養(yǎng)物用筐或瓷盤存放，這樣存取快速，縮短開門時間，減少箱內(nèi)氣體和濕度變化，節(jié)省氣體，穩(wěn)定了細(xì)胞生長環(huán)境。5 防止二氧化碳培養(yǎng)箱污染做好箱內(nèi)消毒二氧化碳培養(yǎng)箱污染是導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)失敗的一個主要因素，所以要減少和防止污染的發(fā)生，主要途徑是盡量減少微生物可以生長的區(qū)域和表面，采取消毒措施。例如，針對箱內(nèi)濕熱環(huán)境易滋生細(xì)菌等問題，我們采用在1000 mL水中加2 mL新潔爾滅液，定期用酒精和紫外線消毒箱內(nèi)空氣，培養(yǎng)物酒精擦拭人箱內(nèi)，盤里的水至少要一

27、周換一次，控制污染，可以維持適應(yīng)的蒸發(fā)作用，減少箱內(nèi)微生物滋生速度。為了培養(yǎng)箱免受污染并且保證儀器箱體內(nèi)的生物清潔性，有些二氧化碳培養(yǎng)箱設(shè)計了自動排除污染裝置來有效防止污染的產(chǎn)生。目前有多種消毒滅菌方式， 如帶有紫外消毒功能的CO2培養(yǎng)箱。還有的設(shè)計生產(chǎn)了HEPA過濾器能過濾培養(yǎng)箱內(nèi)空氣，可過濾除去9997的03an以上的顆粒，此外，還有設(shè)計了能使箱內(nèi)達(dá)到高溫濕熱的環(huán)境從而殺死污染微生物，達(dá)到消毒滅菌目的的培養(yǎng)箱。6 二氧化碳培養(yǎng)箱零點飄移的監(jiān)控和零點的調(diào)整培養(yǎng)箱使用過程中，二氧化碳零點會發(fā)生自然飄移現(xiàn)象，這種現(xiàn)象不能在箱面氣體顯示框中表現(xiàn)出來，使用者也不易覺察到飄移結(jié)果。二氧化碳零點是否飄移

28、，可通過二氧化碳?xì)怏w測試儀，從控制盤上的采樣口可以采到培養(yǎng)箱內(nèi)的氣體，然后用氣體色譜儀就可以測到二氧化碳濃度了。二氧化碳培養(yǎng)箱零點的調(diào)整的步驟(一般以空氣為標(biāo)準(zhǔn)來校零， 每半年進(jìn)行一次， 以Thermo3111型為例)：(1)把二氧化碳濃度設(shè)定值設(shè)為零，目的是不讓鋼瓶中二氧化碳進(jìn)入箱內(nèi)。(2)打開所有的門5 min，往水盆內(nèi)加上水，關(guān)上所有的門，穩(wěn)定12 h以上。(3)等溫濕度充分穩(wěn)定后，觀察二氧化碳濃度顯示值是否為零，若不為零，校正至零(按Mode鍵至Cal檔，按左鍵或右鍵選擇至顯示“C02 CALXX”，用上鍵或下鍵把數(shù)值調(diào)為零，然后按Enter鍵確認(rèn))。(4)重新把二氧化碳濃度設(shè)定值設(shè)回

29、(如50)。CO2培養(yǎng)箱的控制方式介紹      自動控制的CO2培養(yǎng)箱目前主要有三種形式的傳感器：熱導(dǎo)(TC)、紅外線(TR)、超聲波。       熱導(dǎo)(TC)是通過電阻值的變化檢測CO2濃度。傳感器中固定有兩根表面有防腐層的電阻絲，阻值相同，一根密封，一根外漏。兩根電阻絲作為電橋的兩個臂，加入CO2后，引起漏出的電阻絲阻值變化，電橋平衡被破壞。根據(jù)信號大小的變化，測量CO2濃度。 熱導(dǎo)傳感器簡單，成本低，線性較好，用的最多。缺點是反應(yīng)慢（因此只能慢慢加氣），會腐蝕，容易零位漂移，

30、所以一般儀器使用說明書上都要求使用2-6個月要做零點校正。否則會產(chǎn)生極大的誤差。       紅外線(TR)傳感器是用紅外線為介質(zhì)即通過CO2氣體對紅外線的吸收來測定CO2濃度。其線性好，靈敏度高，可以測到0-20ppm ， 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，價格比較貴，廣泛用于對空氣、溫室CO2的測量。但在CO2培養(yǎng)箱上使用不多，因為培養(yǎng)室內(nèi)溫度高，濕度大，傳感器本身不能放入培養(yǎng)室，要用氣泵從培養(yǎng)室將氣抽出來，通過加溫或制冷，使水氣不凝結(jié)，檢測后再送回培養(yǎng)室。傳感器內(nèi)還裝有同步電機(jī)，因此運動部件多，線路復(fù)雜，影響使用壽命。  

31、60;    超聲波傳感器是以超聲波作為檢測手段來檢測CO2濃度。超聲波通過不同介質(zhì)時傳播的速度是不同的，超聲波通過空氣時是334M/分鐘，通過CO2時是274.6M/分鐘，利用這種差別檢測CO2濃度的變化。超聲波傳感器沒有運動部件，高濕度不受影響，使用壽命長，國內(nèi)有少量生產(chǎn)。      上述三種形式都能對CO2濃度檢測，各有其優(yōu)缺點。要實現(xiàn)自動控制，必須能檢測CO2濃度，檢測的結(jié)果對比設(shè)定值再進(jìn)行補充，使其維持在設(shè)定范圍，在控制形式上是一個閉環(huán)。這三種形式的CO2培養(yǎng)箱精度高，穩(wěn)定性好，省氣，現(xiàn)代實驗室應(yīng)該選擇自

32、動控制的CO2培養(yǎng)箱。      還有一種配氣式的CO2培養(yǎng)箱，是早期傳感器技術(shù)落后時的產(chǎn)物。配氣式的CO2培養(yǎng)箱使用兩支玻璃管流量計，不停的對培養(yǎng)室充氣，一定的時間后培養(yǎng)室CO2濃度就接近流量計的配氣比例，箱內(nèi)CO2濃度不能檢測、顯示、反饋，在控制形式上是一個開環(huán)。因溫度和CO2氣的壓力變化，流量計要隨時人工調(diào)節(jié)，又稱手動式。這種形式的CO2培養(yǎng)箱精度低，穩(wěn)定性差，耗氣大，恢復(fù)慢，但價格比較便宜，適合短時間培養(yǎng)。二氧化碳培養(yǎng)箱的挑選和使用  由于動物細(xì)胞培養(yǎng)液一般使用碳酸鹽pH緩沖系統(tǒng)，要求培養(yǎng)環(huán)境中維持一定濃度的CO2，所以動物細(xì)胞的培養(yǎng)一般需要CO2培養(yǎng)箱。  CO2培養(yǎng)箱采用兩種不同的CO2維持系統(tǒng)。一種方式是通過使用空氣泵，將CO2和空氣按一定比例混合后吹入培養(yǎng)箱。另一種方式是通過一個自動的CO2檢測控制系統(tǒng)，在檢測到CO2濃度低于要求濃度時打開CO2氣閥充入CO2。由于前一種方法耗費CO2而且不容易精確控制CO2濃度，先進(jìn)的CO2培養(yǎng)箱都采用自動監(jiān)控系統(tǒng)來維持CO2