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%)，來對細胞/組織進行體外培養(yǎng)的一種裝置，是細胞、組織、細菌培養(yǎng)的一種*儀器，是開展免疫學(xué)、腫瘤學(xué)、遺傳學(xué)及生物工程所的關(guān)鍵設(shè)備。
工作原理
CO2傳感器用來檢測箱體內(nèi)CO2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)CO2濃度偏低，則電磁閥打開，CO2進入箱體，直到CO2濃度達到所設(shè)置濃度，此時電磁閥關(guān)閉，箱內(nèi)CO2切斷，達到穩(wěn)定狀態(tài)。CO2采樣器將箱內(nèi)CO2和空氣混合后的氣體取樣到機器外部面板的采樣口，以隨時用CO2濃度測定儀來檢測CO2的濃度是否達到要求。微處理控制系統(tǒng)以及其它各種功能附件如高低溫自動調(diào)節(jié)和警報裝置、CO2警報裝置、密碼保護設(shè)置等，可維持培養(yǎng)箱內(nèi)溫度、濕度和CO2濃度穩(wěn)態(tài)。
應(yīng)用范圍
廣泛應(yīng)用于微生物、醫(yī)學(xué)、制藥、環(huán)保、食品、畜牧等科學(xué)領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)。常見于細胞動力學(xué)研究、哺乳動物細胞分泌物的收集、各種物理、化學(xué)因素的致癌或毒理效應(yīng)、抗原的研究和生產(chǎn)、培養(yǎng)雜交瘤細胞生產(chǎn)抗體、體外授精(IVF)、干細胞、組織工程、藥物篩選等研究領(lǐng)域。
結(jié)構(gòu)特點與要求
1.內(nèi)膽采用鏡面不銹鋼或拉絲板氬弧焊制作，四角半圓形易清潔。
2.微電腦溫度控制器，溫度波動小。
3.部分CO2培養(yǎng)箱提供滅菌功能，通過自動高溫?zé)峥諝鈿⒕蜃尶諝庋h(huán)通過紫外線腔體來滅菌。
4.獨立限溫報警系統(tǒng)，超過限制溫度即自動中斷，保證實驗安全運行不發(fā)生意外。
5.采用門溫控制可有效防止箱內(nèi)玻璃門結(jié)露現(xiàn)象。
6.水套式配有微生物過濾器，能過濾培養(yǎng)箱內(nèi)的空氣，除去99.97%的0.3μm以上的顆粒。
7.配CO2減壓閥。
8.通過增濕盤的蒸發(fā)作用產(chǎn)生濕氣，用以維持很高的濕度。
9.二氧化碳濃度可以通過紅外傳感器(IR)或熱導(dǎo)傳感器(TC)進行測量。
10.CO2測量系統(tǒng)在使用一段時間后會產(chǎn)生漂移，培養(yǎng)箱需帶有CO2測量系統(tǒng)自動校準功能。[2]
分類
按CO2培養(yǎng)箱的加熱系統(tǒng)來分，CO2培養(yǎng)箱可分為水套式二氧化碳培養(yǎng)箱和氣套式二氧化碳培養(yǎng)箱。兩種加熱系統(tǒng)均可靠，但是它們有著各自的優(yōu)點和缺點。水套式和氣套式二氧化碳培養(yǎng)箱可根據(jù)箱體有無入水口和排水口來區(qū)別，例如，圖1為水套式二氧化碳培養(yǎng)箱，圖2為氣套式二氧化碳培養(yǎng)箱。
水套式二氧化碳培養(yǎng)箱的溫度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，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。由于水的比熱容很高，水套式的優(yōu)點是有助于均勻散熱和避免形成冷區(qū)，以及在斷電后能夠比較好地減緩培養(yǎng)箱內(nèi)溫度的降低。水套式因四周環(huán)水，所以溫度均勻性很好。[3]
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)箱體進行加熱的，又叫六面直接加熱，采用隔熱系統(tǒng)和表面散熱元件使培養(yǎng)箱內(nèi)溫度均衡。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，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。此外，氣套式設(shè)計比水套式更簡單化，無需加水、清空和清洗。
使用注意事項
1.機器應(yīng)安裝在無強電磁場及輻射能量，周圍溫差變化較小的室內(nèi)。為保證二氧化碳培養(yǎng)箱控溫精度，建議在15-25℃的環(huán)境下使用。
2.二氧化碳培養(yǎng)箱未注水前不能打開電源開關(guān)，否則會損壞加熱元件。
3.培養(yǎng)箱運行數(shù)月后，水箱內(nèi)的水因揮發(fā)可能減少，需及時加水。
4.二氧化碳培養(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)。
5.箱內(nèi)濕熱環(huán)境易滋生細菌，可在1000ml水中加2ml新潔爾滅液，定期用酒精和紫外線消毒箱內(nèi)空氣，培養(yǎng)物酒精擦拭入箱內(nèi)，減少箱內(nèi)微生物滋生速度。
6.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，并用空調(diào)降低周圍環(huán)境溫度。
7.鋼瓶開啟前，要擰松減壓閥，防止輸氣膠管爆破。鋼瓶壓力低于0.2MPa時應(yīng)更換鋼瓶。
8.盡量減少打開玻璃門的時間。在打開二氧化碳培養(yǎng)箱內(nèi)門時，應(yīng)先關(guān)閉二氧化碳控制開關(guān)。
9.如果二氧化碳培養(yǎng)箱長時間不用，關(guān)閉前清除工作室內(nèi)水分，打開玻璃門通風(fēng)24小時后再關(guān)閉。*使用或不用重新使用機器時，在正式培養(yǎng)前應(yīng)做污染檢查。
10.搬運培養(yǎng)箱前排出箱體內(nèi)的水。搬運前應(yīng)拿出工作室內(nèi)的擱板和加濕盤，防止碰撞損壞玻璃門。搬運培養(yǎng)箱時不能倒置，同時不要抬箱門，以免門受損。
11.二氧化碳零點是否飄移，可通過二氧化碳氣體測試儀，從控制盤上的采樣口采到培養(yǎng)箱內(nèi)的氣體，然后用氣體色譜儀測得二氧化碳濃度。
12.二氧化碳培養(yǎng)箱應(yīng)有良好的接地裝置，以保證安全。
