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刘彦刚

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发表于：2024/04/28 09:49:20 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

【检验仪器与技术】培养箱——二氧化碳细胞培养箱

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二氧化碳（CO_₂）细胞培养箱是在普通细胞培养箱的基础上加以改进，主要是能加入CO_₂，在培养箱箱体内形成一个类似细胞或组织在生物体内的生长环境，能对细胞或组织进行体外培养的一种装置。二氧化碳细胞培养箱要求稳定的温度（37℃）、稳定的CO_₂含量（5%）、恒定的酸碱度（pH为7.2~7.4）、较高的相对饱和湿度（95%）。

培养箱的基本结构由温度控制系统、气体控制系统、湿度控制系统、内门加热系统、污染物的控制系统及微处理控制和信号显示系统六部分组成。

1.温度控制系统保持培养箱内恒定的温度是维持细胞健康生长的重要因素，气套式细胞培养箱和水套式细胞培养箱的加热结构不同。

（1）水套式细胞培养箱：具有一个独立的热水间隔间（即水套），它的温度是通过电热丝给水套内的水加热，热水通过自然对流在箱体内循环流动，热量通过辐射传递到箱体内部，再通过箱内温度传感器来检测温度变化，使箱内的温度恒定在设置温度。由于水是一种很好的储热物质，当遇到断电的时候，水套式系统能更长久地保持培养箱内温度的准确性和稳定性。如果实验环境不稳定（如有用电限制或经常断电）但却需要保持长时间稳定的培养条件时，水套式设计的二氧化碳细胞培养箱就是最好的选择。

（2）气套式细胞培养箱：加热是通过遍布箱体气套层内的加热器直接对内箱体进行加热的，又叫六面直接加热。气套式与水套式相比，具有加热快，温度的恢复比水套式培养箱迅速的特点，特别有利于短期培养以及需要箱门频繁开关的培养。

2.气体控制系统二氧化碳细胞培养箱的气体控制系统为单一的CO_₂浓度控制系统。CO_₂浓度的探测可通过热传导传感器（TC）或红外传感器（IR）进行测量。

3.相对湿度控制系统培养箱内相对湿度的控制非常重要，饱和的湿度环境可以避免培养液中二氧化碳逃逸，保持 pH 稳定，也能防止由于干燥使培养液中水分蒸发，渗透压升高，导致细胞培养失败。目前大多数的二氧化碳细胞培养箱是通过增湿盘的蒸发作用产生湿气的（其产生的相对湿度水平可达95％左右），大型的二氧化碳细胞培养箱是用蒸流发生器或喷雾器来控制相对湿度的。

4.微处理控制系统控制高温自动调节和警报装置、CO_₂警报装置、密码保护设置、自动校准系统等的运用，使得二氧化碳细胞培养箱的操作和控制都非常的简便。微处理控制系统是维持培养箱内温度、湿度和CO_₂浓度稳态的操作系统。例如 PIC微处理器控制系统，它能严格控制气体的浓度并将其损耗降至极低水平，以保证培养环境恒定不变，且能保证长期培养过程中箱内温度精确，并有LED 显示，可设置、校正温度和 CO_₂浓度。不同的微处理系统虽然名字不相同，但是其原理与控制效果则无甚区别。

5.污染物的控制系统污染是导致细胞培养失败的一个主要因素，因而，二氧化碳细胞培养箱配有多种装置以减少和防止污染的发生。这些装置的主要用途是在线式持续灭菌，灭菌装置主要为紫外消毒器和 HEPA滤器，培养箱内的空气经过 HEPA 滤器过滤，可除去99.97%的0.3微米以上的颗粒，并能有效杀死过滤时被挡在滤器肉的微生物颗粒。

6.内门加热系统大部分二氧化碳细胞培养箱还具备内门辅助加热系统，这个系统能加热内门，有效防止内门形成冷凝水，以保持培养箱内的湿度和温度，降低污染。

使用注意事项：

1. 初次使用二氧化碳细胞培养箱一定要加充足的去离子水或蒸馏水，盖上密封盖，以减少水套内水的蒸发。

2. 注意供气时必须经CO_₂减压阀减压后输出，禁止使用其他气体减压阀代替CO_₂减压阀，且压力须维持在0.1MPa内。首次使用及更换CO_₂钢瓶气体后，打开钢瓶气体总阀前应检查CO_₂减压阀压力调节开关，保证其处于关闭状态，以防止气体压力过大，损毁仪器。钢瓶压力不足1MPa 时应及时更换，更换钢瓶时应先将钢瓶开关关闭，拧松减压阀螺轴，再拆下减压阀重新安装在新的钢瓶上。

3.当环境温度与设定温度差小于5℃时，应用空调降低周围环境温度，在培养的全过程中，应保持环境温度相对恒定，否则因环境温度的变化，会引起二氧化碳细胞培养箱内控温不准。

4.平时拿放培养物时应只开小门，尽量避免箱门被频繁打开，以免CO_₂浓度、温度和相对湿度发生较大的波动。

5.由于二氧化碳细胞培养箱内湿度较高，必须经常处理以避免霉菌生长。保持细胞培养箱内干净，定期用不含碘的消毒液（常用苯扎溴铵液或75%乙醇）消毒。还应经常注意箱内蒸馏水槽中蒸馏水的量，避免培养液蒸发，保持箱内相对湿度。

6. 日常工作中需要从以下几方面进行保养：
①经常检查水套的水位，如果水位低，需及时给水套加水；
②定期检查CO_₂气瓶，不能让CO_₂气瓶用空；
③检查CO_₂的供气管道和接口有无漏气现象；
④定期给机器除尘，防止灰尘阻塞气道及电磁阀；
⑤长时间不用时，应关闭电源和供气系统，将仪器内残留水抽出，并清洁腔面，待培养箱干燥后再将门关上。

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2024/4/29 9:03:57 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

二氧化碳（CO_₂）细胞培养箱是在普通细胞培养箱的基础上加以改进，主要是能加入CO_₂，在培养箱箱体内形成一个类似细胞或组织在生物体内的生长环境，能对细胞或组织进行体外培养的一种装置。二氧化碳细胞培养箱要求稳定的温度（37℃）、稳定的CO_₂含量（5%）、恒定的酸碱度（pH为7.2~7.4）、较高的相对饱和湿度（95%）。

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