二氧化碳培養(yǎng)箱的功能

時(shí)間：2024-12-30作者：杭州川一實(shí)驗(yàn)儀器有限公司瀏覽：56

為什么要使用二氧化碳培養(yǎng)箱
氣體是哺乳動物細(xì)胞培養(yǎng)生存必需條件之一,所需氣體主要有氧氣和二氧化碳。氧氣參與三羧酸循環(huán),產(chǎn)生供給細(xì)胞生長增殖的能量和合成細(xì)胞生長所需用的各種成分。開放培養(yǎng)時(shí)一般把細(xì)胞置于95%空氣加5%二氧化碳混合氣體環(huán)境中。CO2既是細(xì)胞代謝產(chǎn)物，也是細(xì)胞所需成分，它主要與維持培養(yǎng)液的pH有直接關(guān)系。動物細(xì)胞多數(shù)需要微堿性環(huán)境，pH為7.2~7.4，以不**出6.8~7.6為宜。在細(xì)胞培養(yǎng)過程中，隨著CO2釋放量的增多，培養(yǎng)基會變酸，因此常在培養(yǎng)基中加入NaHCO3（與CO2溶于水后所形成的H2CO3構(gòu)成一個(gè)緩沖對）來調(diào)節(jié)pH。NaHCO3具有釋放CO2的傾向，加入CO2可以抑制這個(gè)反應(yīng)的進(jìn)行。培養(yǎng)箱中CO2濃度應(yīng)與培養(yǎng)液中NaHCO3濃度相平衡，如果培養(yǎng)箱中CO2濃度設(shè)定在5%，培養(yǎng)液中NaHCO3的加入量應(yīng)為1.97 g/L；如果CO2濃度維持在10%，則NaHCO3的加入量應(yīng)為3.95 g/L。 控制二氧化碳濃度，這就是為什么二氧化碳培養(yǎng)箱成為細(xì)胞或組織體外培養(yǎng)環(huán)境可能之選的重要原因。
如何實(shí)現(xiàn)二氧化碳濃度的控制
二氧化碳培養(yǎng)箱常用熱導(dǎo)（TC）傳感器或紅外（IR）傳感器檢測箱體內(nèi)二氧化碳濃度的變化。當(dāng)二氧化碳培養(yǎng)箱的門被打開時(shí)，CO2從箱體內(nèi)漏出，此時(shí)傳感器就會探測到CO2濃度的降低，并做出及時(shí)的反應(yīng)，重新注入CO2使其恢復(fù)到原先預(yù)設(shè)的水平。
（1）熱導(dǎo)（TC）傳感器 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(gè)電熱調(diào)節(jié)器之間的電阻變化來實(shí)現(xiàn)的。箱內(nèi)CO2濃度的變化會改變兩個(gè)電熱調(diào)節(jié)器間的電阻，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(gè)與CO2濃度直接成正比的電信號。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)存在的缺點(diǎn)：1.TC控制系統(tǒng)檢測結(jié)果會產(chǎn)生漂移。2.重新校準(zhǔn)的周期較長。3.箱內(nèi)溫度和相對濕度的改變會影響傳感器的度。當(dāng)箱門被頻繁打開時(shí)，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)需要的培養(yǎng)條件和頻繁開啟培養(yǎng)箱門時(shí)，此控制系統(tǒng)就顯得不太適用了。
（2）紅外（IR）傳感器 紅外傳感器（IR）系統(tǒng)包括一個(gè)紅外和一個(gè)接收檢測器，當(dāng)箱體內(nèi)的CO2吸收了**的部分紅外線之后，就可以出紅外線的減少量，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。IR系統(tǒng)相比TC系統(tǒng)，穩(wěn)定性較高，檢測結(jié)果無漂移，重新校準(zhǔn)較快，因而價(jià)格也會有所上升。當(dāng)前市場上出售的二氧化碳培養(yǎng)箱常規(guī)配置的是TC系統(tǒng)，當(dāng)然也有一些生產(chǎn)制造商較為注重CO2的濃度控制，出廠的所有二氧化碳培養(yǎng)箱均標(biāo)配IR系統(tǒng)。
但是也并不是所有的CO2濃度紅外傳感器的工作原理都是一樣的，基于非發(fā)散性紅外線氣體檢測原理的測量方法主要有3種：單光束單波長測量、雙光束雙波長測量和單光束雙波長測量。 單光束單波長測量，顧名思義，這種CO2傳感器只能提供單一波長的光線，由于其穩(wěn)定性較易受到諸如燈泡老化、灰塵污染、溫度變化及光線**特性變化等因素的影響，因而其測量的穩(wěn)定性和精度都不夠準(zhǔn)確。 雙光束雙波長測量，這種測量儀器備有2個(gè)光波通道，1個(gè)探測器和2個(gè)濾光鏡，與單光束單波長測的儀器比較，其精度和穩(wěn)定性都有所提高，但在實(shí)際應(yīng)用中，2個(gè)光波通道受到的影響程度同樣也會給這類測量儀器帶來因非對稱影響而精度失準(zhǔn)的問題。 單光束雙波長測量，保證了二氧化碳濃度控制的高精度性，避免了雙光束衰減干擾不同步引起的誤差，也避免了單光束單波長探頭的不穩(wěn)定性，好的保護(hù)了寶貴的培養(yǎng)材料。
如何實(shí)現(xiàn)溫度的控制
維持培養(yǎng)細(xì)胞旺盛生長,有恒定而適宜的溫度。不同種類的細(xì)胞對培養(yǎng)溫度要求也不同，例如魚、昆蟲和兩棲類細(xì)胞的適宜培養(yǎng)溫度是25-28℃，哺乳動物細(xì)胞的適宜培養(yǎng)溫度是35-37℃，發(fā)生轉(zhuǎn)化的細(xì)胞則適合在**40℃的條件下生長。人體細(xì)胞培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)溫度為36.5℃±0.5℃,偏離這一溫度范圍,細(xì)胞的正常代謝會受到影響,甚至死亡。保持培養(yǎng)箱內(nèi)恒定的溫度是維持細(xì)胞健康生長重要因素。CO2培養(yǎng)箱的溫度是通過電熱絲加熱的, 主要有水套式加熱和氣套式加熱兩種加熱系統(tǒng)。
（1）水套式加熱 水套式加熱是通過一個(gè)獨(dú)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(diǎn)：水是一種很好的絕熱物質(zhì)，當(dāng)遇到斷電的時(shí)候，水套式系統(tǒng)就可以比較長時(shí)間的保持培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，有利于實(shí)驗(yàn)環(huán)境不太穩(wěn)定（如有用電限制或經(jīng)常停電）的用戶選用。
（2）氣套式加熱 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*的特點(diǎn)，有利于短期培養(yǎng)以及需要箱門頻繁開關(guān)取放樣的培養(yǎng)。此外，對于使用者來說氣套式設(shè)計(jì)比水套式較簡單化（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(yùn)作的情況，還有潛在的污染隱患）。
氣套式加熱優(yōu)點(diǎn)總結(jié)：
1.重量較輕、運(yùn)輸或搬運(yùn)較方便；
2.加熱快，溫度的恢復(fù)比水套式培養(yǎng)箱*，有利于短期培養(yǎng)以及需要箱門頻繁開關(guān)取放樣的培養(yǎng)；
3.不會發(fā)生因?yàn)槁┧斐蓸悠肺廴荆?/span>
4.可選擇更多方式（水套利用水作為傳熱介質(zhì)，高溫加熱困難）。 為了滿足低溫培養(yǎng)的需求，二氧化碳培養(yǎng)箱廠家勵精圖治開發(fā)出了內(nèi)置制冷系統(tǒng)的產(chǎn)品可供研究者選擇，
5如何滿足細(xì)胞培養(yǎng)濕度的要求 水是細(xì)胞的重要組成部分，在培養(yǎng)箱中對細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)過程里，制冷或者制熱直接的影響是細(xì)胞的培養(yǎng)基快速蒸發(fā)失水，蒸發(fā)將導(dǎo)致培養(yǎng)基上的滲透作用增強(qiáng)，產(chǎn)生滲透性脫水；培養(yǎng)基中鹽濃度增加，細(xì)胞中水分跑出細(xì)胞外細(xì)胞收縮，新陳代謝變緩，細(xì)胞死亡。 培養(yǎng)箱內(nèi)相對濕度的控制室重要的，飽和濕度環(huán)境可以避免培養(yǎng)液中二氧化碳逃逸，保持pH值穩(wěn)定，也能防止由于干燥使培養(yǎng)液中水分蒸發(fā)，滲透壓升高，導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)失敗。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，大型的二氧化碳培養(yǎng)箱是用蒸汽發(fā)生器或噴霧器來控制相對濕度水平的。一些培養(yǎng)箱在底部設(shè)置濕度蓄水池，這樣可以增強(qiáng)蒸發(fā)作用，但是，這個(gè)系統(tǒng)也較復(fù)雜，由于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的增加一些難以預(yù)料的問題也會在使用過程中出現(xiàn)。
如何有效控制污染物
體外培養(yǎng)的細(xì)胞缺乏抗感染能力，所以防止污染是決定培養(yǎng)成功或失敗的首要條件，因而需要操作過程*可能地保證無菌。二氧化碳培養(yǎng)箱始終為研究人員著想，制造商們設(shè)計(jì)了多種不同的裝置去減少和防止污染的發(fā)生，讓用戶具有多重選擇。
杭州川一實(shí)驗(yàn)儀器有限公司專注于全自動氮吹儀,一體化蒸餾儀,光化學(xué)反應(yīng)儀,氮?dú)獍l(fā)生器,分子蒸餾儀等, 歡迎致電 17366658694

• 詞條

  詞條說明

• 高速冷凍離心機(jī)如何避免高低壓喘振

  實(shí)驗(yàn)過程中，高速冷凍離心機(jī)故障可以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，或者無法運(yùn)行。面對離心機(jī)故障很多離心機(jī)操作員都束手無策，雖然可以找離心機(jī)供應(yīng)商可以解決問題，但是從溝通到售后維修，短也需要兩三天時(shí)間。所以還是比較耽誤時(shí)間的，其實(shí)離心機(jī)的很多不復(fù)雜問題都可以操作人員自己解決，這樣就可以省不少時(shí)間。 從高速冷凍離心機(jī)機(jī)能曲線的角度來看，冷凍離心機(jī)喘振出現(xiàn)時(shí)，其工作點(diǎn)肯定進(jìn)入了喘振區(qū)，因而嚴(yán)峻的冷凍離心機(jī)喘振還與管網(wǎng)有著

• 分液漏斗振蕩器有哪些使用方法？

  正確使用分液漏斗振蕩器需要掌握時(shí)間和靈活性，還應(yīng)該認(rèn)識到分液漏斗振蕩器目的是將多個(gè)液體混合物分層，在分層過程中會產(chǎn)生壓力，而壓力來自固有蒸氣壓，這些基礎(chǔ)知識也是操作的重點(diǎn)，那么使用分液漏斗振蕩器的方法有哪些？ 先，從**溶劑中的**反應(yīng)混合物開始，關(guān)閉旋塞閥，通過**部的塞子開口添加**液體，然后加入水溶液，如果希望能產(chǎn)生預(yù)計(jì)的化學(xué)反應(yīng)就要緩慢添加水溶液。如果發(fā)生氣體逸出，則需要分液漏斗振蕩器將速度

• 實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)安裝技巧

  ?實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)適用于高校、研究所和食品醫(yī)藥化工企業(yè)實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)微量顆粒粉末，對所有溶液如乳濁液、懸浮液具有廣譜適用性，小型噴霧干燥機(jī)適用于對熱敏感性物的干燥如生物制品、生物農(nóng)藥、酶制劑等，因所噴出的物料只是在噴成霧狀大小顆粒時(shí)才受到高溫，故只是瞬間受熱，能保持這些活性材料在干燥后仍維持其活性成份不受破壞。上海旌派儀器有限公司設(shè)計(jì)緊湊，可安置在實(shí)驗(yàn)室或安放在專門設(shè)計(jì)的不銹鋼機(jī)架上，自成一

• 土壤樣品使用土壤干燥箱風(fēng)干過程中的步驟與注意事項(xiàng)

  連接整機(jī)220伏電壓，打開土壤干燥箱，過鐘先測量每只樣品室的溫度，與設(shè)定溫度是否相等，如誤差偏大，應(yīng)查找原因。設(shè)定好定時(shí)功能，如精達(dá)儀器土壤干燥箱干燥時(shí)間均為2天左右，你可將時(shí)間定為48小時(shí)。將土壤樣品稱重，放入不銹鋼托盤內(nèi)放入樣品室，每只托盤內(nèi)上做好編號便與查找。如土壤樣品濕度偏干，可將溫控表調(diào)至20度左右。土壤樣品風(fēng)干過程中有哪些注意事項(xiàng)早期的土壤干燥箱因技術(shù)的短缺，溫度誤差大，樣品室實(shí)測溫度