十分鐘讓你了解二氧化碳培養箱

十分鐘讓你了解二氧化碳培養箱

您知道細胞培養為什么要用二氧化碳培養箱嗎？

您知道二氧化碳培養箱都有哪些性能優(yōu)勢嗎？

您知道現用的二氧化碳培養箱怎樣使用才能幫助您輕松實(shí)現細胞培養的科研和生產(chǎn)工作嗎？

相信很多的使用者都知道二氧化碳培養箱是細胞培養的有利工具，但對其工作原理、性能指標、如何正確高效使用都知之甚少。工欲善其事，必先利其器。本著(zhù)讓諸君更好地研究細胞的功能、代謝以及細胞對環(huán)境諸因素影響的宗旨， Esco今天將帶您一起走進(jìn)二氧化碳培養箱的神秘世界。

二氧化碳培養箱是通過(guò)在培養箱箱體內模擬形成一個(gè)類(lèi)似細胞/組織在生物體內的生長(cháng)環(huán)境，用來(lái)對細胞/組織進(jìn)行體外培養的一種裝置。

二氧化碳培養箱比普通的電熱恒溫培養箱多了二氧化碳濃度控制系統，并對箱內環(huán)境的溫度和濕度進(jìn)行了嚴格控制，如穩定的CO2水平（5％）、穩定的溫度（37℃）、較高的相對濕度（95％），因此使生物細胞，組織等的培養成功率、效率都得到改善，是普通的電熱恒溫培養箱無(wú)法替代的新型培養箱。

為什么要使用二氧化碳培養箱


氣體是哺乳動(dòng)物細胞培養生存必需條件之一,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)生供給細胞生長(cháng)增殖的能量和合成細胞生長(cháng)所需用的各種成分。開(kāi)放培養時(shí)一般把細胞置于95%空氣加5%二氧化碳混合氣體環(huán)境中。CO2既是細胞代謝產(chǎn)物，也是細胞所需成分，它主要與維持培養液的pH有直接關(guān)系。動(dòng)物細胞多數需要微堿性環(huán)境，pH為7.2~7.4，以不超出6.8~7.6為宜。在細胞培養過(guò)程中，隨著(zhù)CO2釋放量的增多，培養基會(huì )變酸，因此常在培養基中加入NaHCO3（與CO2溶于水后所形成的H2CO3構成一個(gè)緩沖對）來(lái)調節pH。NaHCO3具有釋放CO2的傾向，加入CO2可以抑制這個(gè)反應的進(jìn)行。培養箱中CO2濃度應與培養液中NaHCO3濃度相平衡，如果培養箱中CO2濃度設定在5%，培養液中NaHCO3的加入量應為1.97 g/L；如果CO2濃度維持在10%，則NaHCO3的加入量應為3.95 g/L。

精確控制二氧化碳濃度，這就是為什么二氧化碳培養箱成為細胞或組織體外培養環(huán)境的重要原因。

熱導（TC）傳感器

熱傳導傳感器(TC)監控CO2濃度的工作原理是通過(guò)測量?jì)蓚€(gè)電熱調節器之間的電阻變化來(lái)實(shí)現的。箱內CO2濃度的變化會(huì )改變兩個(gè)電熱調節器間的電阻，輸入CO2氣體的低熱導率會(huì )使腔內空氣的熱導率發(fā)生變化，這樣就會(huì )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)生反應以達到調節CO2水平的作用。

TC控制系統存在一定的缺點(diǎn)：1.TC控制系統檢測結果會(huì )產(chǎn)生漂移。2.重新校準的周期較長(cháng)。3.箱內溫度和相對濕度的改變會(huì )影響傳感器的精確度。當箱門(mén)被頻繁打開(kāi)時(shí)，不僅CO2濃度，溫度和相對濕度也會(huì )發(fā)生很大的波動(dòng)，因而影響了TC傳感器的精度。當需要精確的培養條件和頻繁開(kāi)啟培養箱門(mén)時(shí)，此控制系統就顯得不太適用了

紅外（IR）傳感器

紅外傳感器（IR）系統包括一個(gè)紅外發(fā)射器和一個(gè)接收檢測器，當箱體內的CO2吸收了發(fā)射器發(fā)射的部分紅外線(xiàn)之后，接收檢測器就可以檢測出紅外線(xiàn)的減少量，而被吸收紅外線(xiàn)的量正好對應于箱體內CO2的水平，從而可以得出箱體內CO2的濃度。IR系統相比TC系統，穩定性更高，檢測結果無(wú)漂移，重新校準更快，因而價(jià)格也會(huì )有所上升。當前市場(chǎng)上出售的二氧化碳培養箱常規配置的是TC系統，當然也有一些生產(chǎn)制造商更為注重CO2的濃度精確控制，出廠(chǎng)的所有二氧化碳培養箱均標配IR系統