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二氧化碳培養箱詳細介紹
1.二氧化碳培養箱生物學意義
細胞是構成所有活的有機體的基本單位。要想研究細胞的功能、代謝以及細胞對環境諸因素影響的反應等，需要創造既能使細胞脫離復雜環境的直接影響，又能維持正常生命活動的環境條件。二氧化碳培養箱就是這樣一種能使細胞在人工環境正常生長的科學實驗裝置。
二氧化碳培養箱廣泛應用于醫學、免疫學、遺傳學、微生物、農業科學、藥物學的研究和生產，已經成為上述領域實驗室普遍使用的常規儀器之一，其通過在培養箱箱體內模擬形成一個類似細胞 / 組織在生物體內的生長環境如恒定的酸堿度（p H 值：7 . 2 - 7 . 4 ）、穩定的溫度（37 ℃）、較高的相對濕度（9 5 % ）、穩定的水平（5 % ），來對細胞 / 組織進行體外培養的一種裝置。
用戶對二氧化碳培養箱都有兩條基本的要求：
一是要求二氧化碳培養箱能夠對溫度、二氧化碳濃度和濕度提供穩定的控制，以便于其研究工作的進展；
二是要求二氧化碳培養箱能夠對培養箱內的微生物污染進行有效的防范，并且能夠定期消除污染，以保護研究成果，防止樣品損失。
2.二氧化碳培養箱的原理
二氧化碳培養箱主要包含以下幾個方面功能：溫度控制系統、二氧化碳濃度控制系統、濕度控制系統、放污染設計和滅菌系統。這四大基本功能決定了二氧化碳培養箱性能*。
2.1溫度控制
培養箱的加熱方式分為氣套式加熱和水套式加熱。水套式加熱是通過一個獨立的水套層包圍內部的箱體來維持溫度恒定的，當遇到斷電的時候，水套式系統就可以比較長時間的保持培養箱內的溫度準確性和穩定性（維持溫度恒定時間是氣套式系統的3-4倍），有利于實驗環境不太穩定（如有用電限制，或者經常停電）并需要保持長時間穩定的培養條件的用戶選用。氣套式加熱是通過遍布箱體氣套層內的加熱器直接對內箱體進行加熱的，又叫六面直接加熱。氣套式與水套式相比，具有加熱快，溫度的恢復比水套式培養箱迅速的特點，特別有利于短期培養以及需要箱門頻繁開關的培養。
保持培養箱內恒定的溫度是維持細胞健康生長的重要因素，因此可靠的溫控系統是培養箱*的重要部分。為了使培養箱更加穩定的工作，箱內溫度控制、超溫報警控制和環境溫度監控三重獨立的溫度控制功能*。
配備風扇以及風道的培養箱內部的溫度均一度較好，同時此裝置還有助于箱內溫度、濃度和相對濕度的迅速恢復。
2.2二氧化碳濃度控制
二氧化碳濃度測定目前市場上有兩種方法：紅外傳感器（IR）或熱導傳感器（TCD）。熱導傳感器監控濃度的工作原理是基于對內腔空氣熱導率的連續測量，輸入氣體的熱導率會使腔內空氣的熱導率發生變化，這樣就會產生一個濃度直接成正比的電信號。紅外傳感器（IR）它是通過一個光學傳感器來檢測水平的。IR系統包括一個紅外發射器和一個傳感器，當箱體內的吸收了發射器發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于箱體內的水平，從而可以得出箱體內的濃度。由于IR系統是通過紅外線減少來確定箱內濃度，而箱體內顆粒物能夠反射或部分吸收紅外線，使得IR系統對箱體內顆粒物的多少比較敏感，因此IR傳感器應用在含HEPA空氣過濾器的培養箱內比較合適。
無論哪種測量系統在使用一段時間后都會產生漂移，而產生漂移后直接會導致箱體內二氧化碳濃度不能穩定在設定值，致使培養失敗。故帶有測量系統自動校準功能的培養箱是很有必要的。
2.3相對濕度
箱內濕度對于培養工作來說是一項非常重要然而又經常被忽略的因素。維持足夠的濕度水平并且要有足夠快的濕度恢復速度（如在開關門后）才能保證不會由于過度干燥而導致培養失敗。目前大多數的二氧化碳培養箱是通過增濕盤的蒸發作用產生濕氣的（其產生的相對濕度水平可達95%左右，但開門后濕度恢復速度很慢）。
2.4防輻射設計和滅菌系統
污染是導致細胞培養失敗的一個主要因素，因而，二氧化碳培養箱的制造商們設計了多種不同的裝置去減少和防止污染的發生，其主要途徑都是盡量減少微生物可以生長的區域和表面，并結合自動排除污染裝置來有效防止污染的產生。于CO2培養箱在使用過程中有時會伴有霉菌生長，為確保培養箱免受污染并且保證儀器箱體內的生物清潔性，相繼問世了多種消毒滅菌方式，如帶有紫外消毒功能的CO2培養箱；還有的設計生產了HEPA過濾器能過濾培養箱內空氣，可過濾除去99.97%的0.3微米以上的顆粒；此外，還開發設計了能使箱內達到高溫濕熱的環境從而殺死污染微生物，達到消毒滅菌目的的培養箱。