怎样选择二氧化碳培养箱

二氧化碳培养箱是通过在培养箱内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境，如恒定的酸碱度（pH值：7.2～7.4）、稳定的温度（37℃）、较高的相对湿度（95%）、稳定的CO₂水平（5%），来对细胞/组织进行体外培养的一种装置。广泛应用于医学、免疫学、遗传学、微生物、农业科学、药物学的研究和生产，已经成为上述领域实验室最普遍的常用仪器之一。

对二氧化碳培养箱有两条最基本的要求：一是能够对温度、二氧化碳浓度和湿度提供精确稳定的控制，以便于研究工作的进展；二是能够对培养箱内的微生物污染进行有效防范，并且能够定期消除污染，保护研究成果，防止样品损失。所以，选购二氧化碳培养箱最重要的即是：高可靠性、对污染的防范和控制，以及使用方便。

一、温度控制

1. 加热方式

分为气套式加热和水套式加热，两种加热系统都是精确可靠的，同时它们都有各自的优点和缺点。

水套式加热通过一个独立的水套层包围内部的箱体来维持温度恒定，其优点：水是一种很好的绝热物质，当遇到断电的时候，水套式系统可以较长时间保持箱内温度的准确性和稳定性（维持温度恒定的时间是气套式的3～4倍），有利于实验环境不太稳定（如有用电限制，或者经常停电）并需要保持长时间稳定培养条件的用户选择。

气套式加热通过遍布箱体气套层内的加热器直接对内箱体进行加热。气套式与水套式相比，具有加热快、温度恢复比水套式更迅速的特点，有利于短期培养以及需要箱门频繁开关的培养。此外，对于使用者来说气套式设计比水套式更简单（水套式需要对水箱进行加水、清空和清洗，并要经常监控水箱运作的情况）。

2. 温控系统

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，因此精确可靠的温控系统是培养箱不可或缺的部分。为了使培养箱更加稳定地工作，二氧化碳培养箱最好具备：相互独立三重温度控制功能：箱内温度控制、超温报警控制和环境温度监控。

3. 温度均一性

温度均一性也是用户需要考虑的主要因素，通常，在箱体内配备了风扇以及风道的培养箱均匀度要好很多，此装置还有助于箱内温度、CO₂浓度和相对湿度的迅速恢复。当然，风扇/风道的优化也同等重要。

二、CO₂浓度控制

1. 两种控制系统

用红外传感器（IR）或热导传感器（TCD）进行测量，两种传感器都是准确的，但都各有优缺点。热导传感器监控CO₂浓度是基于对内腔空气热导率的连续测量，输入CO₂气体的低热导率会使腔内空气的热导率发生变化，这样就会产生一个与CO₂浓度直接成正比的电信号。红外传感器（IR）通过一个光学传感器来检测CO₂水平，包括一个红外发射器和一个传感器。当箱内的CO₂吸收了发射器发射的部分红外线之后，传感器就可以检测出红外线的减少量，而被吸收红外线的量正好对应于箱体内CO₂的水平，从而可以得出箱体内CO₂的浓度。由于IR系统是通过红外线减少来确定箱内CO₂浓度，而箱体内颗粒物能够反射或部分吸收红外线，使得IR系统对箱体内颗粒物的多少比较敏感，因此IR传感器应用在含HEPA高效空气过滤器的培养箱内更合适。

2.CO₂测量系统自动校准功能

无论哪种CO₂测量系统在使用一段时间后都会产生漂移，而产生漂移后会导致箱体内二氧化碳浓度不能稳定在我们的设定值，致使培养失败，所以用户可以选购带有CO₂测量系统自动校准功能的培养箱。

3. CO2浓度均一性

此点与温度均一性的要求类似，不赘述。

三、相对湿度

维持足够的湿度水平并且有足够快的湿度恢复速度（如在开关门后），才能保证不会由于过度干燥而导致培养失败。目前大多数的二氧化碳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，但开门后湿度恢复速度很慢）。建议用户可选购湿度蒸发面积大的培养箱，因为湿度蒸发面积越大，越容易达到最大相对饱和湿度，且开关门后湿度恢复的时间越短。

四、防污染设计和消毒灭菌系统

污染是导致细胞培养失败的一个主要因素，主要通过减少微生物可以生长的区域和表面，并结合自动排除污染装置来有效防止污染的产生。例如，鉴于二氧化碳培养箱在使用过程中有时会伴有霉菌生长，为避免培养箱受污染并且保证箱体内的生物清洁性，相继研发了多种消毒灭菌方式——如带有紫外消毒功能的二氧化碳培养箱；采用HEPA过滤器的培养箱，可过滤除去99.97%的0.3微米以上的颗粒；能使箱内达到高温湿热的环境从而杀死污染微生物，达到消毒灭菌目的的培养箱。

这些装置对于细胞培养来说必不可少，但选择何种清洁装置呢？紫外消毒能力是与紫外灯距离目标的距离的二次方成反比，距离越远，消毒能力越差；HEPA过滤器由于受到过滤膜孔径的影响，无法去除病毒和一些微小细菌；高温消毒分为两类，一是传统的高温干热消毒，另一种是先进的高温湿热灭菌。

五、其它因素

二氧化碳培养箱的容积也是一个不可忽略的因素，买小了不够用，大了浪费又占地方。二氧化碳培养箱的可选容积非常广，而且每种类型又有不同的容积可选。选购前对所需培养箱容积的范围有一个比较准确的了解，并在此基础上多预留一点空间，以保证不时之需。

此外，每一个使用者都希望所用的仪器能够方便好用，微处理控制系统和其它各种功能附件（如高温自动调节和警报装置、CO2警报装置、自动校准系统、LCD显示系统等）的运用，都使得二氧化碳培养箱的操作和控制非常简便。

来源：医疗维修帮