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現細胞培養的科研和生產工作嗎？

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。本著讓諸君更好地研究細胞的功能、代謝以及細胞對環境諸因素影響的宗旨， Esco今天將帶您一起走進二氧化碳培養箱的神秘世界。

二氧化碳培養箱是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，用來對細胞/組織進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，并對箱內環境的溫度和濕度進行了嚴格控制，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,產生供給細胞生長增殖的能量和合成細胞生長所需用的各種成分。開放培養時一般把細胞置于95%空氣加5%二氧化碳混合氣體環境中。CO2既是細胞代謝產物，也是細胞所需成分，它主要與維持培養液的pH有直接關系。動物細胞多數需要微堿性環境，pH為7.2~7.4，以不超出6.8~7.6為宜。在細胞培養過程中，隨著CO2釋放量的增多，培養基會變酸，因此常在培養基中加入NaHCO3（與CO2溶于水后所形成的H2CO3構成一個緩沖對）來調節pH。NaHCO3具有釋放CO2的傾向，加入CO2可以抑制這個反應的進行。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測量兩個電熱調節器之間的電阻變化來實現的。箱內CO2濃度的變化會改變兩個電熱調節器間的電阻，輸入CO2氣體的低熱導率會使腔內空氣的熱導率發生變化，這樣就會產生一個與CO2濃度直接成正比的電信號。從而促使傳感器產生反應以達到調節CO2水平的作用。

TC控制系統存在一定的缺點：1.TC控制系統檢測結果會產生漂移。2.重新校準的周期較長。3.箱內溫度和相對濕度的改變會影響傳感器的精確度。當箱門被頻繁打開時，不僅CO2濃度，溫度和相對濕度也會發生很大的波動，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啟培養箱門時，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）系統包括一個紅外發射器和一個接收檢測器，當箱體內的CO2吸收了發射器發射的部分紅外線之后，接收檢測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，檢測結果無漂移，重新校準更快，因而價格也會有所上升。當前市場上出售的二氧化碳培養箱常規配置的是TC系統，當然也有一些生產制造商更為注重CO2的濃度精確控制，出廠的所有二氧化碳培養箱均標配IR系統