二氧化碳培養(yǎng)箱的簡單應(yīng)用及基礎(chǔ)知識
二氧化碳培養(yǎng)箱
廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)、微生物、農(nóng)業(yè)科學(xué)、藥物學(xué)的研究和生產(chǎn),已經(jīng)成為上述領(lǐng)域?qū)嶒炇襷ui普遍使用的常規(guī)儀器之一,其通過在
培養(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成一個類似細(xì)胞/組織在生物體內(nèi)的生長環(huán)境如恒定的酸堿度、穩(wěn)定的溫度、較高的相對濕度、穩(wěn)定的CO2水平,來對細(xì)胞、組織進(jìn)行體外培養(yǎng)的一種裝置。
*的用戶對
二氧化碳培養(yǎng)箱都有兩條zui基本的要求:
一是要求二氧化碳培養(yǎng)箱能夠?qū)?a >
溫度、二氧化碳濃度和濕度提供zui穩(wěn)定的控制,以便于其研究工作的進(jìn)展;
二是要求二氧化碳培養(yǎng)箱能夠?qū)?a >
培養(yǎng)箱內(nèi)的微生物污染進(jìn)行有效的防范,并且能夠定期消除污染,以保護(hù)研究成果,防止樣品損失。
所以,選購二氧化碳培養(yǎng)箱的老師zui關(guān)心的當(dāng)然就是其高可靠性、對污染的防范和控制及使用方便。
一、 加熱方式的區(qū)分:
氣套式加熱和水套式加熱,兩種加熱系統(tǒng)都是和可靠的,它們都有著各自的優(yōu)缺點。水套式加熱是通過一個獨立的水套層包圍內(nèi)部的箱體來維持溫度恒定的,其優(yōu)點:水是一種很好的絕熱物質(zhì),當(dāng)遇到斷電的時候,水套式系統(tǒng)就可以比較長時間的保持培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性(維持溫度恒定的時間是氣套式系統(tǒng)的3-4倍),有利于實驗環(huán)境不太穩(wěn)定(如有用電限制,或者經(jīng)常停電)并需要保持長時間穩(wěn)定的培養(yǎng)條件的用戶選用。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)箱迅速的特點,特別有利于短期培養(yǎng)以及需要箱門頻繁開關(guān)的培養(yǎng)。此外,對于使用者來說氣套式設(shè)計比水套式更簡單化,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)控水箱運作的情況。
1)、兩種控制系統(tǒng):
紅外傳感器(IR)或
熱導(dǎo)傳感器(TCD)進(jìn)行測量。兩種傳感器都是準(zhǔn)確的,但都各有優(yōu)缺點。
熱導(dǎo)傳感器監(jiān)控CO2濃度的工作原理是基于對內(nèi)腔空氣熱導(dǎo)率的連續(xù)測量,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)生一個與CO2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(xué)傳感器來檢測CO2水平的。IR系統(tǒng)包括一個紅外發(fā)射器和一個傳感器,當(dāng)箱體內(nèi)的CO2吸收了發(fā)射器發(fā)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(yīng)于箱體內(nèi)CO2的水平,從而可以得出箱體內(nèi)CO2的濃度。由于
IR系統(tǒng)是通過紅外線減少來確定箱內(nèi)CO2濃度,而箱體內(nèi)顆粒物能夠反射或部分吸收紅外線,使得IR系統(tǒng)對箱體內(nèi)顆粒物的多少比較敏感,因此IR傳感器應(yīng)用在含HEPA空氣過濾器的培養(yǎng)箱內(nèi)比較合適。
無論哪種CO2測量系統(tǒng)在使用一段時間后都會產(chǎn)生漂移,而產(chǎn)生漂移后直接會導(dǎo)致箱體內(nèi)二氧化碳濃度不能穩(wěn)定在我們的設(shè)定值,致使培養(yǎng)失敗,所以我們在這里強(qiáng)烈建議用戶在選購培養(yǎng)箱時必須要選擇帶有CO2測量系統(tǒng)自動校準(zhǔn)功能的培養(yǎng)箱。
箱內(nèi)濕度對于培養(yǎng)工作來說是一項非常重要然而又經(jīng)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(fù)速度(如在開關(guān)門后)才能保證不會由于過度干燥而導(dǎo)致培養(yǎng)失敗。目前大多數(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(其產(chǎn)生的相對濕度水平可達(dá)95%左右,但開門后濕度恢復(fù)速度很慢)。我們在此建議用戶在選購
二氧化碳培養(yǎng)箱的時候盡量選擇濕度蒸發(fā)面積大的培養(yǎng)箱,因為我們知道濕度蒸發(fā)面積越大,越容易達(dá)到zui大相對飽和濕度并且開關(guān)門后的濕度恢復(fù)的時間越短。