二氧化碳培養(yǎng)箱應(yīng)用技�(shù)淺談

二氧化碳培養(yǎng)箱是通過在培�(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成一�(gè)類似�(xì)�/組織在生物體�(nèi)的生長環(huán)境,如穩(wěn)定的溫度�37°C)、穩(wěn)定的CO2水平�5%)、恒定的酸堿度(pH值:7.2-7.4)、較高的相對(duì)飽和濕度�95%),來對(duì)�(xì)�/組織�(jìn)行體外培�(yǎng)的一種裝置�
�(yīng)用范�
其廣泛應(yīng)用于�(xì)胞、組織培�(yǎng)和某些特殊微生物的培�(yǎng),常見于�(xì)胞動(dòng)力學(xué)研究、哺乳動(dòng)物細(xì)胞分泌物的收集、各種物理、化�(xué)因素的致癌或毒理效應(yīng)、抗原的研究和生�(chǎn)、培�(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生�(chǎn)抗體、體外授精(IVF)、干�(xì)胞、組織工程、藥物篩選等研究�(lǐng)域�
用戶要求
用戶�(duì)二氧化碳培養(yǎng)箱都有兩條最基本的要求:
一是要求二氧化碳培�(yǎng)箱能�?qū)囟取⒍趸紳舛忍峁┳罹_�(wěn)定的控制,以便于其研究工作的�(jìn)展;
二是要求二氧化碳培養(yǎng)箱能�?qū)ε囵B(yǎng)箱內(nèi)的微生物污染�(jìn)行有效的防范,并且能夠定期消除污染,以保�(hù)研究成果,防止樣品損失�
微處理控制系�(tǒng)

微處理控制系�(tǒng)是維持培�(yǎng)箱內(nèi)溫度、濕度和CO2 濃度�(wěn)�(tài)的操作系�(tǒng)。微處理控制系統(tǒng)和其它各種功能附件(如高低溫自動(dòng)�(diào)節(jié)和警�(bào)裝置、CO2警報(bào)裝置、密碼保�(hù)�(shè)置等)的�(yùn)用,使得二氧化碳培養(yǎng)箱的操作和控制都非常的簡便�
如:帶有LCD液晶屏顯� 的PID 微處理器觸摸屏控制系�(tǒng),它能嚴(yán)格控制氣體的濃度并將其損耗降至極低水平,以保證培�(yǎng)�(huán)境恒定不變,且能保證長期培養(yǎng)過程中箱�(nèi)溫度精確,液晶顯示,可以做到圖形化過程監(jiān)控、干�(yù)事件記錄等。此外報(bào)警系�(tǒng)也是不可少,它能讓你及時(shí)知道培養(yǎng)箱出�(xiàn)的情況,并做出反�(yīng),從而最大限度地降低了損失,保證�(shí)�(yàn)的連續(xù)性。有些培�(yǎng)箱有�/光報(bào)警裝置,溫度變化�(dá)±0.5℃,或CO2 濃度變化�(dá)±5%�(shí),即�(huì)自動(dòng)�(bào)警;有些具有CO2 濃度異常�(bào)警顯示功能;有些具有低壓、斷電報(bào)警功能。這些裝置都是為了方便使用者,以減少繁瑣枯燥的�(shí)�(yàn)過程而設(shè)�(jì)的�
加熱方式
氣套式加熱和水套式加熱,兩種加熱系統(tǒng)都是精確和可靠的,同�(shí)它們都有著各自的優(yōu)�(diǎn)和缺�(diǎn)�
水套式加�是通過一�(gè)�(dú)立的水套層包圍內(nèi)部的箱體來維持溫度恒定的,其�(yōu)�(diǎn):水是一種很好的絕熱物質(zhì),當(dāng)遇到斷電的時(shí)候,水套式系�(tǒng)就可以比較長�(shí)間的保持培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度準(zhǔn)確性和�(wěn)定性,有利于實(shí)�(yàn)�(huán)境不太穩(wěn)定(如有用電限制或經(jīng)常停電)的用戶選用�

氣套式加�是通過遍布箱體氣套層內(nèi)的加熱器直接�(duì)�(nèi)箱體�(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(diǎn),特別有利于短期培養(yǎng)以及需要箱門頻繁開關(guān)取放樣的培養(yǎng)。此外,�(duì)于使用者來說氣套式�(shè)�(jì)比水套式更簡單化(水套式需要對(duì)水箱�(jìn)行加水、清空和清洗,并要經(jīng)常監(jiān)控水箱運(yùn)作的情況,還有潛在的污染隱患)�

二氧化碳濃度控制
二氧化碳濃度可以通過紅外傳感器(IR)或熱導(dǎo)傳感器(TC)�(jìn)行測量。兩種傳感器各有�(yōu)缺點(diǎn)�

熱導(dǎo)傳感��(jiān)控CO2濃度的工作原理是基于�(duì)�(nèi)腔空氣熱�(dǎo)率的連續(xù)測量,輸入CO2氣體的低熱導(dǎo)率會(huì)使腔�(nèi)空氣的熱�(dǎo)率發(fā)生變化,這樣就會(huì)�(chǎn)生一�(gè)與CO2濃度直接成正比的電信�(hào)�
TC控制系統(tǒng)的一�(gè)缺點(diǎn)就是箱內(nèi)溫度和相�(duì)濕度的改變會(huì)影響傳感器的精確度。當(dāng)箱門被頻繁打開時(shí),不僅CO2濃度,溫度和相對(duì)濕度也會(huì)�(fā)生很大的波動(dòng),因而影響了TC傳感器的精度。當(dāng)需要精確的培養(yǎng)條件和頻繁開啟培�(yǎng)箱門�(shí),此控制系統(tǒng)就顯得不太適用了�
紅外傳感�(IR)它是通過一�(gè)光學(xué)傳感器來檢測CO2水平的。IR系統(tǒng)包括一�(gè)紅外�(fā)射器和一�(gè)傳感器,�(dāng)箱體�(nèi)的CO2吸收了發(fā)射器�(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(duì)�(yīng)于箱體內(nèi)CO2的水平,從而可以得出箱體內(nèi)CO2的濃度�
相對(duì)濕度

箱內(nèi)濕度�(duì)于培�(yǎng)工作來說是一�(xiàng)非常重要然而又�(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�(guān)門后)才能保證不會(huì)由于過度干燥而導(dǎo)致培�(yǎng)失敗�
目前大多�(shù)的二氧化碳培�(yǎng)箱是通過增濕盤的蒸發(fā)作用�(chǎn)生濕氣的(其�(chǎn)生的相對(duì)濕度水平可達(dá)95%左右,但開門后濕度恢�(fù)速度很慢)。盡量選擇濕度蒸�(fā)面積大的培養(yǎng)箱,�?yàn)闈穸日舭l(fā)面積越大,越容易�(dá)到最大相�(duì)飽和濕度并且開關(guān)門后的濕度恢復(fù)的時(shí)間越短�
污染物的控制


污染是導(dǎo)致細(xì)胞培�(yǎng)失敗的一�(gè)主要因素,二氧化碳培�(yǎng)箱的制造商�?cè)O(shè)�(jì)了多種不同的裝置去減少和防止污染的發(fā)生,其主要途徑都是盡量減少微生物可以生長的區(qū)域和表面,并�(jié)合自�(dòng)排除污染裝置來有效防止污染的�(chǎn)生�
例如,鑒于CO2培養(yǎng)箱在使用過程中有�(shí)�(huì)伴有霉菌生長,為確保培養(yǎng)箱免受污染且保證儀器箱體內(nèi)的生物清潔性,有些公司開發(fā)�(shè)�(jì)了帶有紫外消毒功能的CO2培養(yǎng)箱;還有公司�(shè)�(jì)ULPA高效濾器能過濾培�(yǎng)箱內(nèi)空氣,可過濾除去99.97%�0.3um以上的顆粒;此外�90?C濕熱滅菌裝置可以殺死箱內(nèi)所有污染微生物,甚至芽孢等耐高溫微生物,這些裝置�(duì)于細(xì)胞培�(yǎng)來說是更有安全保障的�
使用注意事項(xiàng)
1. 儀器應(yīng)放置在平整的地面上,�(huán)境應(yīng)清潔整齊,干燥通風(fēng)�
2. 不可將流入氣體壓力調(diào)至過大,以免沖破管道�
3. 定期(至少每兩周一�),更換水盤內(nèi)的無菌蒸餾水或無菌去離子水�
4. 操作密碼�(shè)置需至少3人知道,以免遺忘密碼而無法開啟儀器;
5. 保持培養(yǎng)箱內(nèi)空氣干凈,并定期消毒�
6. �(jīng)常注意箱�(nèi)蒸餾水槽中蒸餾水的量,以保持箱內(nèi)相對(duì)濕度,同�(shí)避免培養(yǎng)液蒸�(fā)�
7. 不適用于含有易揮�(fā)性化�(xué)溶劑,低濃度爆炸氣體和低著火�(diǎn)氣體的物品以及有毒物品的培養(yǎng)�
8. 正確地使用和注意儀器的保養(yǎng),使其處于良好的工作狀�(tài),可延長儀器的使用壽命�
9. 如果二氧化碳培養(yǎng)箱長�(shí)間不用,�(guān)閉前必須清除工作室內(nèi)水分,打開玻璃門通風(fēng)24小時(shí)后再�(guān)閉�
10. 二氧化碳培養(yǎng)箱不能倒置,同�(shí)一定不要抬箱門,以免門變形�
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