二氧化碳培养箱通过在培养箱箱体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°C )、较高的相对湿度(95%),来对细胞/组织进行体外培养的一种装置。
用户对培养箱都有两条最基本的要求,一是要求培养箱能够对温度、湿度和二氧化碳浓度等提供稳定的控制,以便于其研究工作的进展;二是要求培养箱能够对培养箱内的微生物污染进行有效的防范,并且能够定期消除污染,以保护研究成果,防止样品损失。
用途:
广泛应用于生命科学细胞培养研究,典型的应用领域包括医学、免疫学、遗传学、微生物、农业科学、药物学的研究和生产,细胞、组织培养和某些特殊微生物的培养,常见于细胞动力学研究、哺乳动物细胞分泌物的收集、各种物理、化学因素的致癌或毒理效应、抗原的研究和生产、培养杂交瘤细胞生产抗体、体外授精(IVF)、干细胞、组织工程、药物筛选等研究领域。
真空干燥箱构成:
1、外壳;2、内胆;3、加热系统;4、保温层;5、温控系统;6、二氧化碳传感器;7、加湿盘;8、控制器;9、高效过滤器;10、其他加配件,如:减压阀等。
选购注意事项:
二氧化碳培养箱主要用于培养细胞使用,选购产品应从市场上二氧化碳培养箱品牌非常多,价格不统一,质量也是参差不齐,那在购买使用的时候该怎么选择呢?如果单纯以低价采购,又担心产品质量和服务保障,如果单纯从性能和质量来选择价格又比较偏高,实际上,采购二氧化碳培养箱应该从以下几点入手:
1、容量选择-首先确定适合自己使用的规格型号,如:80L/160L/270L。
2、用途及二氧化碳配比方式-其次应确定用途,一般情况下用于教学使用和实际实验使用,教学使用对精度要求不高,主要作用让学生掌握实验方法及实验操作流程,一般可以选择配比式的二氧化碳培养箱,配比式控制方式是通过配比管调节二氧化碳浓度比例,从而调节出适合实验要求的腔体环境,配比式的缺点:二氧化碳浓度精度较低,气体浪费较大,优势:价格便宜。
如果进行实际实验使用,一般建议选购红外控制,红外控制是通过二氧化碳传感器,利用物质能吸收特定波长的红外辐射,将这种变化转化为可测量的电流信号,以此测定该物质的含量,红外控制优点:精度高、节省气体,缺点:价格偏高。
除此之外还有一种热导控制(TC),通过热导传感器,监测气体的导热系数与空气的差异来测定气体的浓度,当箱门被频繁打开时,不仅CO2浓度,温度和相对湿度也会发生很大的波动,因而影响了TC传感器的精度。该技术缺点:开关门对腔体内温度产生的变化对其准确度影响较大,当需要精确的培养条件和频繁开启培养箱门时,此控制系统就显得不太适用了。
2、材质的区别及使用:外壳材质及厚度,外壳材质一般为冷轧钢板防静电喷涂,内胆一般选用304不锈钢,也有厂家以201不锈钢冒充304不锈钢,甚至用冷轧钢镀锌,这样价格偏差也较大,因为二氧化碳培养箱腔体内是高温高湿的酸性环境,对内胆材质影响较大,如果使用镀锌板或201不锈钢,很容易生锈、腐蚀。不锈钢厚度也是一个主要的问题,市场上多为1mm厚,足厚0.8mm左右,有的会选择足厚1mm。
3、温度控制: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。当选购二氧化碳培养箱时,有两种类型的加热结构可供选择:气套式加热和水套式加热。水套式培养箱是通过一个独立的热水间隔间包围内部的箱体来维持温度恒定的。热水通过自然对流在箱体内循环流动,热量通过辐射传递到箱体内部从而保持了温度的恒定。水套式设计有其优点:水是一种很好的绝热物质,当遇到断电的时候,水套式系统就能更可靠地长久保持培养箱内的温度准确性和稳定性(维持温度恒定的时间是气套式系统的4-5倍)。如果您的实验环境不太稳定(如有用电限制,或者经常停电)并需要保持长时间稳定的培养条件,此时,水套式设计的二氧化碳培养箱就是您最好的选择。而气套式加热系统是通过箱体内的加热器直接对箱内气体进行加热的。气套式设计在箱门频繁开关引起的温度经常性改变的情况下能够迅速恢复箱体内的温度稳定。因此,气套式与水套式相比,具有加热快,温度的恢复比水套式培养箱迅速的特点,特别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化(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)。此外,二氧化碳培养箱还应具备外门及辅助加热系统,这个系统能加热内门,提供给细胞良好的湿度环境,保证细胞渗透压维持平衡,且可有效防止形成冷凝水以保持培养箱内的湿度和温度。如果您的培养环境需要精确的控制,那么这个辅助系统则是必不可少的。
保温层的厚度也是一个重要的考量因素,很多厂商为了节省成本,不加保温层,或保温层过薄、稀疏,这种情况下气温较低的时候会不停的加热,影响设备寿命。
湿度控制:
培养箱内相对湿度的控制是非常重要的,维持足够的湿度水平才能保证不会由于过度干燥而导致培养失败。大多数中、小型培养箱则是通过湿度控制面板(humidity pans)的蒸发作用产生湿气,一些培养箱有一个能在加热的控制面板上保持水份的湿度蓄水池,这样可以增强蒸发作用,此蓄水池能增加相对湿度水平达95-98%。但是,这个系统也更复杂,由于复杂结构的增加一些难以预料的问题也会在使用过程中出现。
污染物的控制:
污染是导致细胞培养失败的一个主要因素,因而,有多种不同的装置去减少和防止污染的发生,其主要途径都是尽量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CO2培养箱在使用过程中有时会伴有霉菌生长,为确保培养箱免受污染且保证仪器箱体内的生物清洁性, 安装HEPA高效过滤装置能过滤培养箱内空气,可过滤除去99.97%的0.3um以上的颗粒,并能有效杀死过滤时被挡在滤器内的微生物颗粒;设备自带紫外灭菌功能及当它与HEPA系统结合使用就能够极大的减少污染。这些装置对于细胞培养来说是必不可少。
显示与控制系统:市面上一般分为三种,数显、液晶、液晶触摸,液晶触摸更智能,培养箱界面提供全部数据的可见性,屏幕上的菜单提示、用户设置、系统设置,曲线界面(温度、二氧化碳)、灭菌等,使其成为最智能的培养箱界面。