水套式二氧化碳培養(yǎng)箱是在普通培養(yǎng)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，主要是能加入CO2，以滿(mǎn)足培養(yǎng)微生物所需的環(huán)境。主要用于組織培養(yǎng)和一些特殊微生物的培養(yǎng)。
水套式二氧化碳培養(yǎng)箱廣泛應(yīng)用于細(xì)胞、組織培養(yǎng)和某些特殊微生物的培養(yǎng)，常見(jiàn)于細(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、化學(xué)因素的致癌或毒理效應(yīng)、抗原的研究和生產(chǎn)、培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)抗體、體外授精(IVF)、干細(xì)胞、組織工程、藥物篩選等研究領(lǐng)域。
對(duì)于細(xì)胞來(lái)說(shuō)，非常理想的培養(yǎng)環(huán)境同樣也適合這些污染物的生存，培養(yǎng)箱本身是不會(huì)辨別的，而細(xì)胞培養(yǎng)中大部分時(shí)間里細(xì)胞都是位于培養(yǎng)箱內(nèi)，因此箱體內(nèi)能否抑菌或滅菌非常關(guān)鍵。
水套式二氧化碳培養(yǎng)箱中的主要污染源：細(xì)菌、真菌(霉菌和酵母菌)、病毒、支原體、非同種細(xì)胞。
支原體：支原體污染后，因?yàn)樗鼈儾粫?huì)使細(xì)胞死亡可以與細(xì)胞長(zhǎng)期共存，培養(yǎng)基一般不發(fā)生渾濁，細(xì)胞無(wú)明顯變化，外觀上給人以正常感覺(jué)，實(shí)則細(xì)胞已經(jīng)受到多方面潛在影響，如引起細(xì)胞變形，影響DNA合成，抑制細(xì)胞生長(zhǎng)等，往往被大多數(shù)實(shí)驗(yàn)者忽視。
細(xì)菌：細(xì)菌污染后，培養(yǎng)基1-2天就會(huì)變色，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)影響明顯，應(yīng)迅速將污染細(xì)胞與其它細(xì)胞系隔離，滅菌后丟棄，還要用實(shí)驗(yàn)室消毒劑消毒培養(yǎng)器皿和超凈臺(tái)。
病毒：由于病毒寄生生存，爆發(fā)后盡快和正常細(xì)胞隔離，丟棄處理，相對(duì)來(lái)說(shuō)容易處理，對(duì)操作者威脅較大；盡管病毒污染的細(xì)胞不影響原代培養(yǎng)，但生產(chǎn)疫苗是不安全的。因此，潛在病毒是細(xì)胞大量生產(chǎn)和疫苗、干擾素等生物制品制作中的難題。
真菌(霉菌和酵母菌)：真菌生長(zhǎng)的比較慢，不象細(xì)菌那么容易被發(fā)現(xiàn)，但是一旦發(fā)現(xiàn)有它的存在細(xì)胞就被污染了；目前沒(méi)有好的抑制方法，包括現(xiàn)在常用的兩性霉素，一旦污染容易反復(fù)爆發(fā)，尤其孢子很難殺滅。
非同種細(xì)胞：即細(xì)胞交叉污染，由于細(xì)胞培養(yǎng)操作時(shí)各細(xì)胞株所需的器材和溶液沒(méi)有嚴(yán)格分開(kāi)，往往會(huì)使一種細(xì)胞被另一種細(xì)胞污染。
目前，世界上已有幾十種細(xì)胞都被HeLa細(xì)胞所污染，致使許多實(shí)驗(yàn)宣告無(wú)效。
水套式二氧化碳培養(yǎng)箱是通過(guò)在培養(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成一個(gè)類(lèi)似細(xì)胞/組織在生物體內(nèi)的生長(zhǎng)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)濕度(95%)，來(lái)對(duì)細(xì)胞/組織進(jìn)行體外培養(yǎng)的一種裝置。
在生物活體內(nèi)，生物體有自身的免疫系統(tǒng)保護(hù)細(xì)胞或組織，但是在體外培養(yǎng)時(shí)，沒(méi)有任何保護(hù)自己的免疫屏障。對(duì)于二氧化碳培養(yǎng)箱的基本參數(shù)溫度、CO2和濕度，大多數(shù)培養(yǎng)箱都能滿(mǎn)足研究實(shí)驗(yàn)的需要。
然而，針對(duì)培養(yǎng)過(guò)程中面臨的各種污染源，各品牌水套式二氧化碳培養(yǎng)箱的控制方式和效果不盡相同，因此細(xì)胞體外培養(yǎng)中最大的威脅實(shí)際上是污染問(wèn)題。
二氧化碳培養(yǎng)箱是通過(guò)在培養(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成一個(gè)類(lèi)似細(xì)胞/組織在生物體內(nèi)的生長(zhǎng)環(huán)境，培養(yǎng)箱要求穩(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(lái)對(duì)細(xì)胞/組織進(jìn)行體外培養(yǎng)的一種裝置。
二氧化碳培養(yǎng)箱的日常清潔：
1、清洗培養(yǎng)箱外壁，以消除可能進(jìn)入的污垢和微生物。如果培養(yǎng)箱的頂部非常臟，當(dāng)打開(kāi)培養(yǎng)箱門(mén)灰塵很可能進(jìn)入，所以清潔頂部是很重要的。用無(wú)絨布蘸溫和的肥皂水。然后用干凈的布蘸清水擦拭干凈。用干凈的干布擦干外面。特別要注意每個(gè)人都接觸的門(mén)把手。不要使用任何液體或噴霧清潔劑清潔觸摸屏顯示器。而需要使用干的超細(xì)纖維布來(lái)清潔這些。
2、如果選配的培養(yǎng)箱具備自動(dòng)消毒功能，請(qǐng)立即運(yùn)行。在周期完成之后，用無(wú)菌蒸餾水填充儲(chǔ)水器，并打開(kāi)氣閥。
3、加熱培養(yǎng)箱，讓培養(yǎng)箱完全干燥。這應(yīng)該只需要花一點(diǎn)時(shí)間，所以不要讓門(mén)開(kāi)著——那只會(huì)重新引入新的灰塵和污物！
4、用稀釋的季銨鹽消毒劑擦拭內(nèi)壁和部件。用70％酒精擦拭以除去任何剩余的消毒劑痕跡。再次強(qiáng)調(diào)，一定要擦到所有的角落，并記得安好門(mén)封條，更換內(nèi)部零件。
5、用蒸餾水沖洗箱體內(nèi)壁和部件，并用干凈的無(wú)絨布再一次擦干。
6、取出所有隔板，隔板支架，以及所有附件、空氣管道。清空水盤(pán)并用干凈的無(wú)絨布擦干。
7、取出培養(yǎng)箱中的培養(yǎng)物。如果清洗時(shí)間不長(zhǎng)，可以將其保存在干凈，無(wú)菌的容器中，保持其溫度。關(guān)閉培養(yǎng)箱，包括關(guān)閉供氣閥。
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)，主要用于為細(xì)胞、組織的體外培養(yǎng)提供穩(wěn)定的培養(yǎng)環(huán)境。因此選擇二氧化碳培養(yǎng)箱就要注重以下幾個(gè)指標(biāo)：
一、溫度控制
溫度加熱方式一般分水套式和氣套式。水套式適合實(shí)驗(yàn)環(huán)境不太穩(wěn)定(如有用電限制或經(jīng)常停電)的用戶(hù)選用，氣套式特別有利于短期培養(yǎng)以及需要箱門(mén)頻繁開(kāi)關(guān)取放樣的培養(yǎng)。此外，對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)氣套式設(shè)計(jì)比水套式更簡(jiǎn)單化(水套式需要對(duì)水箱進(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)。
精確可靠的溫控系統(tǒng)是培養(yǎng)箱不可或缺的重要部分。目前市面上主流的溫度傳感器有兩線制和四線制PT100溫度傳感器，其中四線制比兩線制更為精確。用戶(hù)應(yīng)選用高精確度的溫度傳感器并且具備相互獨(dú)立多重溫度控制功能的二氧化碳培養(yǎng)箱，即箱內(nèi)溫度控制、高/低溫報(bào)警、多重過(guò)溫保護(hù)等。同時(shí)，在選擇氣套式的培養(yǎng)箱時(shí)，培養(yǎng)箱內(nèi)還應(yīng)裝有風(fēng)扇以保證箱內(nèi)空氣的循環(huán)和流通，保證箱內(nèi)的溫度、CO2濃度、相對(duì)濕度的專(zhuān)一性。
二、二氧化碳濃度控制
CO2濃度可以通過(guò)紅外傳感器(IR)或熱導(dǎo)傳感器(TC)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。熱導(dǎo)式技術(shù)成熟，易漂移，但是受環(huán)境影響比較大，精確性比較差。當(dāng)需要精確的培養(yǎng)條件和頻繁開(kāi)啟培養(yǎng)箱門(mén)時(shí)，此控制系統(tǒng)就顯得不太適用了。紅外傳感精確，應(yīng)用在進(jìn)氣口具有HEPA高效空氣過(guò)濾器的培養(yǎng)箱較合適。
無(wú)論哪種CO2測(cè)量系統(tǒng)在使用一段時(shí)間后都會(huì)產(chǎn)生漂移，而產(chǎn)生漂移后直接會(huì)導(dǎo)致箱體內(nèi)二氧化碳濃度不能穩(wěn)定在預(yù)設(shè)的設(shè)定值，致使培養(yǎng)失敗，所以建議在選購(gòu)培養(yǎng)箱時(shí)必須要選擇帶有CO2測(cè)量系統(tǒng)自動(dòng)校準(zhǔn)功能的二氧化碳培養(yǎng)箱。
三、相對(duì)濕度控制
箱內(nèi)濕度對(duì)于培養(yǎng)工作來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)非常重要然而又經(jīng)常被忽略的因素。目前大多數(shù)的二氧化碳培養(yǎng)箱是通過(guò)水盤(pán)的蒸發(fā)作用產(chǎn)生濕氣的，其產(chǎn)生的相對(duì)濕度水平可達(dá)95%左右，但開(kāi)門(mén)后濕度恢復(fù)速度很慢。我們?cè)诖私ㄗh用戶(hù)在選購(gòu)二氧化碳培養(yǎng)箱的時(shí)候盡量選擇帶濕度控制系統(tǒng)的二氧化碳培養(yǎng)箱，能更好的監(jiān)控和調(diào)節(jié)相對(duì)濕度，保證培養(yǎng)的正常進(jìn)行。
四、防污染
污染是導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)失敗的另一個(gè)主要因素，因而，方便、高效的消毒滅菌技術(shù)的是必不可少的。目前常用的滅菌技術(shù)有：90度濕熱滅菌、、160度干熱滅菌、180度干熱滅菌、純銅內(nèi)膽、紫外燈照射、消毒劑擦拭等。其中，90度濕熱滅菌，被證明是有效的滅菌方式，但用時(shí)太久，高達(dá)25小時(shí);溫度高于140度的干熱滅菌被證明是有效的滅菌方式，160度干熱滅菌，溫度居中，既能有效殺滅細(xì)菌(包括嗜熱菌)又不至于損壞電子器件，是干熱滅菌的溫度;180度干熱滅菌溫度太高，對(duì)電子器件有一定的損傷，因此會(huì)限制滅菌的次數(shù);50%以上的含銅材質(zhì)具有一定的抑菌和滅菌的效果，但是在濕熱的環(huán)境中極易生銹;紫外燈照射受照射時(shí)間、照射的強(qiáng)度、有無(wú)遮擋物等影響，不能保證滅菌效果;消毒劑擦拭只有擦到的部位才能起到滅菌的效果，受表面形狀、光潔度等影響。因此我們建議客戶(hù)選購(gòu)二氧化碳培養(yǎng)箱時(shí)滅菌方式采用160度干熱滅菌，并且應(yīng)該是全箱體滅菌，最大可能降低污染的發(fā)生。
五、其它因素
二氧化碳培養(yǎng)箱的容積也是一個(gè)不可忽略的因素，買(mǎi)小了不夠用，大了又浪費(fèi)又占地方。二氧化碳培養(yǎng)箱的可選容積非常廣，而且每種類(lèi)型又有不同的容積可選。此時(shí)，就需要您在選購(gòu)前對(duì)所需培養(yǎng)箱容積的范圍有一個(gè)比較準(zhǔn)確的了解，并在此基礎(chǔ)上多預(yù)留一點(diǎn)空間，以保證不時(shí)之需。另外一些其他功能也是客戶(hù)選購(gòu)時(shí)按照自己的需求需要考慮的，比如氣瓶自動(dòng)切換、文件記錄功能、氧氣濃度控制等。
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