二氧化碳培養(yǎng)箱是開展免疫學(xué)、腫瘤學(xué)、遺傳學(xué)及生物工程所必須的關(guān)鍵設(shè)備,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),因此二氧化碳培養(yǎng)箱體內(nèi)能否抑菌或滅菌非常關(guān)鍵!
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。
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,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)。
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)的用戶選用,氣套式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,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)濕度的專一性。
二、二氧化碳濃度控制
CO2濃度可以通過紅外傳感器(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)條件和頻繁開啟培養(yǎng)箱門時(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)箱是通過水盤的蒸發(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,但開門后濕度恢復(fù)速度很慢。我們?cè)诖私ㄗh用戶在選購(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。
二氧化碳培養(yǎng)箱是通過在培養(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成一個(gè)類似細(xì)胞/組織在生物體內(nèi)的生長(zhǎng)環(huán)境如恒定的酸堿度(pH值:7.2-7.4)、穩(wěn)定的溫度(37°C)、較高的相對(duì)濕度(95%)、穩(wěn)定的CO2水平(5%),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)箱使用的注意事項(xiàng)是哪些
1、未注水前不能打開電源開關(guān),否則會(huì)損壞加熱元件。
2、鋼瓶壓力低于0.2MPa時(shí)應(yīng)更換鋼瓶。
3、可以做高精度恒溫培養(yǎng)箱使用,這時(shí)須關(guān)閉CO2控制系統(tǒng)。
4、因?yàn)镃O2傳感器是在飽和濕度下校正的,因此加濕盤必須時(shí)刻裝有滅菌水。
5、培養(yǎng)箱運(yùn)行數(shù)月后,水箱內(nèi)的水因揮發(fā)可能減少,當(dāng)?shù)退恢甘緹簦╓Low12)亮?xí)r應(yīng)補(bǔ)充加水。
先打開溢水管,用漏斗接橡膠管從注水孔補(bǔ)充加水使低水位指示燈熄滅,再計(jì)量補(bǔ)充加水(CP-ST200A加水1800ml,CP-ST100A加水1200ml),然后堵塞溢水孔。
6、當(dāng)顯示溫度超過置定溫度1℃時(shí),超溫報(bào)警指示燈(OverTemp7)亮,并發(fā)出尖銳報(bào)警聲,這時(shí)應(yīng)關(guān)閉電源30分鐘;若再打開電源(溫控)開關(guān)(Power20)仍然超溫,則應(yīng)關(guān)閉電源并報(bào)維修人員。
7、清潔二氧化碳培養(yǎng)箱工作室時(shí),不要碰撞傳感器和攪拌電機(jī)風(fēng)輪等部件。
8、盡量減少打開玻璃門的時(shí)間。
9、如果長(zhǎng)時(shí)間不用,關(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)后再關(guān)閉。
10、拆裝工作室內(nèi)支架護(hù)罩,必須使用隨機(jī)專用扳手,不得過度用力。
11、搬運(yùn)前應(yīng)拿出工作室內(nèi)的擱板和加濕盤,防止碰撞損壞玻璃門。
12、搬運(yùn)前必須排除箱體內(nèi)的水。排水時(shí),將橡膠管緊套在出水孔上,使管口低于儀器,輕輕吸一口,放下水管,水即虹吸流出。
13、搬運(yùn)時(shí)不能倒置,同時(shí)一定不要抬箱門,以免門變形。
二氧化碳培養(yǎng)箱目前已經(jīng)成為細(xì)胞體外研究和生產(chǎn)的重要工具。為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠, 在日常使用中, 就必須經(jīng)常測(cè)量和校準(zhǔn)CO2培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度及CO2濃度, 以確保實(shí)際數(shù)值與設(shè)定數(shù)值的一致性。