今天講下二氧化碳培養(yǎng)箱的使用方法,主要是針對(duì)剛剛應(yīng)用二氧化碳培養(yǎng)箱的新手,需要注意的事項(xiàng)。
首先、 做好使用前的準(zhǔn)備工作
二氧化碳培養(yǎng)箱應(yīng)由專人負(fù)責(zé)使用,操作盤(pán)上的任何開(kāi)關(guān)和調(diào)節(jié)旋扭一旦固定后,不要隨意扭動(dòng),以免影響箱內(nèi)溫度,二氧化碳濃度,濕度的波動(dòng),同時(shí)降低機(jī)器的靈敏度。箱子的放置要水平,避免陽(yáng)光直射和灰塵等,要保證儀器周圍的氣流循環(huán),后部及側(cè)面應(yīng)留出5 cm的空隙。加裝穩(wěn)壓電源保證電源電壓波動(dòng)不超過(guò)220 V±10%。所加入的水必須是蒸餾水或無(wú)離子水,防止礦物質(zhì)儲(chǔ)積在水箱內(nèi)產(chǎn)生腐蝕作用,經(jīng)常檢查箱內(nèi)水是否足夠,水位應(yīng)加至“水位指示燈”滅燈時(shí)為止。使用前箱內(nèi)應(yīng)用消毒酒精或碘溶液徹底擦洗,防止其他微生物污染,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。在房間安裝空調(diào),使環(huán)境溫度保持在25~C左右。所使用的二氧化碳必須是純凈的,否則降低二氧化碳傳感器的靈敏度和污染二氧化碳過(guò)濾裝置。
其次、正確充氣延長(zhǎng)二氧化碳傳感器使用壽命
二氧化碳培養(yǎng)箱箱內(nèi)氣壓由二氧化碳氣體傳感器控制。二氧化碳傳感器正常反饋要求進(jìn)氣壓為Medical Equipment Vo1.22,No.4 0.06 MPa。當(dāng)箱內(nèi)氣壓降低時(shí),二氧化碳傳感器在低壓刺激下有節(jié)奏地開(kāi)閉,向箱內(nèi)慢慢充氣,當(dāng)進(jìn)氣壓達(dá)0.1 MPa時(shí),自動(dòng)停止調(diào)節(jié)。如充氣方法不當(dāng),使進(jìn)氣壓力增大,當(dāng)超過(guò)0.1 MPa甚至0.2 MPa壓力,會(huì)損傷二氧化碳傳感器。開(kāi)始這種損傷效應(yīng)不明顯,不易察覺(jué),反復(fù)錯(cuò)誤操作,二氧化碳傳感器損傷累積最終致命損壞,使氣壓調(diào)節(jié)失靈。因此,二氧 化碳傳感器壽命與二氧化碳進(jìn)氣壓大小有關(guān),只要做好進(jìn)氣壓調(diào)節(jié),就能保護(hù)二氧化碳傳感器性能。二氧化碳傳感器價(jià)格昂貴,更換不易,所以一定要做好進(jìn)氣壓調(diào)節(jié),延長(zhǎng)二氧化碳傳感器使用壽命。
第三、做培養(yǎng)時(shí)注意培養(yǎng)箱濕度
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。因?yàn)轱柡蜐穸拳h(huán)境可以避免培養(yǎng)液中二氧化碳逃逸,培養(yǎng)液中pH值穩(wěn)定,有利于細(xì)胞生長(zhǎng), 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(kāi)關(guān)門(mén)后)才能保證不會(huì)由于過(guò)度干燥而導(dǎo)致培養(yǎng)失敗。所以二氧化碳培養(yǎng)箱使用過(guò)程中,在箱內(nèi)托盤(pán)中放一 定量的滅菌水(3/2至全盤(pán)),使箱內(nèi)成為飽和濕度環(huán)境。如使用者忘記補(bǔ)加水,使培養(yǎng)細(xì)胞處于低濕度甚至干熱環(huán)境中,培養(yǎng)液二氧化碳?xì)怏w易揮發(fā),液體pH 值升高,影響細(xì)胞生長(zhǎng),在工作中要力求避免此問(wèn)題發(fā)生。樣本多時(shí),箱內(nèi)分區(qū)存放,培養(yǎng)物用筐或瓷盤(pán)存放,這樣存取快速,縮短開(kāi)門(mén)時(shí)間,減少箱內(nèi)氣體和濕度 變化,節(jié)省氣體,穩(wěn)定了細(xì)胞生長(zhǎng)環(huán)境。
通過(guò)以上3點(diǎn)注意事項(xiàng),相信新手對(duì)二氧化碳培養(yǎng)箱的使用細(xì)節(jié)有了進(jìn)一步了解,更好的延長(zhǎng)二氧化碳傳感器使用壽命。
二氧化碳培養(yǎng)箱是細(xì)胞、組織、細(xì)菌培養(yǎng)的一種先進(jìn)儀器。是開(kāi)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)用于微生物、農(nóng)業(yè)科學(xué)、試管嬰兒、醫(yī)療實(shí)驗(yàn)等科學(xué)研究和生產(chǎn)。二氧化碳培養(yǎng)箱可控溫控濕和控制Co2,濕度也是一個(gè)重要的因素,下面是關(guān)于如何選擇濕度傳感器的幾個(gè)要點(diǎn)。
一、選擇測(cè)量精度
測(cè)量精度是濕度傳感器重要的指標(biāo),每提高-個(gè)百分點(diǎn),對(duì)濕度傳感器來(lái)說(shuō)就是上一個(gè)臺(tái)階,甚至是上一個(gè)檔次。因?yàn)橐_(dá)到不同的精度,其制造成本相差很大,售價(jià)也相差甚遠(yuǎn)。所以使用者一定要量體裁衣,不宜盲目追求"高、精、尖"。
如在不同溫度下使用濕度傳感器,其示值還要考慮溫度漂移的影響。眾所周知,相對(duì)濕度是溫度的函數(shù),溫度嚴(yán)重地影響著指定空間內(nèi)的相對(duì)濕度。溫度每變化0.1℃。將產(chǎn)生0.5%RH的濕度變化(誤差)。使用場(chǎng)合如果難以做到恒溫,則提出過(guò)高的測(cè)濕精度是不合適的。
多數(shù)情況下,如果沒(méi)有精確的控溫手段,或者被測(cè)空間是非密封的,±5%RH的精度就足夠了。對(duì)于要求精確控制恒溫、恒濕的局部空間,或者需要隨時(shí)跟蹤記錄濕度變化的場(chǎng)合,再選用±3%RH以上精度的濕度傳感器。
而精度高于±2%RH的要求恐怕連校準(zhǔn)傳感器的標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器也難以做到,更何況傳感器自身了。相對(duì)濕度測(cè)量?jī)x表,即使在20-25℃下,要達(dá)到2%RH的準(zhǔn)確度仍是很困難的。通常產(chǎn)品資料中給出的特性是在常溫(20℃±10℃)和潔凈的氣體中測(cè)量的。
二、選擇測(cè)量范圍
和測(cè)量重量、溫度一樣,選擇濕度傳感器首先要確定測(cè)量范圍。除了氣象、科研部門(mén)外,高溫、濕度測(cè)控的一般不需要全濕程(0-100%RH)測(cè)量。
全世界的用戶對(duì)二氧化碳培養(yǎng)箱都有兩條基本的要求,一是要求二氧化碳培養(yǎng)箱能夠?qū)囟?、二氧化碳濃度和濕度提供精確穩(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)ε囵B(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(gòu)二氧化碳培養(yǎng)箱的老師最關(guān)心的當(dāng)然就是其高可靠性、對(duì)污染的防范和控制及使用方便。
一、溫度控制
1. 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,同時(shí)它們都有著各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
水套式加熱是通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的水套層包圍內(nèi)部的箱體來(lái)維持溫度恒定的,其優(yōu)點(diǎn):水是一種很好的絕熱物質(zhì),當(dāng)遇到斷電的時(shí)候,水套式系統(tǒng)就可以比較長(zhǎng)時(shí)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(shí)間是氣套式系統(tǒng)的3~4倍),有利于實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的培養(yǎng)條件的用戶選用。
氣套式加熱是通過(guò)遍布箱體氣套層內(nèi)的加熱器直接對(duì)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(diǎn),特別有利于短期培養(yǎng)以及需要箱門(mén)頻繁開(kāi)關(guān)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)。
2. 溫控系統(tǒng):
保持培養(yǎng)箱內(nèi)恒定的溫度是維持細(xì)胞健康生長(zhǎng)的重要因素,因此精確可靠的溫控系統(tǒng)是培養(yǎng)箱不可或缺的重要部分。為了使培養(yǎng)箱更加穩(wěn)定的工作,我們推薦用戶選用具備相互獨(dú)立三重溫度控制功能的二氧化碳培養(yǎng)箱,即箱內(nèi)溫度控制、超溫報(bào)警控制和環(huán)境溫度監(jiān)控。
我們知道培養(yǎng)箱的最低工作溫度一般是高于室溫5℃,如果沒(méi)有緩慢加熱模式就非常容易在夏天高溫天氣(如室溫30℃左右時(shí))產(chǎn)生箱內(nèi)溫度過(guò)高;HF90的獨(dú)立超溫報(bào)警功能能夠快速準(zhǔn)確的在培養(yǎng)箱內(nèi)溫度高于培養(yǎng)溫度1℃時(shí),切斷培養(yǎng)箱的主加熱系統(tǒng),同時(shí)聲光報(bào)警;HF90的環(huán)境溫度監(jiān)控可以根據(jù)環(huán)境溫度的變化自 動(dòng)調(diào)節(jié)培養(yǎng)箱外門(mén)輔助加熱系統(tǒng)的功率,達(dá)到精確控制箱體內(nèi)溫度的目的。
3. 溫度均一性:
二氧化碳培養(yǎng)箱箱體內(nèi)的溫度均一性也是用戶需要考慮的主要因素,一般在箱體內(nèi)配備了風(fēng)扇以及風(fēng)道的培養(yǎng)箱的均一度要好很多,同時(shí)此裝置還有助于箱內(nèi)溫度、CO2濃度和相對(duì)濕度的迅速恢復(fù)。
當(dāng)然,風(fēng)扇/風(fēng)道的優(yōu)化也是同等重要的,HF90二氧化碳培養(yǎng)箱獨(dú)特設(shè)計(jì)的大直徑風(fēng)扇和循環(huán)風(fēng)道能夠保證箱體內(nèi)溫度和二氧化碳濃度的均一性。大直徑風(fēng)扇相比其他品牌培養(yǎng)箱的風(fēng)扇,能夠在低轉(zhuǎn)速(低風(fēng)速)時(shí)產(chǎn)生大的空氣循環(huán)流量,在達(dá)到均一性目的的同時(shí),降低風(fēng)速、減少箱內(nèi)震動(dòng)。降低風(fēng)速、減少震動(dòng)同時(shí)也就大大提高了箱內(nèi)細(xì)胞培養(yǎng)的成功率。
二、二氧化碳濃度控制
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(cè)量。兩種傳感器都是準(zhǔn)確的,但都各有優(yōu)缺點(diǎn)。熱導(dǎo)傳感器監(jiān)控CO2濃度的工作原理是基于對(duì)內(nèi)腔空氣熱導(dǎo)率的連續(xù)測(cè)量,輸入CO2氣體的低熱導(dǎo)率會(huì)使腔內(nèi)空氣的熱導(dǎo)率發(fā)生變化,這樣就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與CO2濃度直接成正比的電信號(hào)。紅外傳感器(IR)它是通過(guò)一個(gè)光學(xué)傳感器來(lái)檢測(cè)CO2水平的。IR系統(tǒng)包括一個(gè)紅外發(fā)射器和一個(gè)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(cè)出紅外線的減少量,而被吸收紅外線的量正好對(duì)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(guò)紅外線減少來(lái)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(duì)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高效空氣過(guò)濾器的培養(yǎng)箱內(nèi)比較合適。
2. CO2測(cè)量系統(tǒng)自動(dòng)校準(zhǔn)功能:
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)定在我們的設(shè)定值,致使培養(yǎng)失敗,所以我們?cè)谶@里強(qiáng)烈建議用戶在選購(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)功能的培養(yǎng)箱。
3. CO2濃度均一性:此點(diǎn)與溫度均一性的要求類似,在此就不做贅述。
三、相對(duì)濕度
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。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(kāi)關(guān)門(mén)后)才能保證不會(huì)由于過(guò)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(guò)增濕盤(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用戶在選購(gòu)二氧化碳培養(yǎng)箱的時(shí)候盡量選擇濕度蒸發(fā)面積大的培養(yǎng)箱,因?yàn)槲覀冎罎穸日舭l(fā)面積越大,越容易達(dá)到最大相對(duì)飽和濕度并且開(kāi)關(guān)門(mén)后的濕度恢復(fù)的時(shí)間越短。
四、防污染設(shè)計(jì)和消毒滅菌系統(tǒng)
污染是導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)失敗的一個(gè)主要因素,因而,二氧化碳培養(yǎng)箱的制造商們?cè)O(shè)計(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(zhǎng)的區(qū)域和表面,并結(jié)合自動(dòng)排除污染裝置來(lái)有效防止污染的產(chǎn)生。例如,鑒于CO2培養(yǎng)箱在使用過(guò)程中有時(shí)會(huì)伴有霉菌生長(zhǎng),為確保培養(yǎng)箱免受污染并且保證儀器箱體內(nèi)的生物清潔性,相繼問(wèn)世了多種消毒滅菌方式,如帶有紫外消毒功能的CO2培養(yǎng)箱;還有的設(shè)計(jì)生產(chǎn)了HEPA過(guò)濾器能過(guò)濾培養(yǎng)箱內(nèi)空氣,可過(guò)濾除去99.97%的0.3微米以上的顆粒;此外,還開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了能使箱內(nèi)達(dá)到高溫濕熱的環(huán)境從而殺死污染微生物,達(dá)到消毒滅菌目的的培養(yǎng)箱。這些裝置對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)來(lái)說(shuō)是必不可少,但選擇何種清潔裝置呢?首先,我們考慮的當(dāng)然是各種方式的滅菌能力,紫外消毒能力是與紫外燈距離目標(biāo)的距離的二次方成反比,距離越遠(yuǎn),消毒能力越差,所以紫外消毒方式有其局限性,難以達(dá)到徹底滅菌的要求;
HEPA過(guò)濾器由于受到過(guò)濾膜孔徑的影響,無(wú)法去除病毒和一些微小細(xì)菌,也有其局限性;相比較而言,高溫消毒是目前比較有效消毒滅菌的方法,高溫消毒又分為兩類,一是傳統(tǒng)的高溫干熱消毒,另一種是先進(jìn)的高溫濕熱滅菌。
接下來(lái)我們重點(diǎn)說(shuō)一下高溫干熱和高溫濕熱兩種方法的優(yōu)劣。高溫濕熱由于蒸汽潛熱大,穿透力強(qiáng),容易使蛋白質(zhì)變性或凝固,因此該法的滅菌效率比干熱滅菌法高。其原因有三:
①蛋白質(zhì)凝固所需的溫度與其含水量有關(guān),含水量愈大,發(fā)生凝固所需的溫度愈低。濕熱滅菌的菌體蛋白質(zhì)吸收水分,所以較同一溫度的干熱空氣中易于凝固。
?、跐駸釡缇^(guò)程中蒸汽放出大量潛熱,加速提高濕度。因而濕熱滅菌比干熱所需溫度低,如在同一溫度下,則濕熱滅菌所需時(shí)間比干熱短。
③濕熱的穿透力比干熱大,使其深部也能達(dá)到滅菌溫度,故濕熱比干熱收效好一些。
所以高溫消毒并不是簡(jiǎn)單的看消毒溫度,主要是看是否濕熱消毒。另外,從使用角度看,濕熱消毒一般控制在90℃就能達(dá)到很徹底的消毒效果,整個(gè)消毒過(guò)程中培養(yǎng) 箱內(nèi)的所有附件都不用取出,可以全部進(jìn)行消毒;而干熱消毒為了達(dá)到較好的效果,溫度一般都在100℃以上,在這種溫度下消毒培養(yǎng)箱內(nèi)的傳感器、HEPA過(guò) 濾器等都要在消毒過(guò)程中取出,等消毒結(jié)束再裝上,這樣即麻煩,附件又不能同時(shí)消毒,而且增加二次污染的幾率,再者要達(dá)到100℃以上的高溫,培養(yǎng)箱的加熱 系統(tǒng)的電熱絲必然要加粗,這會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)箱的溫度控制難度增加,均一性變差。所以我們建議用戶在選購(gòu)二氧化碳培養(yǎng)箱時(shí)選擇含高溫濕熱滅菌方式的培養(yǎng)箱。
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。