仪器百科之仪器类型简介-二氧化碳培养箱
[2020/5/28]
1. 内胆采用镜面不锈钢或拉丝板氩弧焊制作，四角半圆形易清洁。
2. 微电脑温度控制器，温度波动小。
3. 部分CO2培养箱提供灭菌功能，通过自动高温热空气杀菌或让空气循环通过紫外线腔体来灭菌。
4. 独立限温报警系统，超过限制温度即自动中断，保证实验安全运行不发生意外。
5. 采用门温控制可有效防止箱内玻璃门结露现象。
6. 水套式配有微生物过滤器，能过滤培养箱内的空气，除去99.97%的0.3μm以上的颗粒。
7. 配CO2减压阀。
8. 通过增湿盘的蒸发作用产生湿气，用以维持很高的湿度。
9. 二氧化碳浓度可以通过红外传感器（IR）或热导传感器（TC）进行测量。
10. CO2测量系统在使用一段时间后会产生漂移，培养箱需带有CO2测量系统自动校准功能。
二氧化碳培养箱工作原理
（一）温度的控制：
1、温度控制器由 Pt100 铂电阻作为传感器与数字控制电路、LED 数字显示电路等组成，当传感器输出与温度成正比的电阻信号转换成电压信号经电路放大后，一路送至显示电路显示 实测温度。
2、另一路送至比较器与设定值比较。当二者产生偏差时，触发可控硅功率管输出功率使加热管产生热量。当偏差减小直至为零时，其加热管发出的热量亦随之减小，直至停止加热。
3、控制线路中有超温及水位报警功能。当显示温度超过设定值 2.0℃时，温度控制器发 出声光报警信号，同时切断输出，停止加热，防止温度继续上升；当水箱内水位过高或过低时，水位控制器发出声光报警信号，同时切断加热输出。仅水套式二氧化碳培养箱具有水位报警功能！
（二）气路的控制：
1、气路由高浓度的二氧化碳钢瓶、气泵、稳压阀、针型阀，电磁阀、流量计及储气瓶等组成。（高浓度的二氧化碳钢瓶由用户自备）。
2、当输入一定压力的高浓度二氧化碳气体，通过调节阀、针阀及电磁阀的流量、时间控制，保证一定量的二氧化碳气体进入工作室，达到自动控制工作室内的二氧化碳浓度值。该值同时通过显示电路显示，便于观察了解。
为方便用户在使用中进行浓度的监视和采样，在二氧化碳培养箱的后背面装有采样、监视口。因采用了快慢速双重充气法，使二氧化碳培养箱在 开、关门后，工作室内的二氧化碳培养浓度能快速恢复且无过冲现象。
3、在二氧化碳培养箱工作过程中，由储气瓶对工作室内进行补气，以保持稳定的二氧化碳浓度值。
（三）湿度的控制：
因培养物需工作室内保持一定的湿度时，本机配有水盘。用户可在培养时将水盘放入工作室内，水盘加上适量的蒸馏水让其在工作室内自然蒸发，一般相对湿度可达 95%。由于动物细胞培养液一般使用碳酸盐 pH 缓冲系统，要求培养环境中维持一定浓度的 CO2， 所以动物细胞的培养一般需要 CO2 培养箱。
二氧化碳培养箱操作流程
1、把减压阀出气压力调到 0.06 Mpa,最大不能超过 0.1 Mpa。
2、按 Mode 键选 Set 是设定你所需要控制的值，按左右箭头选择设定项，如 TEMP 是温度设定；O TEMP是超温报警设定；CO2 是二氧化碳设定，然后按上下箭头设定新的数值，最后 按 ENTER 键确认保存。
3、如果报警显示 Add Water,表示设备里的水套缺水,请用蒸馏水并使用附件提供的漏斗一直 加到设备不报警为止。
4、如果显示 Replace HEPA, 只是提醒您需要更换箱内高效过滤器,不是表示设备有问题,如果 您不想更换可以照常使用。
5、如果不用二氧化碳，请把二氧化碳设定到零点，否则过 15 分钟后会报警。
6、培养箱在使用时，室内温度要保持在 28℃以下，特别是夏天需要 24 小时开空调，否则设备会超温报警。
7、培氧箱在使用时，需定期检查增湿盘内是否缺水，如果缺水请务必加蒸馏水。
8、可用 70％酒精或中性不含氯的消毒剂给培养葙培养室作定期的常规消毒。
9、培养箱如果长期不使用，请切断电源，把增湿盘拿出来并且把箱内擦干净。
二氧化碳培养箱主要参数
以BPN系列二氧化碳培养箱为例，介绍其主要参数如下：
二氧化碳培养箱应用
二氧化碳培养箱是实验室最普遍使用的常规仪器之一，其广泛应用于细胞、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（I VF）、干细胞、组织工程、药物筛选等研究领域。
二氧化碳培养箱主流品牌
进口：Hettich、Binder 宾德、Memmert 美墨尔特、Panasonic 松下、ESCO 艺斯高、Yamato 雅马拓、Wiggens 维根、IRM 爱安姆、精骐、PHCbi 普和希
国产：一恒、Hengzi 恒字(跃进）、慧泰仪器、博讯、上海喆图
二氧化碳培养箱选购
全世界的用户对二氧化碳培养箱都有两条最基本的要求：
一是要求二氧化碳培养箱能够对温度、二氧化碳浓度和湿度提供最精确稳定的控制，以便于其研究工作的进展；
二是要求二氧化碳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。
所以，选购二氧化碳培养箱的老师最关心的当然就是其高可靠性、对污染的防范和控制及使用方便：
（一）温度控制
1、加热方式：
二氧化碳培养箱按加热方式可分为气套和水套两种：气套式加热和水套式加热，两种加热系统都是精确和可靠的，同时它们都有着各自的优 点和缺点。
水套式加热是通过一个独立的水套层包围内部的箱体来维持温度恒定的，其优点：水是一种很好的绝热物质，当遇到断电的时候，水套式系统就可以比较长时间的保持培养箱内的温度准确性和稳定性，有利于实验环境不太稳定并需要保持长时间稳定的培养条件的用户选用。
气套式加热是通过遍布箱体气套层内的加热器直接对内箱体进行加热的，又叫六面直接加热。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。
2、温控系统：
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，因此精确可靠的温控系统是 培养箱不可或缺的重要部分。
为了使培养箱更加稳定的工作，我们推荐用户选用具备相互独立三重温度控制功能的二氧化碳培养箱，即箱内温度控制、超温报警控制和环境温度监控。 目前市面上拥有此功能的二氧化碳培养箱极少。
3、温度均一性：
二氧化碳培养箱箱体内的温度均一性也是用户需要考虑的主要因素，一般在箱体内配备 了风扇以及风道的培养箱的均一度要好很多，同时此装置还有助于箱内温度、CO2浓度和相对湿度的迅速恢复。
（二）二氧化碳浓度控制
1、两种控制系统：
红外传感器（I R）或热导传感器（TCD）进行测量。两种传感器都是准确的，但都各有 优缺点。
热导传感器监控 CO2浓度的工作原理是基于对内腔空气热导率的连续测量, 输入 CO2气体的低热导率会使腔内空气的热导率发生变化, 这样就会产生一个与CO2浓度直接成正比的电信号。
红外传感器（I R）它是通过一个光学传感器来检测 CO2水平的。I R系统包括一个红外发射器和一个传感器，当箱体内的 CO2吸收了发射器发射的部分红外线之后，传感器就可以检测出红外线的减少量，而被吸收红外线的量正好对应于箱体内 CO2的水平，从而可以得出箱体内 CO2的浓度。
由于I R系统是通过红外线减少来确定箱内 CO2浓度， 而箱体内颗粒物能够反射或部分吸收红外线，使得 I R系统对箱体内颗粒物的多少比较敏感， 因此 I R传感器应用在含 HEPA高效空气过滤器的培养箱内比较合适。
2、CO2测量系统自动校准功能：
无论哪种 CO2测量系统在使用一段时间后都会产生漂移，而产生漂移后直接会导致箱体内二氧化碳浓度不能稳定在我们的设定值，致使培养失败，所以我们在这里强烈建议用户在选购培养箱时必须要选择带有 CO2测量系统自动校准功能的培养箱。
3、CO2浓度均一性：
此点与温度均一性的要求类似，在此就不做赘述。
（三）相对湿度
箱内湿度对于培养工作来说是一项非常重要然而又经常被忽略的因素。维持足够的湿度 水平并且要有足够快的湿度恢复速度（如在开关门后）才能保证不会由于过度干燥而导致培 养失败。
目前大多数的二氧化碳培养箱是通过增湿盘的蒸发作用产生湿气的（其产生的相对湿度水平可达 95%左右，但开门后湿度恢复速度很慢）。我们在此建议用户在选购二氧化碳培养箱的时候尽量选择湿度蒸发面积大的培养箱，因为我们知道湿度蒸发面积越大，越容易达到最大相对饱和湿度并且开关门后的湿度恢复的时间越短。
（四）防污染
污染是导致细胞培养失败的另一个主要因素，因而，方便、高效的消毒灭菌技术的是必不可少的。
目前常用的灭菌技术有：90度湿热灭菌、、160度干热灭菌、180度干热灭菌、纯铜内胆、紫外灯照射、消毒剂擦拭等。
其中，90度湿热灭菌，被证明是有效的灭菌方式，但用时太久，高达 25小时；温度高于 140度的干热灭菌被证明是有效的灭菌方式；
160度干热灭菌，温度居中，既能有效杀灭细菌（包括嗜热菌）又不至于损坏电子器件，是干热灭菌的最佳温度；
180度干热灭菌温度太高，对电子器件有一定的损伤，因此会限制灭菌的次数；
50%以上的含铜材质具有一定的抑菌和灭菌的效果，但是在湿热的环境中极易生锈；
紫外灯照射受照射时间、照射的强度、有无遮挡物等影响，不能保证灭菌效果；
消毒剂擦拭只有擦到的部位才能起到灭菌的效果，受表面形状、光洁度等影响。
因此我们建议客户选购二氧化碳培养箱时灭菌方式采用 160度干热灭菌，并且应该是全箱体灭菌，最大可能降低污染的发生。
（五）其它因素
二氧化碳培养箱的容积也是一个不可忽略的因素，买小了不够用，大了又浪费又占地方。二氧化碳培养箱的可选容积非常广，而且每种类型又有不同的容积可选。此时，就需要您在选购前对所需培养箱容积的范围有一个比较准确的了解，并在此基础上多预留一点空间，以保证不时之需。另外一些其他功能也是客户选购时按照自己的需求需要考虑的，比如气瓶自动切换、文件记录功能、氧气浓度控制等。
此外，每一个使用者都希望所用的仪器能够方便好用，微处理控制系统和其它各种功能 附件（如高温自动调节和警报装置、CO2警报装置、密码保护设置、自动校准系统、LCD 显示系统等等）的运用，就使得二氧化碳培养箱的操作和控制都非常的简便。不同的微处理系统虽然名字不相同，但是其原理与控制效果则无甚区别，选购时不必太在意它们名字上的区别，关键是要自己觉得使用起来方便，容易操作。
二氧化碳培养箱使用注意事项
1、二氧化碳培养箱未注水前不能打开电源开关，否则会损坏加热元件。
2、培养箱运行数月后，水箱内的水因挥发可能减少，当低水位指示灯(WLow12)亮时应补充加水。先打开溢水管，用漏斗接橡胶管从注水孔补充加水使低水位指示灯熄灭，再计量补充加水(CP-ST200A加水1800ml，CP-ST100A加水1200ml)，然后堵塞溢水孔。
3、二氧化碳培养箱可以做高精度恒温培养箱使用，这时须关闭CO2控制系统。
4、因为CO2传感器是在饱和湿度下校正的，因此加湿盘必须时刻装有灭菌水。
5、当显示温度超过置定温度1℃时，超温报警指示灯(OverTemp7)亮，并发出尖锐报警声，这时应关闭电源30分钟；若再打开电源(温控)开关(Power20)仍然超温，则应关闭电源并报维修人员。
6、钢瓶压力低于0.2MPa时应更换钢瓶。
7、尽量减少打开玻璃门的时间。
8、如果二氧化碳培养箱长时间不用，关闭前必须清除工作室内水分，打开玻璃门通风24小时后再关闭。
9、清洁二氧化碳培养箱工作室时，不要碰撞传感器和搅拌电机风轮等部件。
10、拆装工作室内支架护罩，必须使用随机专用扳手，不得过度用力。
11、搬运培养箱前必须排除箱体内的水。排水时，将橡胶管紧套在出水孔上，使管口低于仪器，轻轻吸一口，放下水管，水即虹吸流出。
12、搬运二氧化碳培养箱前应拿出工作室内的搁板和加湿盘，防止碰撞损坏玻璃门。
13、搬运培养箱时不能倒置，同时一定不要抬箱门，以免门变形。
二氧化碳培养箱常见问题
1.二氧化碳培养箱二氧化碳的作用?
二氧化碳培养箱中的CO2可以起保温作用，使温度控制在合适的范围内，原理和温室效应类似。
2.二氧化碳培养箱能培养厌氧菌?
不可以，厌氧箱里的气体是90%氮气+5%氢气+5%二氧化碳，里面坚决不能有一丝氧气。因为氧气会破坏厌氧生物里的一种酶，从而杀死厌氧菌。
3.二氧化碳培养箱报警器为何一直响?
循环水不够啊，二氧化碳耗尽等都会出现这样情况。
4.二氧化碳培养箱如何灭菌?
一种是高温灭菌，一种是紫外线灭菌，使用性比较高的是紫外线灭菌的，里面有紫外线灯管。
5.二氧化碳培养箱要怎么进行缺氧培养?
二氧化碳培养箱中的气体环境是可以直接在面板进行设置控制的，只需把O设为0，把CO2设为100，或者把CO2和N2设为100即可，如二氧化碳的浓度还是要维持5%，N2调整为95%便可。
6.二氧化碳培养箱如何控制CO2气体浓度?
当输入一定压力的高浓度CO2 气体，通过调节阀、针阀及电磁阀的流量、时间控制，保证一定量的CO2气体进入工作室，达到自动控制工作室内的CO2 浓度值。该值同时通过显示电路显示，便于观察了解。为方便用户在使用中进行浓度的监视和采样，在CO2 箱的后背面装有采样、监视口。因采用了快慢速双重充气法，使CO2 箱在开、关门后，工作室内的CO2 浓度能快速恢复且无过冲现象。在CO2 箱工作过程中，由储气瓶对工作室内进行补气，以保持稳定的CO2 浓度值。
7.二氧化碳培养箱的报价范围大概是多少?
由于不同的型号不同的品牌价格不等，进口的一般会比国产贵些。如果要了解二氧化碳培养箱详细报价欢迎致电上海博珍。
8.二氧化碳培养箱的滤器能用多长时间?
半年到几年的都有，建议用户1年更换一次，由于过滤器是吸附性的，所以需要经常更换。对于小的滤器来说，只要不坏，不需要更换，它是起到过滤作用，类似滤纸一样的功能。
9.二氧化碳培养箱的功率是多大?
一般范围在800-1200w。
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