1.什么是二氧化碳培養箱

二氧化碳培養箱是通過在培養箱箱體內模擬形成一個類似細胞/組織在生物體內的生長環境，用來對細胞/組織進行體外培養的一種裝置。

二氧化碳培養箱比普通的電熱恒溫培養箱多了二氧化碳濃度控制系統，并對箱內環境的溫度和濕度進行了嚴格控制，如穩定的CO₂水平（5％）、穩定的溫度（37℃）、較高的相對濕度（95％），因此使生物細胞，組織等的培養成功率、效率都得到改善，是普通的電熱恒溫培養箱無法替代的新型培養箱。

2.為什么要用二氧化碳培養箱

氣體是哺乳動物細胞培養生存必需條件之一,所需氣體主要有氧氣和二氧化碳。氧氣參與三羧酸循環,產生供給細胞生長增殖的能量和合成細胞生長所需用的各種成分。開放培養時一般把細胞置于95%空氣加5%二氧化碳混合氣體環境中。CO₂既是細胞代謝產物，也是細胞所需成分，它主要與維持培養液的pH有直接關系。動物細胞多數需要微堿性環境，pH為7.2~7.4，以不超出6.8~7.6為宜。在細胞培養過程中，隨著CO₂釋放量的增多，培養基會變酸，因此常在培養基中加入NaHCO₃（與CO₂溶于水后所形成的H₂CO₃構成一個緩沖對）來調節pH。NaHCO₃具有釋放CO₂的傾向，加入CO₂可以抑制這個反應的進行。培養箱中CO₂濃度應與培養液中NaHCO₃濃度相平衡，如果培養箱中CO₂濃度設定在5%，培養液中NaHCO₃的加入量應為1.97 g/L；如果CO₂濃度維持在10%，則NaHCO₃的加入量應為3.95 g/L。

精確控制二氧化碳濃度，這就是二氧化碳培養箱成為細胞或組織體外培養環境不二之選的重要原因。

3.如何選擇二氧化碳培養箱

二氧化碳培養箱，需要保證穩定的氣體環境、溫度、濕度、具備良好的防污染措施，以及便捷的控制方式。

細胞培養其他必須的因素：

1、無毒和無菌是體外培養細胞的首要條件。為保證細胞能在體外環境中生長繁殖，必須要確保無菌工作區域。

2、合適的溫度：一般哺乳類與禽類細胞在體外培養的適宜溫度是37℃，不適宜的環境溫度會影響細胞的生長。

3、適宜的滲透壓：高滲溶液或低滲溶液會引起細胞發生褶皺、腫脹、破裂。

①CO2濃度精確控制

②溫度精準控制

③滿足細胞培養的濕度要求

水是細胞的重要組成部分，在培養箱中對細胞進行培養過程里，制冷或者制熱最直接的影響是細胞的培養基快速蒸發失水，蒸發將導致培養基上的滲透作用增強，產生滲透性脫水；培養基中鹽濃度增加，細胞中水分跑出細胞外細胞收縮，新陳代謝變緩，細胞死亡。

培養箱內相對濕度的控制室非常重要的，飽和濕度環境可以避免培養液中二氧化碳逃逸，保持pH值穩定，也能防止由于干燥使培養液中水分蒸發，滲透壓升高，導致細胞培養失敗。大多數的二氧化碳培養箱是通過增濕盤的蒸發作用產生濕氣的，大型的二氧化碳培養箱是用蒸汽發生器或噴霧器來控制相對濕度水平的。一些培養箱在底部設置濕度蓄水池，這樣可以增強蒸發作用，但是，這個系統也更復雜，由于復雜結構的增加一些難以預料的問題也會在使用過程中出現。

④有效控制污染物

體外培養的細胞缺乏抗感染能力，所以防止污染是決定培養成功與否的首要條件，因而需要操作過程中盡可能地保證無菌。二氧化碳培養箱可應用不同的裝置去減少和防止污染的發生，讓用戶具有多重滅菌選擇。

（1）干熱滅菌

利用干熱空氣使細菌的原生質凝固，并使細菌的酶系統破壞而殺死細菌的方法。對于耐熱芽孢桿菌，干熱滅菌容易形成芽孢，無法一次徹底滅菌。通常需要在37℃培養，使芽孢復蘇后進行二次滅菌才能達到徹底滅菌效果。

（2）濕熱滅菌

以高溫高壓水蒸氣為介質，由于蒸汽潛熱大，穿透力強，容易使蛋白質變性或凝固，進而導致微生物的死亡，所以該法的滅菌效率比干熱滅菌法高。且濕熱滅菌溫度較干熱低，對電子元件特別是傳感器的損傷小，可以延長培養箱的使用壽命。

（3）紫外滅菌

紫外線滅菌是用紫外線管照射進行的。波長在220-300nm的紫外線稱為“殺生命區”，紫外線殺菌效果取決于紫外線燈管的功率大小和照射時間，加上被照空間及面積大小等諸多不穩定因素，導致紫外線殺菌效果不是很理想。此外紫外線對人體有傷害作用。

（4）過濾滅菌

所有進入培養箱的氣體均經過0.2μm在線過濾器過濾，以消除氣體雜質和污染物。