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十分鐘讓你*了解二氧化碳培養(yǎng)箱

閱讀:1236      發(fā)布時間:2022-8-11
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您知道細胞培養(yǎng)為什么要用二氧化碳培養(yǎng)箱嗎?

您知道二氧化碳培養(yǎng)箱都有哪些性能優(yōu)勢嗎?

您知道現(xiàn)用的二氧化碳培養(yǎng)箱怎樣使用才能幫助您輕松實現(xiàn)細胞培養(yǎng)的科研和生產(chǎn)工作嗎?

相信很多的使用者都知道二氧化碳培養(yǎng)箱是細胞培養(yǎng)的有利工具,但對其工作原理、性能指標(biāo)、如何正確高效使用都知之甚少。工欲善其事,必先利其器。本著讓諸君更好地研究細胞的功能、代謝以及細胞對環(huán)境諸因素影響的宗旨, Esco今天將帶您一起走進二氧化碳培養(yǎng)箱的神秘世界。

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

二氧化碳培養(yǎng)箱比普通的電熱恒溫培養(yǎng)箱多了二氧化碳濃度控制系統(tǒng),并對箱內(nèi)環(huán)境的溫度和濕度進行了嚴(yán)格控制,如穩(wěn)定的CO2水平(5%)、穩(wěn)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(yǎng)成功率、效率都得到改善,是普通的電熱恒溫培養(yǎng)箱無法替代的新型培養(yǎng)箱。

為什么要使用二氧化碳培養(yǎng)箱

氣體是哺乳動物細胞培養(yǎng)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(huán),產(chǎn)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(yǎng)時一般把細胞置于95%空氣加5%二氧化碳混合氣體環(huán)境中。CO2既是細胞代謝產(chǎn)物,也是細胞所需成分,它主要與維持培養(yǎng)液的pH有直接關(guān)系。動物細胞多數(shù)需要微堿性環(huán)境,pH為7.2~7.4,以不超出6.8~7.6為宜。在細胞培養(yǎng)過程中,隨著CO2釋放量的增多,培養(yǎng)基會變酸,因此常在培養(yǎng)基中加入NaHCO3(與CO2溶于水后所形成的H2CO3構(gòu)成一個緩沖對)來調(diào)節(jié)pH。NaHCO3具有釋放CO2的傾向,加入CO2可以抑制這個反應(yīng)的進行。培養(yǎng)箱中CO2濃度應(yīng)與培養(yǎng)液中NaHCO3濃度相平衡,如果培養(yǎng)箱中CO2濃度設(shè)定在5%,培養(yǎng)液中NaHCO3的加入量應(yīng)為1.97 g/L;如果CO2濃度維持在10%,則NaHCO3的加入量應(yīng)為3.95 g/L。

精確控制二氧化碳濃度,這就是為什么二氧化碳培養(yǎng)箱成為細胞或組織體外培養(yǎng)環(huán)境的重要原因。

熱導(dǎo)(TC)傳感器

熱傳導(dǎo)傳感器(TC)監(jiān)控CO2濃度的工作原理是通過測量兩個電熱調(diào)節(jié)器之間的電阻變化來實現(xiàn)的。箱內(nèi)CO2濃度的變化會改變兩個電熱調(diào)節(jié)器間的電阻,輸入CO2氣體的低熱導(dǎo)率會使腔內(nèi)空氣的熱導(dǎo)率發(fā)生變化,這樣就會產(chǎn)生一個與CO2濃度直接成正比的電信號。從而促使傳感器產(chǎn)生反應(yīng)以達到調(diào)節(jié)CO2水平的作用。

TC控制系統(tǒng)存在一定的缺點:1.TC控制系統(tǒng)檢測結(jié)果會產(chǎn)生漂移。2.重新校準(zhǔn)的周期較長。3.箱內(nèi)溫度和相對濕度的改變會影響傳感器的精確度。當(dāng)箱門被頻繁打開時,不僅CO2濃度,溫度和相對濕度也會發(fā)生很大的波動,因而影響了TC傳感器的精度。當(dāng)需要精確的培養(yǎng)條件和頻繁開啟培養(yǎng)箱門時,此控制系統(tǒng)就顯得不太適用了

紅外(IR)傳感器

紅外傳感器(IR)系統(tǒng)包括一個紅外發(fā)射器和一個接收檢測器,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,接收檢測器就可以檢測出紅外線的減少量,而被吸收紅外線的量正好對應(yīng)于箱體內(nèi)CO2的水平,從而可以得出箱體內(nèi)CO2的濃度。IR系統(tǒng)相比TC系統(tǒng),穩(wěn)定性更高,檢測結(jié)果無漂移,重新校準(zhǔn)更快,因而價格也會有所上升。當(dāng)前市場上出售的二氧化碳培養(yǎng)箱常規(guī)配置的是TC系統(tǒng),當(dāng)然也有一些生產(chǎn)制造商更為注重CO2的濃度精確控制,出廠的所有二氧化碳培養(yǎng)箱均標(biāo)配IR系統(tǒng)

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