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二氧化碳培養(yǎng)箱的加熱方式和濃度控制
閱讀：543 發(fā)布時(shí)間：2012-7-18
二氧化碳培養(yǎng)箱的加熱方式
氣套式加熱和水套式加熱，兩種加熱系統(tǒng)都是和可靠的,，同時(shí)它們都有著各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),。
水套式加熱
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,，有利于實(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。
氣套式加熱
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)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）,。
二氧化碳培養(yǎng)箱的二氧化碳濃度控制
二氧化碳濃度可以通過(guò)紅外傳感器（IR）或熱導(dǎo)傳感器（TC）進(jìn)行測(cè)量。兩種傳感器各有優(yōu)缺點(diǎn),。
熱導(dǎo)傳感器
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),。TC控制系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)就是箱內(nèi)溫度和相對(duì)濕度的改變會(huì)影響傳感器的度,。當(dāng)箱門(mén)被頻繁打開(kāi)時(shí)，不僅CO2濃度,，溫度和相對(duì)濕度也會(huì)發(fā)生很大的波動(dòng)，因而影響了TC傳感器的精度,。當(dāng)需要的培養(yǎng)條件和頻繁開(kāi)啟培養(yǎng)箱門(mén)時(shí),，此控制系統(tǒng)就顯得不太適用了。
紅外傳感器
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,，IR傳感器應(yīng)用在進(jìn)氣口具有HEPA空氣過(guò)濾器的培養(yǎng)箱較合適,。
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）,。盡量選擇濕度蒸發(fā)面積大的培養(yǎng)箱，因?yàn)闈穸日舭l(fā)面積越大,，越容易達(dá)到zui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,。
二氧化碳培養(yǎng)箱的污染物的控制
污染是導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)失敗的一個(gè)主要因素，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)箱免受污染且保證儀器箱體內(nèi)的生物清潔性，有些公司開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了帶有紫外消毒功能的CO2培養(yǎng)箱,；還有公司設(shè)計(jì)HEPA濾器能過(guò)濾培養(yǎng)箱內(nèi)空氣,，可過(guò)濾除去99.97%的0.3um以上的顆粒；此外,，自動(dòng)高溫?zé)峥諝鈿⒕b置能使箱內(nèi)溫度達(dá)到高溫（如200℃）從而殺死所有污染微生物,，甚至芽孢等耐高溫微生物，這些裝置對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)來(lái)說(shuō)是更有安全保障的,。
氣套式加熱和水套式加熱，兩種加熱系統(tǒng)都是和可靠的,，同時(shí)它們都有著各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),。
水套式加熱
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,，有利于實(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。
氣套式加熱
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)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）,。
二氧化碳培養(yǎng)箱的二氧化碳濃度控制
二氧化碳濃度可以通過(guò)紅外傳感器（IR）或熱導(dǎo)傳感器（TC）進(jìn)行測(cè)量。兩種傳感器各有優(yōu)缺點(diǎn),。
熱導(dǎo)傳感器
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),。TC控制系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)就是箱內(nèi)溫度和相對(duì)濕度的改變會(huì)影響傳感器的度,。當(dāng)箱門(mén)被頻繁打開(kāi)時(shí)，不僅CO2濃度,，溫度和相對(duì)濕度也會(huì)發(fā)生很大的波動(dòng)，因而影響了TC傳感器的精度,。當(dāng)需要的培養(yǎng)條件和頻繁開(kāi)啟培養(yǎng)箱門(mén)時(shí),，此控制系統(tǒng)就顯得不太適用了。
紅外傳感器
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,，IR傳感器應(yīng)用在進(jìn)氣口具有HEPA空氣過(guò)濾器的培養(yǎng)箱較合適,。
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）,。盡量選擇濕度蒸發(fā)面積大的培養(yǎng)箱，因?yàn)闈穸日舭l(fā)面積越大,，越容易達(dá)到zui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,。
二氧化碳培養(yǎng)箱的污染物的控制
污染是導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)失敗的一個(gè)主要因素，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)箱免受污染且保證儀器箱體內(nèi)的生物清潔性，有些公司開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了帶有紫外消毒功能的CO2培養(yǎng)箱,；還有公司設(shè)計(jì)HEPA濾器能過(guò)濾培養(yǎng)箱內(nèi)空氣,，可過(guò)濾除去99.97%的0.3um以上的顆粒；此外,，自動(dòng)高溫?zé)峥諝鈿⒕b置能使箱內(nèi)溫度達(dá)到高溫（如200℃）從而殺死所有污染微生物,，甚至芽孢等耐高溫微生物，這些裝置對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)來(lái)說(shuō)是更有安全保障的,。