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二氧化碳培養(yǎng)箱是一種專門用于細胞,、組織或微生物培養(yǎng)的恒溫恒濕裝置,，通過模擬人體生理環(huán)境,，提供恒定的溫度、一定濃度的二氧化碳以及相對穩(wěn)定的濕度,，以滿足細胞生長所需的生理條件,。

工作原理

- 溫度控制：主要有空氣夾套式和水套式加熱兩種。溫度控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定值通過閉環(huán)反饋調(diào)節(jié)加熱功率,，使箱體內(nèi)部溫度保持在細胞生長適宜的范圍內(nèi),。

- 二氧化碳濃度控制：二氧化碳通過培養(yǎng)箱的氣體入口持續(xù)通入，并由紅外或熱導(dǎo)二氧化碳傳感器實時監(jiān)測濃度,，系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)電磁閥開閉來控制二氧化碳流量,，以維持設(shè)定濃度。

- 濕度調(diào)節(jié)：常見方法是通過水盤自然蒸發(fā)形成濕潤環(huán)境,，有些設(shè)備也配備主動加濕系統(tǒng),，使相對濕度一般維持在90%以上。

結(jié)構(gòu)組成

- 外殼與內(nèi)膽：外殼多為鋼板噴塑材質(zhì),，內(nèi)膽通常采用不銹鋼材質(zhì),，具備抗腐蝕性及易清潔性。

- 控制系統(tǒng)：包含溫控器,、二氧化碳濃度控制器、濕度調(diào)節(jié)器,、報警系統(tǒng),、操作界面等。

- 傳感器與執(zhí)行部件：如溫度傳感器,、二氧化碳傳感器,、濕度傳感器、電磁閥,、風(fēng)機等,。

- 輔助設(shè)備：包括水盤、培養(yǎng)托盤,、高效空氣過濾器,、紫外燈等。

類型

- 水套式二氧化碳培養(yǎng)箱：通過箱體內(nèi)部的水夾套作為加熱介質(zhì),，熱穩(wěn)定性和抗干擾能力好,，適合對溫度波動要求嚴(yán)格的實驗。

- 氣套式二氧化碳培養(yǎng)箱：利用空氣直接加熱箱體內(nèi)部,，升溫速度快,，結(jié)構(gòu)簡單,，維護方便。

- 多氣體培養(yǎng)箱：除了控制二氧化碳外,，還能調(diào)控氧氣濃度,，適用于研究低氧或高氧條件下細胞的生理響應(yīng)。

- 堆疊式培養(yǎng)箱：適合實驗室空間有限的環(huán)境,，可將多個培養(yǎng)箱垂直疊放使用,，獨立控制，互不干擾,。

應(yīng)用領(lǐng)域

- 細胞生物學(xué)研究：用于培養(yǎng)人類或動物細胞系,，研究細胞增殖、凋亡,、分化等生理過程,。

- 藥物篩選與開發(fā)：通過細胞水平篩選候選化合物對特定靶標(biāo)的作用。

- 組織工程：為細胞擴增和組織構(gòu)建提供穩(wěn)定的微環(huán)境支持,。

- 生物制品生產(chǎn)：包括抗體,、疫苗、細胞因子等產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)所需的細胞培養(yǎng)過程,。

- 微生物培養(yǎng)：部分微需氧或特定二氧化碳條件下的細菌,、真菌也可借助二氧化碳培養(yǎng)箱進行生長實驗。