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儀器百科之儀器類(lèi)型簡(jiǎn)介-二氧化碳培養(yǎng)箱

[2020/5/28]

1. 內(nèi)膽采用鏡面不銹鋼或拉絲板氬弧焊制作，四角半圓形易清潔。

2. 微電腦溫度控制器，溫度波動(dòng)小。

3. 部分CO2培養(yǎng)箱提供滅菌功能，通過(guò)自動(dòng)高溫?zé)峥諝鈿⒕蜃尶諝庋h(huán)通過(guò)紫外線腔體來(lái)滅菌。

4. 獨(dú)立限溫報(bào)警系統(tǒng)，超過(guò)限制溫度即自動(dòng)中斷，保證實(shí)驗(yàn)安全運(yùn)行不發(fā)生意外。

5. 采用門(mén)溫控制可有效防止箱內(nèi)玻璃門(mén)結(jié)露現(xiàn)象。

6. 水套式配有微生物過(guò)濾器，能過(guò)濾培養(yǎng)箱內(nèi)的空氣，除去99.97%的0.3μm以上的顆粒。

7. 配CO2減壓閥。

8. 通過(guò)增濕盤(pán)的蒸發(fā)作用產(chǎn)生濕氣，用以維持很高的濕度。

9. 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。

10. CO2測(cè)量系統(tǒng)在使用一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生漂移，培養(yǎng)箱需帶有CO2測(cè)量系統(tǒng)自動(dòng)校準(zhǔn)功能。


二氧化碳培養(yǎng)箱工作原理

 

（一）溫度的控制：

  

1、溫度控制器由 Pt100 鉑電阻作為傳感器與數(shù)字控制電路、LED 數(shù)字顯示電路等組成，當(dāng)傳感器輸出與溫度成正比的電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)經(jīng)電路放大后，一路送至顯示電路顯示 實(shí)測(cè)溫度。


2、另一路送至比較器與設(shè)定值比較。當(dāng)二者產(chǎn)生偏差時(shí)，觸發(fā)可控硅功率管輸出功率使加熱管產(chǎn)生熱量。當(dāng)偏差減小直至為零時(shí)，其加熱管發(fā)出的熱量亦隨之減小，直至停止加熱。


3、控制線路中有超溫及水位報(bào)警功能。當(dāng)顯示溫度超過(guò)設(shè)定值 2.0℃時(shí)，溫度控制器發(fā) 出聲光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)切斷輸出，停止加熱，防止溫度繼續(xù)上升；當(dāng)水箱內(nèi)水位過(guò)高或過(guò)低時(shí)，水位控制器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)切斷加熱輸出。僅水套式二氧化碳培養(yǎng)箱具有水位報(bào)警功能！


（二）氣路的控制： 

 

1、氣路由高濃度的二氧化碳鋼瓶、氣泵、穩(wěn)壓閥、針型閥，電磁閥、流量計(jì)及儲(chǔ)氣瓶等組成。（高濃度的二氧化碳鋼瓶由用戶自備）。


2、當(dāng)輸入一定壓力的高濃度二氧化碳?xì)怏w，通過(guò)調(diào)節(jié)閥、針閥及電磁閥的流量、時(shí)間控制，保證一定量的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入工作室，達(dá)到自動(dòng)控制工作室內(nèi)的二氧化碳濃度值。該值同時(shí)通過(guò)顯示電路顯示，便于觀察了解。


為方便用戶在使用中進(jìn)行濃度的監(jiān)視和采樣，在二氧化碳培養(yǎng)箱的后背面裝有采樣、監(jiān)視口。因采用了快慢速雙重充氣法，使二氧化碳培養(yǎng)箱在 開(kāi)、關(guān)門(mén)后，工作室內(nèi)的二氧化碳培養(yǎng)濃度能快速恢復(fù)且無(wú)過(guò)沖現(xiàn)象。


3、在二氧化碳培養(yǎng)箱工作過(guò)程中，由儲(chǔ)氣瓶對(duì)工作室內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)氣，以保持穩(wěn)定的二氧化碳濃度值。


（三）濕度的控制： 


因培養(yǎng)物需工作室內(nèi)保持一定的濕度時(shí)，本機(jī)配有水盤(pán)。用戶可在培養(yǎng)時(shí)將水盤(pán)放入工作室內(nèi)，水盤(pán)加上適量的蒸餾水讓其在工作室內(nèi)自然蒸發(fā)，一般相對(duì)濕度可達(dá) 95%。由于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液一般使用碳酸鹽 pH 緩沖系統(tǒng)，要求培養(yǎng)環(huán)境中維持一定濃度的 CO2， 所以動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)一般需要 CO2 培養(yǎng)箱。


二氧化碳培養(yǎng)箱操作流程


1、把減壓閥出氣壓力調(diào)到 0.06 Mpa,最大不能超過(guò) 0.1 Mpa。

2、按 Mode 鍵選 Set 是設(shè)定你所需要控制的值，按左右箭頭選擇設(shè)定項(xiàng)，如 TEMP 是溫度設(shè)定；O TEMP是超溫報(bào)警設(shè)定；CO2 是二氧化碳設(shè)定，然后按上下箭頭設(shè)定新的數(shù)值，最后 按 ENTER 鍵確認(rèn)保存。 

3、如果報(bào)警顯示 Add Water,表示設(shè)備里的水套缺水,請(qǐng)用蒸餾水并使用附件提供的漏斗一直 加到設(shè)備不報(bào)警為止。 

4、如果顯示 Replace HEPA, 只是提醒您需要更換箱內(nèi)高效過(guò)濾器,不是表示設(shè)備有問(wèn)題,如果 您不想更換可以照常使用。

5、如果不用二氧化碳，請(qǐng)把二氧化碳設(shè)定到零點(diǎn)，否則過(guò) 15 分鐘后會(huì)報(bào)警。

6、培養(yǎng)箱在使用時(shí)，室內(nèi)溫度要保持在 28℃以下，特別是夏天需要 24 小時(shí)開(kāi)空調(diào)，否則設(shè)備會(huì)超溫報(bào)警。  

7、培氧箱在使用時(shí)，需定期檢查增濕盤(pán)內(nèi)是否缺水，如果缺水請(qǐng)務(wù)必加蒸餾水。  

8、可用 70％酒精或中性不含氯的消毒劑給培養(yǎng)葙培養(yǎng)室作定期的常規(guī)消毒。

9、培養(yǎng)箱如果長(zhǎng)期不使用，請(qǐng)切斷電源，把增濕盤(pán)拿出來(lái)并且把箱內(nèi)擦干凈。


二氧化碳培養(yǎng)箱主要參數(shù)


以BPN系列二氧化碳培養(yǎng)箱為例，介紹其主要參數(shù)如下：




二氧化碳培養(yǎng)箱應(yīng)用


二氧化碳培養(yǎng)箱是實(shí)驗(yàn)室最普遍使用的常規(guī)儀器之一，其廣泛應(yīng)用于細(xì)胞、組織培養(yǎng)和某些特殊微生物的培養(yǎng)，常見(jiàn)于細(xì)胞動(dòng)力學(xué)研究、哺乳動(dòng)物細(xì) 胞分泌物的收集、各種物理、化學(xué)因素的致癌或毒理效應(yīng)、抗原的研究和生產(chǎn)、培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生 產(chǎn)抗體、體外授精（I VF）、干細(xì)胞、組織工程、藥物篩選等研究領(lǐng)域。


二氧化碳培養(yǎng)箱主流品牌


進(jìn)口：Hettich、Binder 賓德、Memmert 美墨爾特、Panasonic 松下、ESCO 藝斯高、Yamato 雅馬拓、Wiggens 維根、IRM 愛(ài)安姆、精騏、PHCbi 普和希

國(guó)產(chǎn)：一恒、Hengzi 恒字(躍進(jìn)）、慧泰儀器、博訊、上海喆圖


二氧化碳培養(yǎng)箱選購(gòu)


全世界的用戶對(duì)二氧化碳培養(yǎng)箱都有兩條最基本的要求：


一是要求二氧化碳培養(yǎng)箱能夠?qū)囟、二氧化碳濃度和濕度?/span>供最精確穩(wěn)定的控制，以便于其研究工作的進(jìn)展；

二是要求二氧化碳培養(yǎng)箱能夠?qū)ε囵B(yǎng)箱內(nèi)的微生物污染進(jìn)行有效的防范，并且能夠定期消除污染，以保護(hù)研究成果，防止樣品損失。


所以，選購(gòu)二氧化碳培養(yǎng)箱的老師最關(guān)心的當(dāng)然就是其高可靠性、對(duì)污染的防范和控制及使用方便：


（一）溫度控制


1、加熱方式：


二氧化碳培養(yǎng)箱按加熱方式可分為氣套和水套兩種：氣套式加熱和水套式加熱，兩種加熱系統(tǒng)都是精確和可靠的，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)定并需要保持長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的培養(yǎng)條件的用戶選用。


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)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。


2、溫控系統(tǒng)：


保持培養(yǎng)箱內(nèi)恒定的溫度是維持細(xì)胞健康生長(zhǎng)的重要因素，因此精確可靠的溫控系統(tǒng)是 培養(yǎng)箱不可或缺的重要部分。


為了使培養(yǎng)箱更加穩(wěn)定的工作，我們推薦用戶選用具備相互獨(dú)立三重溫度控制功能的二氧化碳培養(yǎng)箱，即箱內(nèi)溫度控制、超溫報(bào)警控制和環(huán)境溫度監(jiān)控。 目前市面上擁有此功能的二氧化碳培養(yǎng)箱極少。


3、溫度均一性：


二氧化碳培養(yǎng)箱箱體內(nèi)的溫度均一性也是用戶需要考慮的主要因素，一般在箱體內(nèi)配備 了風(fēng)扇以及風(fēng)道的培養(yǎng)箱的均一度要好很多，同時(shí)此裝置還有助于箱內(nèi)溫度、CO2濃度和相對(duì)濕度的迅速恢復(fù)。


（二）二氧化碳濃度控制


1、兩種控制系統(tǒng)：


紅外傳感器（I R）或熱導(dǎo)傳感器（TCD）進(jìn)行測(cè)量。兩種傳感器都是準(zhǔn)確的，但都各有 優(yōu)缺點(diǎn)。


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)。


紅外傳感器（I R）它是通過(guò)一個(gè)光學(xué)傳感器來(lái)檢測(cè) CO2水平的。I R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I R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 I R系統(tǒng)對(duì)箱體內(nèi)顆粒物的多少比較敏感， 因此 I R傳感器應(yīng)用在含 HEPA高效空氣過(guò)濾器的培養(yǎng)箱內(nèi)比較合適。


2、CO2測(cè)量系統(tǒng)自動(dòng)校準(zhǔn)功能：


無(wú)論哪種 CO2測(cè)量系統(tǒng)在使用一段時(shí)間后都會(huì)產(chǎn)生漂移，而產(chǎn)生漂移后直接會(huì)導(dǎo)致箱體內(nèi)二氧化碳濃度不能穩(wěn)定在我們的設(shè)定值，致使培養(yǎng)失敗，所以我們?cè)谶@里強(qiáng)烈建議用戶在選購(gòu)培養(yǎng)箱時(shí)必須要選擇帶有 CO2測(cè)量系統(tǒng)自動(dòng)校準(zhǔn)功能的培養(yǎng)箱。


3、CO2濃度均一性：

此點(diǎn)與溫度均一性的要求類(lèi)似，在此就不做贅述。



（三）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）。我們?cè)诖私ㄗh用戶在選購(gòu)二氧化碳培養(yǎng)箱的時(shí)候盡量選擇濕度蒸發(fā)面積大的培養(yǎng)箱，因?yàn)槲覀冎罎穸日舭l(fā)面積越大，越容易達(dá)到最大相對(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。


（四）防污染


污染是導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)失敗的另一個(gè)主要因素，因而，方便、高效的消毒滅菌技術(shù)的是必不可少的。 


目前常用的滅菌技術(shù)有：90度濕熱滅菌、、160度干熱滅菌、180度干熱滅菌、純銅內(nèi)膽、紫外燈照射、消毒劑擦拭等。


其中，90度濕熱滅菌，被證明是有效的滅菌方式，但用時(shí)太久，高達(dá) 25小時(shí)；溫度高于 140度的干熱滅菌被證明是有效的滅菌方式；

160度干熱滅菌，溫度居中，既能有效殺滅細(xì)菌（包括嗜熱菌）又不至于損壞電子器件，是干熱滅菌的最佳溫度；

180度干熱滅菌溫度太高，對(duì)電子器件有一定的損傷，因此會(huì)限制滅菌的次數(shù)；

50%以上的含銅材質(zhì)具有一定的抑菌和滅菌的效果，但是在濕熱的環(huán)境中極易生銹；

紫外燈照射受照射時(shí)間、照射的強(qiáng)度、有無(wú)遮擋物等影響，不能保證滅菌效果；

消毒劑擦拭只有擦到的部位才能起到滅菌的效果，受表面形狀、光潔度等影響。


因此我們建議客戶選購(gòu)二氧化碳培養(yǎng)箱時(shí)滅菌方式采用 160度干熱滅菌，并且應(yīng)該是全箱體滅菌，最大可能降低污染的發(fā)生。


（五）其它因素


二氧化碳培養(yǎng)箱的容積也是一個(gè)不可忽略的因素，買(mǎi)小了不夠用，大了又浪費(fèi)又占地方。二氧化碳培養(yǎng)箱的可選容積非常廣，而且每種類(lèi)型又有不同的容積可選。此時(shí)，就需要您在選購(gòu)前對(duì)所需培養(yǎng)箱容積的范圍有一個(gè)比較準(zhǔn)確的了解，并在此基礎(chǔ)上多預(yù)留一點(diǎn)空間，以保證不時(shí)之需。另外一些其他功能也是客戶選購(gòu)時(shí)按照自己的需求需要考慮的，比如氣瓶自動(dòng)切換、文件記錄功能、氧氣濃度控制等。


此外，每一個(gè)使用者都希望所用的儀器能夠方便好用，微處理控制系統(tǒng)和其它各種功能 附件（如高溫自動(dòng)調(diào)節(jié)和警報(bào)裝置、CO2警報(bào)裝置、密碼保護(hù)設(shè)置、自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)、LCD 顯示系統(tǒng)等等）的運(yùn)用，就使得二氧化碳培養(yǎng)箱的操作和控制都非常的簡(jiǎn)便。不同的微處理系統(tǒng)雖然名字不相同，但是其原理與控制效果則無(wú)甚區(qū)別，選購(gòu)時(shí)不必太在意它們名字上的區(qū)別，關(guān)鍵是要自己覺(jué)得使用起來(lái)方便，容易操作。

二氧化碳培養(yǎng)箱使用注意事項(xiàng)


1、二氧化碳培養(yǎng)箱未注水前不能打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，否則會(huì)損壞加熱元件。

2、培養(yǎng)箱運(yùn)行數(shù)月后，水箱內(nèi)的水因揮發(fā)可能減少，當(dāng)?shù)退恢甘緹?/span>(WLow12)亮?xí)r應(yīng)補(bǔ)充加水。先打開(kāi)溢水管，用漏斗接橡膠管從注水孔補(bǔ)充加水使低水位指示燈熄滅，再計(jì)量補(bǔ)充加水(CP-ST200A加水1800ml，CP-ST100A加水1200ml)，然后堵塞溢水孔。

3、二氧化碳培養(yǎng)箱可以做高精度恒溫培養(yǎng)箱使用，這時(shí)須關(guān)閉CO2控制系統(tǒng)。

4、因?yàn)?/span>CO2傳感器是在飽和濕度下校正的，因此加濕盤(pán)必須時(shí)刻裝有滅菌水。

5、當(dāng)顯示溫度超過(guò)置定溫度1℃時(shí)，超溫報(bào)警指示燈(OverTemp7)亮，并發(fā)出尖銳報(bào)警聲，這時(shí)應(yīng)關(guān)閉電源30分鐘；若再打開(kāi)電源(溫控)開(kāi)關(guān)(Power20)仍然超溫，則應(yīng)關(guān)閉電源并報(bào)維修人員。

6、鋼瓶壓力低于0.2MPa時(shí)應(yīng)更換鋼瓶。

7、盡量減少打開(kāi)玻璃門(mén)的時(shí)間。

8、如果二氧化碳培養(yǎng)箱長(zhǎng)時(shí)間不用，關(guān)閉前必須清除工作室內(nèi)水分，打開(kāi)玻璃門(mén)通風(fēng)24小時(shí)后再關(guān)閉。

9、清潔二氧化碳培養(yǎng)箱工作室時(shí)，不要碰撞傳感器和攪拌電機(jī)風(fēng)輪等部件。

10、拆裝工作室內(nèi)支架護(hù)罩，必須使用隨機(jī)專(zhuān)用扳手，不得過(guò)度用力。

11、搬運(yùn)培養(yǎng)箱前必須排除箱體內(nèi)的水。排水時(shí)，將橡膠管緊套在出水孔上，使管口低于儀器，輕輕吸一口，放下水管，水即虹吸流出。

12、搬運(yùn)二氧化碳培養(yǎng)箱前應(yīng)拿出工作室內(nèi)的擱板和加濕盤(pán)，防止碰撞損壞玻璃門(mén)。

13、搬運(yùn)培養(yǎng)箱時(shí)不能倒置，同時(shí)一定不要抬箱門(mén)，以免門(mén)變形。

二氧化碳培養(yǎng)箱常見(jiàn)問(wèn)題


1.二氧化碳培養(yǎng)箱二氧化碳的作用?

二氧化碳培養(yǎng)箱中的CO2可以起保溫作用，使溫度控制在合適的范圍內(nèi)，原理和溫室效應(yīng)類(lèi)似。


2.二氧化碳培養(yǎng)箱能培養(yǎng)厭氧菌?

不可以，厭氧箱里的氣體是90%氮?dú)?/span>+5%氫氣+5%二氧化碳，里面堅(jiān)決不能有一絲氧氣。因?yàn)檠鯕鈺?huì)破壞厭氧生物里的一種酶，從而殺死厭氧菌。


3.二氧化碳培養(yǎng)箱報(bào)警器為何一直響?

循環(huán)水不夠啊，二氧化碳耗盡等都會(huì)出現(xiàn)這樣情況。


4.二氧化碳培養(yǎng)箱如何滅菌?

一種是高溫滅菌，一種是紫外線滅菌，使用性比較高的是紫外線滅菌的，里面有紫外線燈管。


5.二氧化碳培養(yǎng)箱要怎么進(jìn)行缺氧培養(yǎng)?

二氧化碳培養(yǎng)箱中的氣體環(huán)境是可以直接在面板進(jìn)行設(shè)置控制的，只需把O設(shè)為0，把CO2設(shè)為100，或者把CO2和N2設(shè)為100即可，如二氧化碳的濃度還是要維持5%，N2調(diào)整為95%便可。


6.二氧化碳培養(yǎng)箱如何控制CO2氣體濃度?

當(dāng)輸入一定壓力的高濃度CO2 氣體，通過(guò)調(diào)節(jié)閥、針閥及電磁閥的流量、時(shí)間控制，保證一定量的CO2氣體進(jìn)入工作室，達(dá)到自動(dòng)控制工作室內(nèi)的CO2 濃度值。該值同時(shí)通過(guò)顯示電路顯示，便于觀察了解。為方便用戶在使用中進(jìn)行濃度的監(jiān)視和采樣，在CO2 箱的后背面裝有采樣、監(jiān)視口。因采用了快慢速雙重充氣法，使CO2 箱在開(kāi)、關(guān)門(mén)后，工作室內(nèi)的CO2 濃度能快速恢復(fù)且無(wú)過(guò)沖現(xiàn)象。在CO2 箱工作過(guò)程中，由儲(chǔ)氣瓶對(duì)工作室內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)氣，以保持穩(wěn)定的CO2 濃度值。


7.二氧化碳培養(yǎng)箱的報(bào)價(jià)范圍大概是多少?

由于不同的型號(hào)不同的品牌價(jià)格不等，進(jìn)口的一般會(huì)比國(guó)產(chǎn)貴些。如果要了解二氧化碳培養(yǎng)箱詳細(xì)報(bào)價(jià)歡迎致電上海博珍。


8.二氧化碳培養(yǎng)箱的濾器能用多長(zhǎng)時(shí)間?

半年到幾年的都有，建議用戶1年更換一次，由于過(guò)濾器是吸附性的，所以需要經(jīng)常更換。對(duì)于小的濾器來(lái)說(shuō)，只要不壞，不需要更換，它是起到過(guò)濾作用，類(lèi)似濾紙一樣的功能。


9.二氧化碳培養(yǎng)箱的功率是多大?

一般范圍在800-1200w。