二氧化碳培养箱的选购 (二)

2019-07-30 14:55

CO2控制:

    CO2 浓度探测可通过两种控制系统——红外传感器(IR)或热传导传感器(TC)进行测量。当二氧化碳培养箱的门被打开时,CO2从箱体内漏出,此时传感器就会探测到CO2浓度的降低,并做出及时的反应,重新注入CO2使其恢复到原先预设的水平。热传导传感器(TC)监控CO2浓度的工作原理是通过测量两个电热调节器(一个调节器暴露于箱体环境内,另一个则是封闭的)之间的电阻变化来实现的。箱内CO2浓度的变化会改变两个电热调节器间的电阻,从而促使传感器产生反应以达到调节CO2水平的作用。TC控制系统的一个缺点就是箱内温度和相对湿度的改变会影响传感器的精确度。当箱门被频繁打开时,不仅CO2浓度,温度和相对湿度也会发生很大的波动,因而影响了TC传感器的精度。当需要精确的培养条件和频繁开启培养箱门时,此控制系统就显得不太适用了。红外传感器(IR)作为另一个可选择的控制系统比TC系统具备更精确的CO2控制能力,它是通过一个光学传感器来检测CO2水平的。IR系统包括一个红外发射器和一个传感器,当箱体内的CO2吸收了发射器发射的部分红外线之后,传感器就可以检测出红外线的减少量,而被吸收红外线的量正好对应于箱体内CO2的水平,从而可以得出箱体内CO2的浓度。因为IR系统不会因温度和相对湿度的改变而受到影响,所以它比TC系统更精确,特别适用于需要频繁开启培养箱门的细胞培养。然而,此系统比TC系统更贵,这时就要结合经费预算进行考虑了。

相对湿度控制:

    培养箱内相对湿度的控制是非常重要的,维持足够的湿度水平才能保证不会由于过度干燥而导致培养失败。大型的二氧化碳培养箱是用蒸汽发生器或喷雾器来控制相对湿度水平的,而大多数中、小型培养箱则是通过湿度控制面板(humidity pans)的蒸发作用产生湿气的(其产生的相对湿度水平可达95-98%)。一些培养箱有一个能在加热的控制面板上保持水份的湿度蓄水池(humidity reservoir),这样可以增强蒸发作用,此蓄水池能增加相对湿度水平达97-98%。但是,这个系统也更复杂,由于复杂结构的增加一些难以预料的问题也会在使用过程中出现。

微处理控制系统:

    每一个使用者都希望所用的仪器能够方便好用,微处理控制系统和其它各种功能附件(如高温自动调节和警报装置、CO2警报装置、密码保护设置、自动校准系统等等)的运用,就使得二氧化碳培养箱的操作和控制都非常的简便。微处理控制系统是维持培养箱内温度、湿度和CO2 浓度稳态的操作系统。例如PIC微处理器控制系统,它能严格控制气体的浓度并将其损耗降至极低水平,以保证培养环境恒定不变,且能保证长期培养过程中箱内温度精确,并有LED 显示,可设置、校正温度和CO2浓度。不同的微处理系统虽然名字不相同,但是其原理与控制效果则无甚区别,选购时不必太在意它们名字上的区别,关键是要自己觉得使用起来方便,容易操作,而且要能够达到所需的控制精度。

    此外,我想一个报警系统也是不可少的吧,它能让你及时知道培养箱出现的情况,并做出反应,从而最大限度地降低了损失,保证实验的连续性。有些培养箱有声/光报警装置,温度变化达±0.5℃,或CO2 浓度变化达±5%时,即会自动报警;有些具有CO2浓度异常报警显示功能。这些装置都是为了方便使用者,以减少繁琐枯燥的实验过程而设计的。

污染物的控制:

    污染是导致细胞培养失败的一个主要因素,因而,二氧化碳培养箱的制造商们设计了多种不同的装置去减少和防止污染的发生,其主要途径都是尽量减少微生物可以生长的区域和表面,并结合自动排除污染装置来有效防止污染的产生。例如,鉴于二氧化碳培养箱在使用过程中有时会伴有霉菌生长,为确保培养箱免受污染且保证仪器箱体内的生物清洁性,有些公司开发设计了带有紫外清洁功能的增强型二氧化碳培养箱;还有公司设计的特有铜外壳HEPA滤器能过滤培养箱内空气,可过滤除去99.97%的0.3um以上的颗粒,并能有效杀死过滤时被挡在滤器内的微生物颗粒;此外,自动杀菌装置能使箱内温度达到90℃从而杀死污染微生物,当它与HEPA系统结合使用就能够极大的减少污染。这些装置对于细胞培养来说是必不可少,但选择何种清洁装置呢?当然功能越多越好的最适用,但是价格也会随之上升。如果经费有限,只能选择一个价格较便宜的,这时就应该配合使用一些消毒剂和除菌剂,经常进行消毒灭菌,也能达到贵仪器的效果,只是比较麻烦一点而已。总之,无论选择何种装置,都要时刻注意保持培养箱的清洁,经常清理箱体,这样才能增加仪器的使用寿命,并使实验顺利进行,保证结果的可靠性。

 

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