培養(yǎng)箱廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)、微生物、農(nóng)業(yè)科學(xué)、藥物學(xué)的研究和生產(chǎn),已 經(jīng)成為上述領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室最普遍使用的常規(guī)儀器之一,其通過(guò)在培養(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成一個(gè)類(lèi) 似細(xì)胞/組織在生物體內(nèi)的生長(zhǎng)環(huán)境如恒定的酸堿度(pH值:7.2-7.4)、穩(wěn)定的溫度(37°C )、較高的相對(duì)濕度(95%),來(lái)對(duì)細(xì)胞/組織進(jìn)行體外培養(yǎng)的一種裝置。
用戶(hù)對(duì)培養(yǎng)箱都有兩條最基本的要求,一是要求培養(yǎng)箱能夠?qū)囟群蜐穸忍峁┳罹_穩(wěn)定的控制,以便于其研究工作的進(jìn)展;二是要求培養(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。
一、溫度控制
1. 加熱方式:
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(維持溫度恒定的時(shí)間是氣套式系統(tǒng)的3-4倍),有利于實(shí)驗(yàn)環(huán)境不 太穩(wěn)定(如有用電限制,或者經(jīng)常停電)并需要保持長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的培養(yǎng)條件的用戶(hù)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 (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)。
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。用戶(hù)選用具備相互獨(dú)立三重溫度控制功能的培養(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)控以便培養(yǎng)箱穩(wěn)定的工作。
3. 溫度均一性:
培養(yǎng)箱箱體內(nèi)的溫度均一性也是用戶(hù)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)溫度和相對(duì)濕度的迅速恢復(fù)。
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。用戶(hù)在選購(gòu)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。
Esun(易商)牌PY系列培養(yǎng)箱的整個(gè)內(nèi)部箱底被設(shè)計(jì)成為一個(gè)水庫(kù)式底盤(pán),這樣可以做到蒸 發(fā)面積最大化,增強(qiáng)蒸發(fā)作用,水庫(kù)式底盤(pán)設(shè)計(jì)使培養(yǎng)箱內(nèi)能快速達(dá)到飽和濕度狀態(tài),且濕 度恢復(fù)速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于采用水盤(pán)增濕的培養(yǎng)箱。
四、防污染設(shè)計(jì)和消毒滅菌系統(tǒng):
污染是導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)失敗的一個(gè)主要因素,因而,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。如帶有紫外消毒功能的培養(yǎng)箱(如Esun(易商) PY系列培養(yǎng)箱);還有的設(shè)計(jì)生產(chǎn)了HEPA過(guò)濾器能過(guò)濾培養(yǎng)箱內(nèi)空氣,可過(guò)濾除去99.97%的 0.3微米以上的顆粒;此外,還開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了能使箱內(nèi)達(dá)到高溫濕熱的環(huán)境從而殺死污染微生物 ,達(dá)到消毒滅菌目的的培養(yǎng)箱。這些裝置對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)來(lái)說(shuō)是必不可少,但選擇何種清潔裝 置呢?首先,我們考慮的當(dāng)然是各種方式的滅菌能力,紫外消毒能力是與紫外燈距離目標(biāo)的 距離的二次方成反比,距離越遠(yuǎn),消毒能力越差,所以紫外消毒方式有其局限性,難以達(dá)到 徹底滅菌的要求;相比較而言,高溫消毒是目前比較有效消毒滅菌的方法,高溫消毒又分為 兩類(lèi),一是傳統(tǒng)的高溫干熱消毒,另一種是先進(jìn)的高溫濕熱滅菌。
接下來(lái)我們重點(diǎn)說(shuō)一下高溫干熱和高溫濕熱兩種方法的優(yōu)劣。高溫濕熱由于蒸汽潛熱大,穿 透力強(qiáng),容易使蛋白質(zhì)變性或凝固,因此該法的滅菌效率比干熱滅菌法高。其原因有三:① 蛋白質(zhì)凝固所需的溫度與其含水量有關(guān),含水量愈大,發(fā)生凝固所需的溫度愈低。濕熱滅菌 的菌體蛋白質(zhì)吸收水分,所以較同一溫度的干熱空氣中易于凝固。②濕熱滅菌過(guò)程中蒸汽放 出大量潛熱,加速提高濕度。因而濕熱滅菌比干熱所需溫度低,如在同一溫度下,則濕熱滅 菌所需時(shí)間比干熱短。③濕熱的穿透力比干熱大,使其深部也能達(dá)到滅菌溫度,故濕熱比干 熱收效好一些。所以高溫消毒并不是簡(jiǎn)單的看消毒溫度,主要是看是否濕熱消毒。
五、其它因素
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。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。
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、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, 就使得培養(yǎng)箱的操作和控制都非常的簡(jiǎn)便。