二氧化碳培养箱是开展免疫学、肿瘤学、遗传学及生物工程所必须的关键设备,广泛应用于细胞、组织培养和某些特殊微生物的培养,常见于细胞动力学研究、哺乳动物细胞分泌物的收集、各种物理、化学因素的致癌或毒理效应、抗原的研究和生产、培养杂交瘤细胞生产抗体、体外授精(IVF)、干细胞、组织工程、药物筛选等研究领域。
对于细胞来说,非常理想的培养环境同样也适合这些污染物的生存,培养箱本身是不会辨别的,而细胞培养中大部分时间里细胞都是位于培养箱内,因此二氧化碳培养箱体内能否抑菌或灭菌非常关键!
病毒:由于病毒寄生生存,爆发后尽快和正常细胞隔离,丢弃处理,相对来说容易处理,对操作者威胁较大;尽管病毒污染的细胞不影响原代培养,但生产疫苗是不安全的。因此,潜在病毒是细胞大量生产和疫苗、干扰素等生物制品制作中的难题。
真菌(霉菌和酵母菌):真菌生长的比较慢,不象细菌那么容易被发现,但是一旦发现有它的存在细胞就被污染了;目前没有好的抑制方法,包括现在常用的两性霉素,一旦污染容易反复爆发,尤其孢子很难杀灭。
支原体:支原体污染后,因为它们不会使细胞死亡可以与细胞长期共存,培养基一般不发生浑浊,细胞无明显变化,外观上给人以正常感觉,实则细胞已经受到多方面潜在影响,如引起细胞变形,影响DNA合成,抑制细胞生长等,往往被大多数实验者忽视。
细菌:细菌污染后,培养基1-2天就会变色,对细胞生长影响明显,应迅速将污染细胞与其它细胞系隔离,灭菌后丢弃,还要用实验室消毒剂消毒培养器皿和超净台。
二氧化碳培养箱广泛应用于医学、免疫学、遗传学、微生物、农业科学、药物学的研究和生产,主要用于为细胞、组织的体外培养提供稳定的培养环境。因此选择二氧化碳培养箱就要注重以下几个指标:
一、温度控制
温度加热方式一般分水套式和气套式。水套式适合实验环境不太稳定(如有用电限制或经常停电)的用户选用,气套式特别有利于短期培养以及需要箱门频繁开关取放样的培养。此外,对于使用者来说气套式设计比水套式更简单化(水套式需要对水箱进行加水、清空和清洗,并要经常监控水箱运作的情况,还有潜在的污染隐患)。
精确可靠的温控系统是培养箱不可或缺的重要部分。目前市面上主流的温度传感器有两线制和四线制PT100温度传感器,其中四线制比两线制更为精确。用户应选用高精确度的温度传感器并且具备相互独立多重温度控制功能的二氧化碳培养箱,即箱内温度控制、高/低温报警、多重过温保护等。同时,在选择气套式的培养箱时,培养箱内还应装有风扇以保证箱内空气的循环和流通,保证箱内的温度、CO2浓度、相对湿度的专一性。
二、二氧化碳浓度控制
CO2浓度可以通过红外传感器(IR)或热导传感器(TC)进行监测。热导式技术成熟,易漂移,但是受环境影响比较大,精确性比较差。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。红外传感精确,应用在进气口具有HEPA高效空气过滤器的培养箱较合适。
无论哪种CO2测量系统在使用一段时间后都会产生漂移,而产生漂移后直接会导致箱体内二氧化碳浓度不能稳定在预设的设定值,致使培养失败,所以建议在选购培养箱时必须要选择带有CO2测量系统自动校准功能的二氧化碳培养箱。
三、相对湿度控制
箱内湿度对于培养工作来说是一项非常重要然而又经常被忽略的因素。目前大多数的二氧化碳培养箱是通过水盘的蒸发作用产生湿气的,其产生的相对湿度水平可达95%左右,但开门后湿度恢复速度很慢。我们在此建议用户在选购二氧化碳培养箱的时候尽量选择带湿度控制系统的二氧化碳培养箱,能更好的监控和调节相对湿度,保证培养的正常进行。
四、防污染
污染是导致细胞培养失败的另一个主要因素,因而,方便、高效的消毒灭菌技术的是必不可少的。目前常用的灭菌技术有:90度湿热灭菌、、160度干热灭菌、180度干热灭菌、纯铜内胆、紫外灯照射、消毒剂擦拭等。其中,90度湿热灭菌,被证明是有效的灭菌方式,但用时太久,高达25小时;温度高于140度的干热灭菌被证明是有效的灭菌方式,160度干热灭菌,温度居中,既能有效杀灭细菌(包括嗜热菌)又不至于损坏电子器件,是干热灭菌的温度;180度干热灭菌温度太高,对电子器件有一定的损伤,因此会限制灭菌的次数;50%以上的含铜材质具有一定的抑菌和灭菌的效果,但是在湿热的环境中极易生锈;紫外灯照射受照射时间、照射的强度、有无遮挡物等影响,不能保证灭菌效果;消毒剂擦拭只有擦到的部位才能起到灭菌的效果,受表面形状、光洁度等影响。因此我们建议客户选购二氧化碳培养箱时灭菌方式采用160度干热灭菌,并且应该是全箱体灭菌,最大可能降低污染的发生。
五、其它因素
二氧化碳培养箱的容积也是一个不可忽略的因素,买小了不够用,大了又浪费又占地方。二氧化碳培养箱的可选容积非常广,而且每种类型又有不同的容积可选。此时,就需要您在选购前对所需培养箱容积的范围有一个比较准确的了解,并在此基础上多预留一点空间,以保证不时之需。另外一些其他功能也是客户选购时按照自己的需求需要考虑的,比如气瓶自动切换、文件记录功能、氧气浓度控制等。
二氧化碳培养箱是通过在培养箱箱体内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境如恒定的酸碱度(pH值:7.2-7.4)、稳定的温度(37°C)、较高的相对湿度(95%)、稳定的CO2水平(5%),来对细胞/组织进行体外培养的一种装置。
二氧化碳培养箱使用的注意事项是哪些
1、未注水前不能打开电源开关,否则会损坏加热元件。
2、钢瓶压力低于0.2MPa时应更换钢瓶。
3、可以做高精度恒温培养箱使用,这时须关闭CO2控制系统。
4、因为CO2传感器是在饱和湿度下校正的,因此加湿盘必须时刻装有灭菌水。
5、培养箱运行数月后,水箱内的水因挥发可能减少,当低水位指示灯(WLow12)亮时应补充加水。
先打开溢水管,用漏斗接橡胶管从注水孔补充加水使低水位指示灯熄灭,再计量补充加水(CP-ST200A加水1800ml,CP-ST100A加水1200ml),然后堵塞溢水孔。
6、当显示温度超过置定温度1℃时,超温报警指示灯(OverTemp7)亮,并发出尖锐报警声,这时应关闭电源30分钟;若再打开电源(温控)开关(Power20)仍然超温,则应关闭电源并报维修人员。
7、清洁二氧化碳培养箱工作室时,不要碰撞传感器和搅拌电机风轮等部件。
8、尽量减少打开玻璃门的时间。
9、如果长时间不用,关闭前必须清除工作室内水分,打开玻璃门通风24小时后再关闭。
10、拆装工作室内支架护罩,必须使用随机专用扳手,不得过度用力。
11、搬运前应拿出工作室内的搁板和加湿盘,防止碰撞损坏玻璃门。
12、搬运前必须排除箱体内的水。排水时,将橡胶管紧套在出水孔上,使管口低于仪器,轻轻吸一口,放下水管,水即虹吸流出。
13、搬运时不能倒置,同时一定不要抬箱门,以免门变形。
二氧化碳培养箱目前已经成为细胞体外研究和生产的重要工具。为了保证实验数据和实验结果的准确可靠, 在日常使用中, 就必须经常测量和校准CO2培养箱内的温度及CO2浓度, 以确保实际数值与设定数值的一致性。
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