一、微處理控制系統(tǒng)

微處理控制系統(tǒng)是維持培養(yǎng)箱內(nèi)溫度、濕度和

CO2

濃度穩(wěn)態(tài)的操作系統(tǒng)。

微處理控制系統(tǒng)和其它各種功能附件

（

如高低溫自動調(diào)節(jié)和警報裝置、

CO2

警報

裝置、密碼保護(hù)設(shè)置等

）

的運(yùn)用，使得二氧化碳培養(yǎng)箱的操作和控制都非常的簡

便。如：

LEEC

的

PID

微處理器觸摸屏控制系統(tǒng)，它能嚴(yán)格控制氣體的濃度并將

其損耗降低水平，

以保證培養(yǎng)環(huán)境恒定不變，

且能保證長期培養(yǎng)過程中箱內(nèi)

溫度，并有液晶顯示，圖形化過程監(jiān)控、干預(yù)事件記錄等。此外報警系統(tǒng)也

是不可少，

它能讓你及時知道培養(yǎng)箱出現(xiàn)的情況，

并做出反應(yīng)，

從而zui大限度地

降低了損失，保證實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性。有些培養(yǎng)箱有聲

/

光報警裝置，溫度變化達(dá)±

0.5

℃，或

CO2

濃度變化達(dá)±

5%

時，即會自動報警；有些具有

CO2

濃度異常報

警顯示功能；有些具有低壓、斷電報警功能。這些裝置都是為了方便使用者，以

減少繁瑣枯燥的實(shí)驗(yàn)過程而設(shè)計的。

二、加熱方式

氣套式加熱和水套式加熱，

兩種加熱系統(tǒng)都是和可靠的，

同時它們都有

著各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

水套式加熱是通過一個的水套層包圍內(nèi)部的箱體來維

持溫度恒定的，其優(yōu)點(diǎn)：水是一種很好的熱物質(zhì)，當(dāng)遇到斷電的時候，水套式

系統(tǒng)就可以比較長時間的保持培養(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

（

如有用電限制或經(jīng)常停電

）

的用戶選用。氣套式加熱是通過遍布箱體氣

套層內(nèi)的加熱器直接對內(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)以及需要箱門頻繁開關(guān)取放樣的培養(yǎng)。

此外，

對于使用者來說氣套式設(shè)計比水

套式簡單化

（

水套式需要對水箱進(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，還有潛在的污染隱患

）

。二氧化碳濃度控制紅外傳感器

（IR）

或熱導(dǎo)傳感

器

（TC）

進(jìn)行測量。兩種傳感器各有優(yōu)缺點(diǎn)。熱導(dǎo)傳感器監(jiān)控

CO2

濃度的工作原理

是基于對內(nèi)腔空氣熱導(dǎo)率的連續(xù)測量

,

輸入

CO2

氣體的低熱導(dǎo)率會使腔內(nèi)空氣的

熱導(dǎo)率發(fā)生變化

,

這樣就會產(chǎn)生一個與

CO2

濃度直接成正比的電信號。

TC

控制系

統(tǒng)的一個缺點(diǎn)就是箱內(nèi)溫度和相對濕度的改變會影響傳感器的度。

當(dāng)箱門被

頻繁打開時，不僅

CO2

濃度，溫度和相對濕度也會發(fā)生很大的波動，因而影響

了

TC

傳感器的精度。當(dāng)需要的培養(yǎng)條件和頻繁開啟培養(yǎng)箱門時，此控制系

統(tǒng)就顯得不太適用了。紅外傳感器

（IR）

它是通過一個光學(xué)傳感器來檢測

CO2

水平

的。

IR

系統(tǒng)包括一個紅外發(fā)射器和一個傳感器，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，

傳感器就可以檢測出紅外線的減少量，

而被吸收紅外線

的量正好對應(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

IR

系統(tǒng)是通過紅外線減少來確定箱內(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

IR

系統(tǒng)對箱體內(nèi)顆粒物的多少比較敏感，

 

IR

傳感器應(yīng)用在進(jìn)

氣口具有

HEPA

空氣過濾器的培養(yǎng)箱較合適。

三、相對濕度

箱內(nèi)濕度對于培養(yǎng)工作來說是一項非常重要然而又經(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

（

如在開關(guān)門后

）

才能保證不會由

于過度干燥而導(dǎo)致培養(yǎng)失敗。

目前大多數(shù)的二氧化碳培養(yǎng)箱是通過增濕盤的蒸發(fā)

作用產(chǎn)生濕氣的

（

其產(chǎn)生的相對濕度水平可達(dá)

95%

左右，但開門后濕度恢復(fù)速度

很慢

）

。盡量選擇濕度蒸發(fā)面積大的培養(yǎng)箱，因?yàn)闈穸日舭l(fā)面積越大，越容易達(dá)

到zui大相對飽和濕度并且開關(guān)門后的濕度恢復(fù)的時間越短。

 

四、污染物的控制

污染是導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)失敗的一個主要因素，

二氧化碳培養(yǎng)箱的制造商們設(shè)計

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

以生長的區(qū)域和表面，并結(jié)合自動排除污染裝置來有效防止污染的產(chǎn)生。例如，

鑒于

CO2

培養(yǎng)箱在使用過程中有時會伴有霉菌生長，為確保培養(yǎng)箱免受污染且

保證儀器箱體內(nèi)的生物清潔性，有些公司開發(fā)設(shè)計了帶有紫外消毒功能的

CO2

培養(yǎng)箱；

還有公司設(shè)計

HEPA

濾器能過濾培養(yǎng)箱內(nèi)空氣，

可過濾除去

99.97%

的

0.3um

以上的顆粒；

此外，

自動高溫?zé)峥諝鈿⒕b置能使箱內(nèi)溫度達(dá)到高溫

（

如

200

℃

）

從而殺死所有污染微生物，甚至芽孢等耐高溫微生物，這些裝置對于細(xì)胞

培養(yǎng)來說是有安全保障的。