氣套式二氧化碳培養箱(Air-jacketed CO? incubator)是一種常見類型的CO?培養箱,其加熱系統主要通過空氣(氣套)層來保持箱體內部溫度穩定培養箱 。它與水套式培養箱(Water-jacketed)相對應,因結構簡單、升溫快、重量輕、維護方便等特點,廣泛應用于細胞生物學、組織工程、免疫學、腫瘤學等實驗領域。
一、氣套式 CO? 培養箱的結構與原理
1. 基本結構
箱體外殼:金屬材質培養箱 ,多為噴涂鋼板或不銹鋼;
內腔體:鏡面不銹鋼內膽培養箱 ,具備良好抗腐蝕性;
加熱系統:安裝在內膽與外殼之間的空氣夾層中;
氣套層:加熱空氣在此循環培養箱 ,形成熱保護屏障;
CO?控制系統:由CO?傳感器、電磁閥、減壓閥、氣源等組成;
濕度控制系統:通過水盤自然蒸發維持高濕度;
門體結構:外門+內玻璃門,防止溫濕氣體流失培養箱 。
2. 工作原理
氣套式 CO? 培養箱通過空氣夾層(氣套)中的加熱元件加熱,使熱量均勻傳導到內腔,保持培養溫度(如37℃)培養箱 。同時,CO?傳感器監測箱內氣體濃度,自動控制氣體流量,實現穩定pH環境。水盤蒸發水分,維持≥90%濕度,避免培養液蒸發。
二、氣套式與水套式培養箱對比
比較項氣套式 CO? 培養箱水套式 CO? 培養箱加熱介質空氣水溫度均一性較好(帶風扇可進一步優化)極好(熱容大培養箱 ,波動?。┥郎厮俣瓤欤ㄒ话?0–60分鐘)慢(需1–2小時)降溫速度快(停電后降溫迅速)慢(保溫效果更持久)維護簡便、無需加水需定期更換/加注水、除藻重量較輕,移動方便較重,搬運困難價格一般較低一般略高用途建議普通細胞培養、快速啟動實驗長期培養、停電保護更重要場合
三、典型技術參數(以中型氣套式培養箱為例)
項目參數示例溫控范圍室溫+5℃~60℃溫度均勻性±0.3℃(@37℃)CO?濃度控制范圍0–20%CO?控制精度±0.1%(紅外傳感器)濕度≥90% RH內膽材質鏡面不銹鋼 SUS304容積80L、160L、250L等消毒方式(可選)紫外、高溫滅菌功能報警功能超溫、氣體故障、門開報警
四、適用場景與優勢
? 適用場景
常規細胞培養(如貼壁、懸浮細胞)
組織工程
藥物篩選、試驗
IVF實驗(需配合低振動、快速恢復設計)
/疫苗研究(生物安全配套)
? 主要優勢
升溫快、使用靈活、結構輕便;
無需注水或防腐添加劑;
適合日常實驗室高頻率開關門操作;
溫度恢復速度較快,有利于頻繁出入實驗培養箱 。
五、使用注意事項
放置位置要通風培養箱 ,避免設備背部或底部散熱孔被遮擋;
預熱時間充分(至少30分鐘)培養箱 ,再放入細胞;
水盤水位保持培養箱 ,避免濕度不足;
CO?氣源需純度≥99.99%培養箱 ,避免雜質影響傳感器;
傳感器和過濾器定期維護,防止漂移或污染培養箱 。
六、總結
氣套式二氧化碳培養箱因其結構簡單、升溫快、操作便捷,成為實驗室常規細胞培養的主流選擇培養箱 。相比水套式,其適用于快速開展實驗和日常操作頻繁的科研環境,若結合良好的維護習慣和精準控制系統,也能滿足較高水平的細胞培養需求。