二、二氧化碳濃度控制
1. 兩種控制系統:
紅外傳感器(IR)或
熱導傳感器(TCD)進行測量。兩種傳感器都是準確的,但都各有優缺點。熱導傳感器監控CO2濃度的工作原理是基于對內腔空氣熱導率的連續測量,輸入CO2氣體的低熱導率會使腔內空氣的熱導率發生變化,這樣就會產生一個與CO2濃度直接成正比的電信號。紅外傳感器(IR)它是通過一個光學傳感器來檢測CO2水平的。IR系統包括一個紅外發射器和一個傳感器,當箱體內的CO2吸收了發射器發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于箱體內CO2的水平,從而可以得出箱體內CO2的濃度。由于IR系統是通過紅外線減少來確定箱內CO2濃度,而箱體內顆粒物能夠反射或部分吸收紅外線,使得IR系統對箱體內顆粒物的多少比較敏感,因此IR傳感器應用在含HEPA空氣過濾器的培養箱內比較合適,如Heal Force(力康)HF160W水套式培養箱就是采用的HEPA過濾器配合高精度IR傳感器的配置;而HF90氣套式培養箱采用的是高精度TCD傳感器。
2. CO2測量系統自動校準功能:
無論哪種CO2測量系統在使用一段時間后都會產生漂移,而產生漂移后直接會導致箱體內二氧化碳濃度不能穩定在我們的設定值,致使培養失敗,所以我們在這里強烈建議用戶在選購培養箱時必須要選擇帶有CO2測量系統自動校準功能的培養箱。
目前市面上擁有此功能的
二氧化碳培養箱極少,而Heal Force(力康)牌HF90氣套式二氧化碳培養箱能夠做到。HF90的“AUTO-START”自動啟動功能可以將培養箱自動調節到您所設定的各項工作參數,并使CO2濃度處于zui和穩定狀態,保證CO2濃度不產生正負漂移。
3. CO2濃度均一性:此點與溫度均一性的要求類似,在此就不做贅述。
三、相對濕度
箱內濕度對于培養工作來說是一項非常重要然而又經常被忽略的因素。維持足夠的濕度水平并且要有足夠快的濕度恢復速度(如在開關門后)才能保證不會由于過度干燥而導致培養失敗。目前大多數的
二氧化碳培養箱是通過增濕盤的蒸發作用產生濕氣的(其產生的相對濕度水平可達95%左右,但開門后濕度恢復速度很慢)。我們在此建議用戶在選購二氧化碳培養箱的時候盡量選擇濕度蒸發面積大的培養箱,因為我們知道濕度蒸發面積越大,越容易達到zui大相對飽和濕度并且開關門后的濕度恢復的時間越短。
Heal Force(力康)牌HF90
二氧化碳培養箱的整個內部箱底被設計成為一個水庫式底盤,這樣可以做到蒸發面積zui大化,增強蒸發作用,水庫式底盤設計使培養箱內能快速達到飽和濕度狀態,且濕度恢復速度要遠遠高于采用水盤增濕的二氧化碳培養箱。
四、防污染設計和消毒滅菌系統
污染是導致細胞培養失敗的一個主要因素,因而,
二氧化碳培養箱的制造商們設計了多種不同的裝置去減少和防止污染的發生,其主要途徑都是盡量減少微生物可以生長的區域和表面,并結合自動排除污染裝置來有效防止污染的產生。例如,鑒于CO2培養箱在使用過程中有時會伴有霉菌生長,為確保培養箱免受污染并且保證儀器箱體內的生物清潔性,相繼問世了多種消毒滅菌方式,如帶有紫外消毒功能的CO2培養箱(如Heal Force 品牌的HF151UV和HF212UV
二氧化碳培養箱);還有的設計生產了HEPA過濾器能過濾培養箱內空氣,可過濾除去99.97%的0.3微米以上的顆粒(如Heal Force 品牌的HF160W
二氧化碳培養箱);此外,還開發設計了能使箱內達到高溫濕熱的環境從而殺死污染微生物,達到消毒滅菌目的的培養箱(如Heal Force 品牌的HF90和HF240二氧化碳培養箱)。這些裝置對于細胞培養來說是*,但選擇何種清潔裝置呢?首先,我們考慮的當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的距離的二次方成反比,距離越遠,消毒能力越差,所以紫外消毒方式有其局限性,難以達到*滅菌的要求;HEPA過濾器由于受到過濾膜孔徑的影響,無法去除病毒和一些微小細菌,也有其局限性;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,一是傳統的高溫干熱消毒,另一種是的高溫濕熱滅菌。
接下來我們重點說一下高溫干熱和高溫濕熱兩種方法的優劣。高溫濕熱由于蒸汽潛熱大,穿透力強,容易使蛋白質變性或凝固,因此該法的滅菌效率比干熱滅菌法高。其原因有三:①蛋白質凝固所需的溫度與其含水量有關,含水量愈大,發生凝固所需的溫度愈低。濕熱滅菌的菌體蛋白質吸收水分,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,則濕熱滅菌所需時間比干熱短。③濕熱的穿透力比干熱大,使其深部也能達到滅菌溫度,故濕熱比干熱收效好一些。所以高溫消毒并不是簡單的看消毒溫度,主要是看是否濕熱消毒。另外,從使用角度看,濕熱消毒一般控制在90°C就能達到很*的消毒效果,整個消毒過程中培養箱內的所有附件都不用取出,可以全部進行消毒;而干熱消毒為了達到較好的效果,溫度一般都在100°C以上,在這種溫度下消毒培養箱內的傳感器、HEPA過濾器等都要在消毒過程中取出,等消毒結束再裝上,這樣即麻煩,附件又不能同時消毒,而且增加二次污染的幾率,再者要達到100°C以上的高溫,培養箱的加熱系統的電熱絲必然要加粗,這會導致培養箱的溫度控制難度增加,均一性變差。所以我們建議用戶在選購二氧化碳培養箱時選擇含高溫濕熱滅菌方式的培養箱。
目前市面上有高溫濕熱滅菌功能的
二氧化碳培養箱極少,而Heal Force(力康)牌HF90氣套式二氧化碳培養箱能夠做到。HF90培養箱包含90°C高溫濕熱滅菌系統,同時配合其電解拋光不銹鋼圓邊圓角內腔體設計、箱內冷凝水控制系統、CO2進氣口HEPA過濾、外門開關檢測系統、三扇內玻璃小門等防污染設計,真真正正是一款理想的
二氧化碳培養箱。
五、其它因素
二氧化碳培養箱的容積也是一個不可忽略的因素,買小了不夠用,大了又浪費又占地方。二氧化碳培養箱的可選容積非常廣,而且每種類型又有不同的容積可選。此時,就需要您在選購前對所需培養箱容積的范圍有一個比較準確的了解,并在此基礎上多預留一點空間,以保證不時之需。
此外,每一個使用者都希望所用的儀器能夠方便好用,微處理控制系統和其它各種功能附件(如高溫自動調節和警報裝置、CO2警報裝置、密碼保護設置、自動校準系統、LCD顯示系統等等)的運用,就使得二氧化碳培養箱的操作和控制都非常的簡便。不同的微處理系統雖然名字不相同,但是其原理與控制效果則無甚區別,選購時不必太在意它們名字上的區別,關鍵是要自己覺得使用起來方便,容易操作。