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如何在CO2培養箱中保持恒定溫度

現代細胞培養箱  不僅僅是一個保持細胞溫暖的盒子。關于保持濕度,紅外傳感器,HEPA過濾器和凈化循環的討論在評論和廣告中與溫度控制的提及一樣大。然而,如何加熱(也許冷卻)盒子,如何保持溫度均勻性以及獲得和恢復設定點的速度仍然是培養箱功能的核心。

在它們建立之后,如果不受干擾,大多數培養箱可以將37°C的溫度維持在大約十分之一度的范圍內。為此,他們依賴于兩種技術中的一種。**個用水包圍盒子,利用水的大熱容量使內部溫度保持恒定。另一種選擇是更直接地加熱盒子內的空氣。每種技術都具有與濕度,去污等相關的明顯優勢和劣勢。

水夾克

由于具有比空氣更大的比熱容,傳統上水一直用于調節實驗室培養箱內的溫度。一個水套在培養箱的外面循環; 水通過自然對流與內腔交換熱量,并提供相當均勻的內部溫度和對外部空氣的熱緩沖。

這種緩沖器在斷電的情況下尤其有用,使得水套式培養箱能夠比沒有大的周圍熱質量的單元保持其熱量大約四到五倍。

但是,已知水夾套會泄漏,舊金山加利福尼亞大學(UCSF)細胞培養核心設施主任Linda Reilly博士感嘆,他多年來一直使用水套式培養箱。

它們也非常沉重,必須在移動之前清空。移動后,它們可以重新填充并重新啟動 - 但它們需要大約24小時才能恢復到穩定的工作溫度。

然而,所有這些質量都有一個優勢:它會抑制可能對敏感細胞培養產生負面影響的振動。

空氣夾克

水套式培養箱當然仍在制造,營銷,推廣和改進。然而,似乎大多數新型號都有一個周圍的空氣夾克(通常在某種jue緣內),內部空氣被一個或多個加熱器加熱。由于內部腔室直接加熱,因此這種型號能夠更快地安裝并且可以更快地恢復溫度。(市場上**少有一個培養箱,內腔周圍有一層薄薄的高熱容凝膠,使其具有水夾套和空氣夾套型號的優點。)

一些氣墊式模型依靠自然對流來保持熱量均勻分布在腔室內,其他則增加了機械輔助。據明尼阿波利斯G家細胞培養中心副主任Scott Waniger指出,強制空氣可導致培養物蒸發增加,即使存在濕度鍋。

除了產生振動之外,風扇還可以將真菌和細菌等污染物帶回家。**少,風扇需要添加另一個需要定期更換的HEPA過濾器。

空氣夾套培養箱的另一個優點是可以加入熱去污,通常使用90°Cmoist-heat循環或180°Cdry-heat循環。這在水夾套模型上是不實際的。(注意事項:許多培養箱都裝有可能被高溫損壞的儀器。這包括用于監測CO2濃度的紅外傳感器,必須在去污前除去。)

更多想想

放置在培養箱中的振蕩器和其他儀器會產生熱量,并可能導致隔熱良好的盒子超過設定溫度。如果這是一個問題 - 或者如果培養箱沒有安置在空調空間中 - 可能需要一個具有制冷能力的裝置。

有時放置培養箱會影響其性能。避免將培養箱放在陽光直射下或烤箱或高壓滅菌器旁邊總是一個好主意。Reilly甚**學會了對強風氣源的警惕,比如天花板通風口。

制造商通常會測試其培養箱的熱點和冷點,并經常發布溫度均勻性統計數據。Waniger定期對自己進行測試,通過在培養箱內的不同位置放置導線和探針來繪制溫度圖。通過移動物體可以彌補輕微的差異; 較大的可能需要避開培養箱的部分。

但Waniger說,也許控制培養箱溫度的****佳方法是“訓練操作員以保持門關閉。”

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