二氧化碳培養(yǎng)箱課件

1、二氧化碳培養(yǎng)箱使用基本技術(shù)指導(dǎo)教師：劉 艷2014年6月廣泛應(yīng)用于細(xì)胞、組織培養(yǎng)和某些特殊微生物的培養(yǎng)，常見于細(xì)胞動力學(xué)研究、哺乳動物細(xì)胞分泌物的收集、各種物理、化學(xué)因素的致癌或毒理效應(yīng)、抗原的研究和生產(chǎn)、培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)抗體、體外授精（IVF）、干細(xì)胞、組織工程、藥物篩選等研究領(lǐng)域。二氧化碳培養(yǎng)箱是通過在培養(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成一個類似細(xì)胞和組織在生物體內(nèi)的生長環(huán)境，如穩(wěn)定的溫度（37）、穩(wěn)定的CO2水平（5%）、較高的相對飽和濕度（95%），來對細(xì)胞和組織進(jìn)行體外培養(yǎng)的一種裝置。加熱方式氣套式加熱和水套式加熱，兩種加熱系統(tǒng)都是精確和可靠的，同時它們都有著各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。水套式加熱水套式加熱

2、是通過一個獨(dú)立的水套層包圍內(nèi)部的箱體來維持溫度恒定的，其優(yōu)點(diǎn)：水是一種很好的絕熱物質(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)計比水套式更簡單化（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）。二氧化碳濃度控制二氧化碳濃

3、度可以通過紅外傳感器（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精確度。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)需要精確的培養(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

4、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高效空氣過濾器的培養(yǎng)箱較合適。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

5、（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)到最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。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高效濾器能過濾培養(yǎng)箱內(nèi)空氣，可過濾

6、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)來說是更有安全保障的。培養(yǎng)箱的設(shè)置1.培養(yǎng)箱要放置于潔凈房間2.以通氣管連接培養(yǎng)箱和二氧化碳鋼瓶3.開啟鋼瓶閥門，調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)膲毫?.打開培養(yǎng)箱電源開關(guān)5.設(shè)定溫度為37，二氧化碳濃度為5%6.箱底水盤中注入適量無菌水操作規(guī)程：1.放入和拿取細(xì)胞容器時先開培養(yǎng)箱門2.再打開第二層玻璃門3.放入的細(xì)胞容器要保持潔凈無菌4.盡量減少開箱門的頻率5.關(guān)閉培養(yǎng)箱門和玻璃門時要嚴(yán)密注意事項：1. 不得將本設(shè)備安裝于潮濕地點(diǎn)或可能會濺淋到水

7、的地方。否則會因絕緣程度降低而引起漏電或觸電等事故。2. 不得直接把水濺到設(shè)備上。否則會引起觸電或短路。插接電源之前應(yīng)將電源插頭上的灰塵清掃干凈。布滿灰塵的插頭或插接不當(dāng)有可能帶來危險。3. 檢測確認(rèn)供氣種類符合要求。確認(rèn)所有管道都按正確方式連接，不會出現(xiàn)脫落現(xiàn)象。確認(rèn)氣體壓力設(shè)定值。不正確的管道連接和使用錯誤的氣體壓力都將導(dǎo)致CO2的氣體泄漏。CO2濃度的升高有害身體健康，可能導(dǎo)致窒息和死亡的嚴(yán)重后果。4. 不得在本設(shè)備中存放揮發(fā)性或易燃物品，否則有可能引發(fā)爆炸或火災(zāi)。不得將諸如鐵釘或鐵絲之類的金屬物件插入本設(shè)備的任何孔口和間隙或用于內(nèi)部空氣循環(huán)的任何排氣口，否則會因上述物件和運(yùn)動部件偶然接

8、觸而造成觸電或受傷。5. 在搬動培養(yǎng)箱時要將蒸發(fā)盤的水完全排干。水泄漏和濺出可能會造成漏電和觸電。6. 將設(shè)備安裝在平整且堅實(shí)的地面上將設(shè)備安裝在平整且堅實(shí)的地面上，并且要警惕防止設(shè)備翻倒。安裝不當(dāng)有可能因設(shè)備翻倒而引起漏水或人員受傷。7. 將設(shè)備安裝在避免陽光直射和遠(yuǎn)離熱源的地方不要將設(shè)備安裝在室外以及靠近窗戶和陽光直射的地方。并且要遠(yuǎn)離熱源，以免受到其他設(shè)備排出的熱量的影響。安裝位置不當(dāng)可能會導(dǎo)致不適當(dāng)?shù)墓ぷ髑闆r產(chǎn)生。8.保持房間內(nèi)的空氣流動通暢 當(dāng)控制CO2氣體時要注意房間內(nèi)的空氣流通。在密閉狹小的空間內(nèi)二氧化碳的濃度會增加，若濃度過高會給身體帶來有害的影響。此外，開門時還要注意避免直接

9、吸入箱內(nèi)的空氣。9.將設(shè)備安裝于適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中 由于該設(shè)備具有自動校準(zhǔn)功能，CO2 傳感器會根據(jù)周圍環(huán)境的空氣情況進(jìn)行校準(zhǔn)。因此應(yīng)該將設(shè)備放置于一個能夠反映常規(guī)大氣情況的環(huán)境中。10.箱內(nèi)溫度應(yīng)比環(huán)境溫度高5箱內(nèi)溫度應(yīng)該至少比環(huán)境溫度高5。例如，如果將箱內(nèi)溫度設(shè)定在37，那么此時的環(huán)境溫度應(yīng)低于32。應(yīng)確保將環(huán)境溫度控制在要求的溫度范圍內(nèi)。而且，不要將設(shè)備放置在直接對著空調(diào)出風(fēng)口的地方。從空調(diào)中吹出的冷氣會引起冷凝作用然后可能造成污染。11.始終保持設(shè)備內(nèi)部的清潔內(nèi)門處可能會有因增濕盤溢出來的水或因長時間不關(guān)外門而導(dǎo)致的結(jié)露。要用無菌的干紗布徹底擦去結(jié)露。特別當(dāng)培養(yǎng)品溢出時，應(yīng)立即對箱體進(jìn)行清洗

10、和消毒。詳情請參見第26頁的“日常維護(hù)和保養(yǎng)”。12.使用無菌蒸餾水添加增濕盤務(wù)必使用無菌蒸餾水。控制板上的增濕盤燈閃爍時表示增濕盤中的水位過低，因此當(dāng)增濕盤燈閃爍時應(yīng)將無菌蒸餾水添加入增濕盤。注意，如果加入的水溫較低，則培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度將會明顯降低。13.務(wù)必關(guān)閉好內(nèi)門務(wù)必將內(nèi)門完全關(guān)好，然后關(guān)上培養(yǎng)箱箱門。如果內(nèi)門未完全關(guān)好，即使箱門關(guān)上，培養(yǎng)箱也將無法發(fā)揮出其最大性能。14.開/關(guān)門時要小心確保關(guān)門時要很小心。粗魯?shù)仃P(guān)閉箱門會造成中間泄漏，門關(guān)不緊，門封條損壞等后果。在打開內(nèi)門前，必須確認(rèn)紫外燈已經(jīng)關(guān)閉。(當(dāng)紫外滅菌裝置MCO-18UVS已安裝時)15.使用干凈的容器培養(yǎng)皿和培養(yǎng)瓶可能會造

11、成設(shè)備內(nèi)部的污染。把培養(yǎng)皿放入培養(yǎng)箱前要先洗滌干凈。16. 將培養(yǎng)物相互隔開放置當(dāng)在培養(yǎng)箱中做培養(yǎng)物時，使裝有培養(yǎng)物的培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶相互保持充分隔開狀態(tài)。以使之實(shí)現(xiàn)充分的氣流循環(huán)。如果它們之間的間隔太小，則溫度和CO2濃度的分布狀態(tài)可能極其不均勻。17. 儲存的物質(zhì)不要將強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液或者會揮發(fā)腐蝕性氣體的物質(zhì)放入培養(yǎng)箱內(nèi)。這樣的物質(zhì)會引起箱體內(nèi)壁變色或受到腐蝕。18. 報警當(dāng)培養(yǎng)箱出現(xiàn)報警時，應(yīng)迅速弄清報警原因并及時采取相應(yīng)的措施。 19. 通常情況下不要使用CAL鍵通常情況下不要使用CAL鍵。如果按下該鍵，培養(yǎng)箱將進(jìn)入校準(zhǔn)狀態(tài)。如果培養(yǎng)箱無意中被置于校準(zhǔn)模式，則不要接觸其他任何一個鍵，等待大約90秒鐘之后，培養(yǎng)箱將會自動恢復(fù)當(dāng)前值顯示方式。20. 如果長時期閑置設(shè)備在長時期閑置設(shè)備前，應(yīng)清空增濕盤中的水，并讓設(shè)備內(nèi)部的濕氣完全散去。在關(guān)閉箱門前，確認(rèn)箱內(nèi)已經(jīng)完全干燥。21. 若設(shè)備為安裝紫外燈設(shè)備，需注意：總是使用增濕盤和盤蓋：增濕盤和盤蓋能夠防止紫外線的泄漏。即使在無須增濕的情況下，安裝增濕盤和