二氧化碳培養(yǎng)箱一直是組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的支柱，比大多數(shù)研究人員的專業(yè)壽命更長(zhǎng)。這些可靠的工作委托不僅包括大多數(shù)基于細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)的常規(guī)初始起始材料，而且通常是非常寶貴的實(shí)驗(yàn)樣品，使科學(xué)家能夠發(fā)現(xiàn)研究中令人興奮的新細(xì)胞突破。在這里，我們將討論為實(shí)驗(yàn)室選擇新培養(yǎng)箱時(shí)要考慮的一些關(guān)鍵特性。
傳統(tǒng)的二氧化碳培養(yǎng)箱是一個(gè)盒子被裝滿水的城墻包圍，這種技術(shù)仍然占大多數(shù)當(dāng)今實(shí)驗(yàn)室中孵化。
“從歷史上看，人們獲得水夾套培養(yǎng)箱的原因之一是溫度均勻性從一側(cè)到另一側(cè)，從上到下，非常好，”賽默飛世爾科技**全球細(xì)胞培養(yǎng)**Mary Kay Bates說(shuō)。水的**熱質(zhì)量使培養(yǎng)箱能夠比干燥的培養(yǎng)箱保持其溫度更長(zhǎng)，也許更均勻，對(duì)于任何容易停電的實(shí)驗(yàn)室而言，它還有助于抑制任何振動(dòng)。
但采取傳統(tǒng)方法可能有其缺點(diǎn)。厚壁增加了培養(yǎng)箱的足跡，可以擠壓其內(nèi)部尺寸。水套式培養(yǎng)箱可能需要一整天才能達(dá)到穩(wěn)定的工作溫度。它們很重，需要在移動(dòng)之前排干。他們需要維護(hù)。有些可能會(huì)泄漏。奧克蘭研究院兒童醫(yī)院的科學(xué)家David Killilea說(shuō)，如果你在水套內(nèi)受到污染，他們“真的很痛苦” 。Killilea創(chuàng)建并管理了一個(gè)學(xué)術(shù)核心設(shè)施。
干式夾套培養(yǎng)箱已經(jīng)存在了一段時(shí)間，但它們“不那么穩(wěn)定，并且存在一些加熱不規(guī)則 - 培養(yǎng)箱的溫暖部分和較冷的部分，”Killilea回憶道。他說(shuō)這些問(wèn)題已于2001年左右制定出來(lái)，當(dāng)時(shí)他購(gòu)買了四臺(tái)三洋培養(yǎng)箱，這些培養(yǎng)箱使用空氣夾套和直接加熱來(lái)包裹腔室。他說(shuō)，他向許多同事推薦了這個(gè)培養(yǎng)箱，并且**近還購(gòu)買了另外兩個(gè)（現(xiàn)在的松下品牌）更新型號(hào)。
大多數(shù)培養(yǎng)箱出售今天采用直接加熱和/或空氣夾克技術(shù)麗貝卡·高利諾，產(chǎn)品經(jīng)理，CO說(shuō)，2培養(yǎng)箱，在微量離心北美。許多，如果不是大多數(shù)，主要的CO2培養(yǎng)箱供應(yīng)商制造的干套模型，有的（如Eppendorf）中甚**不再提供水套的版本。
對(duì)于許多用戶來(lái)說(shuō)，避免污染的傳播可能是培養(yǎng)箱的**高優(yōu)先級(jí)（而且供應(yīng)商熱衷于宣傳這一點(diǎn)作為創(chuàng)新點(diǎn)）。華盛頓大學(xué)轉(zhuǎn)基因資源項(xiàng)目的項(xiàng)目經(jīng)理羅伯特·亨特 **近為他的核心購(gòu)買了一對(duì)堆疊的Thermo Scientific Heracell培養(yǎng)箱。因?yàn)楹诵慕?jīng)常從外部來(lái)源進(jìn)入細(xì)胞，他說(shuō)，“我真的對(duì)銅襯里培養(yǎng)箱感興趣，只是為了控制真菌和孢子以及這些類型的東西 - 以及高溫去污系統(tǒng)。”
銅內(nèi)飾并非都是平等的。有些像Heracell一樣是100％純銅。其他產(chǎn)品，如Thermo Scientific的Forma系列，配備不銹鋼內(nèi)飾，可選擇銅架和組件。像松下這樣的其他公司提供注入銅的不銹鋼--Killilea說(shuō)，它解決了銅銹（變色）和純銅銅粉的問(wèn)題。瓜里諾指出，美G環(huán)境保護(hù)署已經(jīng)制定了表面**低銅百分比的標(biāo)準(zhǔn)，以使其具有抗菌功效。
高熱去污是使整個(gè)腔室達(dá)到并保持特定溫度一段給定時(shí)間的過(guò)程。
此選項(xiàng)僅適用于干式夾套（非水夾套）培養(yǎng)箱。該方法可以使用通常不超過(guò)95℃的濕熱，或干熱，其可以高達(dá)200℃。在某些型號(hào)中，必須在開(kāi)始凈化循環(huán)之前去除某些可能被熱損壞的組件。
Killilea的新培養(yǎng)箱配備了快速，低溫的過(guò)氧化氫蒸汽凈化系統(tǒng)。內(nèi)置的紫外線燈隱藏在管道系統(tǒng)后面，因此它不會(huì)直接影響電池 - 然后導(dǎo)致蒸汽分解成水和氧氣。紫外線燈還可以凈化全天循環(huán)的空氣。
其他設(shè)計(jì)特征也可以在限制污染方面發(fā)揮作用。例如，具有圓角的無(wú)縫內(nèi)部可以限制微生物可以收集的區(qū)域，并且HEPA過(guò)濾器防止來(lái)自常規(guī)氣流的污染。當(dāng)培養(yǎng)箱門打開(kāi)時(shí)，正壓可以幫助防止未經(jīng)過(guò)濾的實(shí)驗(yàn)室空氣進(jìn)入腔室。
常識(shí)和良好的無(wú)菌技術(shù)仍然是重要的做法。加州大學(xué)伯克利分校的設(shè)施監(jiān)督員之一Alison Killilea表示，她的核心主要使用四個(gè)非常古老的Heraeus培養(yǎng)箱：“我認(rèn)為它們是在80年代或90年代初購(gòu)買的。”她評(píng)論說(shuō)培養(yǎng)箱沒(méi)有水鍋。“你實(shí)際上將水直接倒入培養(yǎng)箱中，因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程都是銅襯里的。”雖然沒(méi)有去污循環(huán)，但實(shí)驗(yàn)室經(jīng)歷的污染很少。“我們只專注于擁有非常好的技術(shù)，所以我們不必使用其中一些備用東西，”她說(shuō)。
能夠在整個(gè)室內(nèi)保持均勻的溫度，高濕度以**小化蒸發(fā)，以及一致的CO 2水平以使培養(yǎng)基保持適當(dāng)?shù)膒H，這是CO2培養(yǎng)箱的標(biāo)志。
然而，試圖證明不同干式夾克技術(shù)在實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)方面的差異和好處可能就像玩他/她說(shuō)的那樣。
盡管線條有些模糊，但直接加熱系統(tǒng)使用與腔室接觸的加熱電纜，通常被某種類型的jue緣體包圍，以保持溫度?？諝鈯A套系統(tǒng)加熱腔室周圍的空氣。一些制造商提供混合系統(tǒng)，并且**少有一家制造商（Caron）用保溫凝膠圍繞其腔室。
BMT的直接加熱系統(tǒng)有三個(gè)獨(dú)立的加熱回路 - 一個(gè)用于門，一個(gè)用于側(cè)面，一個(gè)用于腔室底部。“它們的加熱速度略有不同，因此我們能夠創(chuàng)造自然對(duì)流，”該公司科學(xué)事業(yè)部業(yè)務(wù)部經(jīng)理Rick Ellison解釋道。“不僅直接加熱設(shè)計(jì)允許我們移除風(fēng)扇，而且[它]允許我們將冷凝物吸入其所屬的腔室底部，”通過(guò)創(chuàng)建冷卻點(diǎn) - 同時(shí)保持腔室的每個(gè)位置都在設(shè)定點(diǎn)為0.1°C**0.25°C。
與此同時(shí)，Bates頌揚(yáng)“循環(huán)風(fēng)扇的優(yōu)點(diǎn)，即在整個(gè)腔室內(nèi)形成均勻的環(huán)境，并確保所有條件（CO 2，溫度和濕度）的快速恢復(fù)。在我們的Thermo ScientificTM Heracell™VIOS CO2培養(yǎng)箱中，我們**的Thermo Scientific TM THRIVE TM主動(dòng)氣流設(shè)計(jì)可在10分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)從標(biāo)準(zhǔn)的30秒開(kāi)門處恢復(fù)。“
在大多數(shù)單元中，從腔室底部的盤中蒸發(fā)的水使腔室保持濕潤(rùn)。對(duì)于濕度控制**關(guān)重要的應(yīng)用，一些培養(yǎng)箱監(jiān)測(cè)濕度并用來(lái)自外部水庫(kù)的蒸汽補(bǔ)充它。貝茨說(shuō)，后者通常在GMP生產(chǎn)環(huán)境中更受歡迎。
隨著人們從培養(yǎng)耐寒細(xì)胞系轉(zhuǎn)向培養(yǎng)原代細(xì)胞，干細(xì)胞甚**3D培養(yǎng)物，能夠控制O 2水平以及更好地模擬體內(nèi)環(huán)境中的缺氧變得越來(lái)越重要。許多廠商現(xiàn)在提供CO 2，其中低氧環(huán)境中通過(guò)引入氮?dú)鈩?chuàng)建孵化。例如，Eppendorf提供兩種選擇：0.1％**19％，或1％**19％，O 2控制。
還有培養(yǎng)箱可以產(chǎn)生高氧條件。“他們不太受歡迎 - 更多的利基應(yīng)用，”貝茨說(shuō)。“有時(shí)人們會(huì)用它來(lái)研究視網(wǎng)膜細(xì)胞或肺部疾病，或者[觀察]反應(yīng)性O(shè) 2物種。”
Xcell Biosciences的小型（3.7升）Avatar系統(tǒng)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了大氣控制：“我們能夠模擬從循環(huán)到骨髓到大腦內(nèi)發(fā)現(xiàn)的液體的各種壓力條件，”**科學(xué)官James Lim說(shuō)。
不是所有的設(shè)備可以處理高的CO 2和濕度。一些制造商特別推薦用于培養(yǎng)箱的制造商，其中一些在腔室外部具有控制裝置。的Eppendorf提供臺(tái)式CO2培養(yǎng)箱內(nèi)置振動(dòng)篩。（也有在市場(chǎng)上搖動(dòng)器具有內(nèi)置的CO 2控制時(shí)，實(shí)現(xiàn)“從相反的方向類似的**終結(jié)果”，筆記利諾。）類似地，龍沙公司CytoSMART™ 和Essen的生物科學(xué)的IncuCyte® 實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成被容納在培養(yǎng)箱中。
這些天來(lái)，這是不難發(fā)現(xiàn)的CO 2孵化各種尺寸的觸摸屏控制，數(shù)據(jù)記錄和以太網(wǎng)連接，外的參數(shù)報(bào)警，可逆門鉸鏈，多個(gè)室內(nèi)玻璃門（特別是為O 2個(gè) -controlled單位） ，密碼保護(hù)的參數(shù)和門鎖，甚**冷卻和加熱腔室的能力。無(wú)論滿足您實(shí)驗(yàn)室的需求，它都可能在那里。記住要始終練習(xí)良好的無(wú)菌程序，并且沒(méi)有任何替代常識(shí)。
