1、二氧化碳培養箱的加熱方式
1)紅外傳感器
1、氣套式加熱
氣套式加熱系統是通過箱體內的加熱器直接對箱內氣體進行加熱的，又叫六面直接加熱。在箱門頻繁開關引起的溫度經常性改變的情況下能夠迅速恢復箱體內的溫度穩定。
2、水套式加熱
水套式培養箱是通過一個獨立的熱水間隔間包圍內部的箱體來維持溫度恒定的。熱水通過自然對流在箱體內循環流動，熱量通過輻射傳遞到箱體內部從而保持了溫度的恒定。
3、區別
氣套式比水套式加熱快，溫度的恢復比較迅速，特別有利于短期以及需要箱門頻繁開關的培養方式。
對于使用者來說，氣套式設計操作流程更簡單化，水套式則比較復雜。但是當遇到斷電的時候，水套式系統能更可靠地長久保持培養箱內溫度的準確性和穩定性，其維持溫度恒定的時間是氣套式的4-5倍。
圖2 加熱方式
圖3 溫度曲線
2、培養箱中二氧化碳濃度控制
1)紅外傳感器原理
紅外傳感器(InfraredRadiation，IR)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。
(普拉勒進口二氧化碳培養箱)
2)熱導傳感器原理
熱導傳感器(Thermal Conductivity sensor，TC)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。
3)區別
TC控制系統的一個缺點就是箱內溫度和相對濕度的改變會影響傳感器的精確度。當箱門被頻繁打開時，不僅CO2濃度，溫度和相對濕度也會發生很大的波動，當需要精確的培養條件和頻繁開啟培養箱門時，TC控制系統就不太適用了。
IR控制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，IR傳感器應用在進氣口具有HEPA高效空氣過濾器的培養箱較合適。
圖4 紅外傳感器、熱導傳感器
3、二氧化碳培養箱中相對濕度的控制
細胞培養需要維持足夠的濕度水平。大型的二氧化碳培養箱是用蒸汽發生器或噴霧器來控制相對濕度水平的，而大多數中、小型培養箱則是通過濕度控制面板的蒸發作用產生濕氣的，其產生的相對濕度水平可達95-98%。一些培養箱有一個能在加熱的控制面板上保持水份的濕度蓄水池，這樣可以增強蒸發作用，此蓄水池能增加相對濕度水平達97-98%。
圖6 二氧化碳培養箱中的水盤
4、二氧化碳培養箱中污染物的控制
生物性污染
如細菌、病毒、真菌，支原體等。這些污染源有可能是人為帶入，或是細胞在放入培養箱前已經受污染，再或者是箱體本身沒有消毒干凈，這是最常見也是危害最大的污染。
化學性污染
培養箱中許多化學物質都可以引起細胞污染。如清洗過程中殘留的洗滌劑、加濕器中未純化的水、人為帶入的液體或氣體都可能成為化學性污染的來源。
物理性污染
培養環境中的物理因素，如溫度、放射線、振動、輻射(紫外線或熒光)會對細胞產生影響。物理性污染常常被人們所忽視或被籠統地歸為化學性污染，其主要是在代謝水平或分子水平上，影響細胞正常的生理過程。
氣溶膠污染
氣溶膠是液體或固體微粒均勻地懸浮在氣體介質中的分散體系，當微粒是微生物時，就是微生物氣溶膠，微生物氣溶膠可分為兩大類：一類是飛沫核氣溶膠，另一類是粉塵氣溶膠。
2、二氧化碳培養箱污染防控措施
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，其主要是防污染設計和消毒滅菌系統的改進，以達到消毒滅菌的目的。如帶有紫外消毒功能的二氧化碳培養箱、帶HEPA過濾器的二氧化碳培養箱，以及帶高溫干熱或高溫濕熱消毒的二氧化碳培養箱等。
圖9 HEPA高效濾器能過濾可濾除去99.97%的0.3um以上的顆粒
圖10 高溫干熱或高溫濕熱消毒
此外，自動殺菌裝置能使箱內溫度達到90℃從而殺死污染微生物，當它與HEPA系統結合使用就能夠極大的減少污染。
一、科研攻堅的 “隱形戰友”：為何進口培養箱成關鍵裝備？?
在疫苗研發的關鍵階段，某生物藥企的細胞培養實驗中，一旦 CO?濃度出現 0.2% 的偏差，就會導致新冠病毒刺突蛋白表達量下降 25%；而在干細胞治療研究里，0.1℃的溫度波動，可能讓原本具備分化為心肌細胞潛力的干細胞，轉向錯誤的分化方向。這些科研場景中，進口二氧化碳培養箱就像 “細胞生長的穩定器”，用精度與穩定性，為科研成果的誕生保駕護航。?深耕實驗室儀器服務十余年的普拉勒（南京）儀器科技有限公司，曾伴隨近百家科研團隊走過攻堅之路。從中科院的干細胞研究項目到跨國藥企的新藥研發實驗，普拉勒見證了進口二氧化碳培養箱如何憑借對細胞微環境的精準把控，成為科研人員信賴的 “隱形戰友”，讓一個個看似不可能的科研目標變為現實。?二、進口培養箱的 “四大硬核實力”：為科研突破筑牢根基?1. 溫度控制：0.1℃精度，守住細胞生長 “生命線”?進口二氧化碳培養箱在溫度控制上的表現，堪稱 “精準”。以培養箱為例，其采用 “紅外溫度傳感器 + PID 雙級控溫系統”，能將溫度穩定控制在 37±0.1℃。即使科研人員為取樣頻繁開門，開門 30 秒后，箱內溫度也能在 2 分鐘內迅速恢復至設定值，避免溫度波動對細胞造成刺激。?普拉勒曾服務于某高校的神經干細胞研究團隊，該團隊需要長期培養對溫度極為敏感的神經前體細胞。最初使用的設備因溫度波動較大，細胞存活率始終低于 60%，實驗進展緩慢。后來在普拉勒的建議下更換為進口 Thermo 培養箱，溫度波動被嚴格控制在 ±0.1℃以內，神經前體細胞存活率直接提升至 92%，團隊得以順利完成神經分化機制的關鍵研究，相關成果發表在《細胞研究》期刊上。?2. CO?濃度把控：實時精準調節，保障實驗數據可靠?進口培養箱在 CO?濃度控制上的 “快速響應” 與 “穩定輸出”，是科研數據可靠的重要保障。日本三洋某款進口培養箱搭載 “紅外光學傳感器”，能實時監測箱內 CO?濃度，響應速度快于 10 秒，濃度控制精度可達 ±0.1%。同時，其獨特的 CO?擴散板設計，能讓氣體均勻分布在箱內每個角落，即使頻繁開門取樣，濃度也能在 1 分鐘內恢復穩定。?某跨國藥企在進行抗體藥物研發時，需要通過培養雜交瘤細胞獲取特異性抗體。此前因使用的設備 CO?濃度不穩定，導致雜交瘤細胞分泌抗體的能力忽高忽低，實驗數據難以重復。普拉勒為其推薦并安裝進口賽默飛培養箱后，CO?濃度始終穩定在 5%±0.1%，雜交瘤細胞的抗體分泌量不僅顯著提升，且數據重復性達到 95% 以上，為后續的藥物臨床試驗奠定了堅實基礎。?3. 防污染設計：全流程防護，杜絕實驗 “意外干擾”?科研實驗中，細胞污染是令科研人員頭疼的 “大敵”，而進口二氧化碳培養箱的防污染設計，能從源頭杜絕這一隱患。一款進口培養箱，箱內采用 316L 不銹鋼材質，表面經過電解拋光處理，細胞難以黏附在箱壁上；同時配備 “UV 紫外線消毒 + *熏蒸消毒” 雙重消毒系統，可殺滅 99.9% 的支原體、真菌等微生物，且消毒后無任何殘留，不會對細胞生長產生不良影響。?普拉勒曾協助某疾控中心開展流感病毒培養實驗，該實驗對無菌環境要求高，一旦出現污染，整個實驗就得推倒重來。在使用進口賓德培養箱前，團隊曾因培養箱污染問題，導致實驗多次中斷。更換設備后，借助其強大的防污染功能，連續 6 個月的病毒培養實驗未出現一次污染，團隊成功分離出 3 種新型流感病毒毒株，為流感疫苗的研發提供了關鍵毒株資源。?
4. 智能監控：24 小時守護，化解科研 “夜間危機”?
科研實驗往往不分晝夜，進口二氧化碳培養箱的智能監控功能，能實現對細胞培養過程的 24 小時守護。瑞士萬通某型號進口培養箱配備高清彩色觸摸屏，可實時顯示溫度、CO?濃度、濕度等參數的變化曲線，還支持手機 APP 遠程監控。一旦某個參數出現異常，設備會立即發送短信報警，讓科研人員即使不在實驗室，也能第一時間知曉并處理問題。?
某生物實驗室在進行熬夜的細胞凋亡機制研究時，深夜培養箱的 CO?供應突然出現故障。得益于進口培養箱的遠程報警功能，科研人員在家中收到報警信息后，迅速聯系普拉勒的應急維修團隊。維修人員在 2 小時內趕到現場排除故障，避免了一箱珍貴的凋亡實驗細胞報廢，讓持續了 3 天的實驗得以順利完成，為后續研究節省了大量時間與成本。?
三、普拉勒的 “專業護航”：讓進口培養箱發揮最大價值?
進口二氧化碳培養箱雖性能好，但要讓其在科研中充分發揮作用，離不開專業的服務支持。普拉勒憑借十余年的行業經驗與專業能力，為科研團隊提供從選型到維護的全流程服務，讓進口培養箱真正成為科研攻堅的 “得力助手”。?
1. 精準選型：匹配科研需求，避免 “資源浪費”?
不同的科研項目，對培養箱的需求各不相同。普拉勒會根據科研團隊的實驗內容、細胞類型、規模等因素，為其推薦最適配的進口培養箱。例如，針對進行胚胎干細胞研究的團隊，普拉勒會推薦溫度與 CO?濃度控制精度高的型號；而對于開展常規細胞擴增實驗的團隊，則會推薦性價比更高、能滿足基礎需求的機型。?
某高校的腫瘤細胞研究團隊，最初計劃采購一款進口培養箱，預算高達 30 萬元。普拉勒在了解到團隊主要進行腫瘤細胞的常規培養與藥物敏感性測試后，為其推薦了一款性價比更高的進口型號，不僅滿足實驗需求，還為團隊節省了 12 萬元預算，這些資金被用于采購其他科研設備，進一步推動了研究進展。?
2. 專業安裝調試：確保設備 “即裝即用”?
進口二氧化碳培養箱的安裝調試，對后續使用效果至關重要。普拉勒擁有專業的安裝團隊，安裝前會對實驗室的供電、供氣、環境溫度等條件進行全面評估，制定個性化的安裝方案。安裝過程中，嚴格按照設備要求進行操作，確保設備的各項參數達到最佳狀態。安裝完成后，還會對科研人員進行現場培訓，指導其正確操作設備、進行日常維護。?
某科研院所引進一臺進口培養箱后，自行安裝調試多次，仍無法將溫度與 CO?濃度穩定在理想范圍。無奈之下聯系普拉勒，安裝團隊到場后，發現是實驗室供電電壓不穩定以及 CO?氣管連接不當導致的問題。經過重新調整供電線路、規范連接氣管，并進行精準調試，設備各項參數很快達到標準，科研人員得以順利開展實驗。?
3. 高效維護維修：減少科研 “停機損失”?
進口培養箱在長期使用過程中，難免會出現一些故障。普拉勒在全國設有 20 多個服務網點，擁有一支經驗豐富的維修團隊，能為科研團隊提供高效的維護維修服務。平時會定期上門對設備進行檢測維護，及時更換老化部件；一旦設備出現故障，24 小時響應，48 小時內上門維修。若維修周期較長，還會提供備用培養箱，確保科研實驗不中斷。?
某藥企在進行新藥臨床試驗的關鍵階段，進口培養箱突然出現壓縮機故障。普拉勒接到報修后，維修人員 2 小時內趕到現場，同時緊急調配一臺備用培養箱送到實驗室。在維修人員修復故障設備的 3 天里，備用培養箱確保了細胞培養實驗的正常進行，避免了因實驗中斷導致的臨床試驗延期，為藥企減少了巨大的經濟損失。?
四、科研成果的 “幕后功臣”：進口培養箱的那些高光時刻?
在普拉勒服務的眾多科研項目中，進口二氧化碳培養箱多次見證科研成果的誕生，成為名副其實的 “幕后功臣”。?
某科研團隊在開展阿爾茨海默病的發病機制研究時，需要長期培養神經元細胞，并觀察 β 淀粉樣蛋白對神經元的影響。進口培養箱穩定的溫度與 CO?濃度環境，讓神經元細胞保持良好的活性與形態，團隊得以清晰觀察到 β 淀粉樣蛋白如何損傷神經元，最終揭示了阿爾茨海默病發病的一個關鍵分子機制，相關研究成果發表在國際頂級期刊《自然?神經科學》上。?
還有某生物公司在研發一款治療白血病的 CAR-T 細胞療法時，CAR-T 細胞的培養過程對環境要求極為苛刻。借助進口培養箱精準的環境控制，CAR-T 細胞的擴增效率與活性都達到了預期目標，經過臨床試驗，該療法對白血病患者的緩解率超過 80%，為白血病患者帶來了新的希望。?
結語：進口培養箱 + 普拉勒服務，共筑科研創新之路?
進口二氧化碳培養箱以其精準的控制、穩定的性能與強大的功能，為科研實驗提供了可靠的環境保障，成為科研人員探索未知、攻克難題的重要裝備。而普拉勒則憑借專業的服務，讓進口培養箱的價值得到最大發揮，為科研團隊解決后顧之憂。?
在未來的科研道路上，普拉勒將繼續攜手進口二氧化碳培養箱，為更多科研團隊保駕護航，助力他們在生命科學、醫學、藥學等領域不斷取得新突破，為人類健康與科技進步貢獻力量。?
更新時間：2026-01-21
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