二氧化碳培養(yǎng)箱的作用及工作原理
二氧化碳培養(yǎng)箱是細(xì)胞、組織、細(xì)菌培養(yǎng)的一種*儀器,是開展免疫學(xué)、腫瘤學(xué)、遺傳學(xué)及生物工程所必須的關(guān)鍵設(shè)備,廣泛應(yīng)用于微生物、醫(yī)學(xué)、制藥、環(huán)保、食品、畜牧等科學(xué)領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)。其原理是應(yīng)用人工的方法在培養(yǎng)箱內(nèi)造成微生物和細(xì)胞、細(xì)菌、病毒生長(zhǎng)繁殖的人工環(huán)境,如控制一定的溫度、濕度、氣體等,主要用于組織培養(yǎng)和一些特殊微生物的培養(yǎng)。二氧化碳培養(yǎng)箱是“細(xì)胞培養(yǎng)常用的設(shè)備之一,主要用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),能維持一定的二氧化碳濃度來(lái)模擬生物機(jī)體內(nèi)的生長(zhǎng)環(huán)境,用來(lái)培養(yǎng)一些對(duì)環(huán)境條件要求苛刻的原代細(xì)胞和傳代細(xì)胞。”可是動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)是需要氧氣的吖,“條件要求苛刻”中說(shuō)的
二氧化碳培養(yǎng)箱的隔熱采用水套式和氣套式兩種類型。氣套式采用隔熱系統(tǒng)和表面散熱元件使培養(yǎng)箱內(nèi)溫度均衡,但是因?yàn)橥獠侩姛嵯到y(tǒng)分布不均衡可導(dǎo)致培養(yǎng)箱內(nèi)上下溫度不一至,溫差相對(duì)較大。水套式需要用戶在安裝培養(yǎng)箱時(shí)培養(yǎng)箱壁的空間內(nèi)灌入大量蒸餾水。由于水的比熱容很高,水套式的優(yōu)點(diǎn)是有助于均勻散熱和避免形成冷區(qū),以及在斷電后能夠比較好的減緩培養(yǎng)箱內(nèi)溫度的降低。水套式因4周環(huán)水,所以溫度均勻性很好。新型的CO2培養(yǎng)箱大多采用水套式。
二氧化碳培養(yǎng)箱工作原理:
一、溫度的控制:
1.、溫度控制器由Pt100鉑電阻作為傳感器與數(shù)字控制電路、LED數(shù)字顯示電路等組成,當(dāng)傳感器輸出與溫度成正比的電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)經(jīng)電路放大后,一路送至顯示電路顯示實(shí)測(cè)溫度。
2、另一路送至比較器與設(shè)定值比較。當(dāng)二者產(chǎn)生偏差時(shí),觸發(fā)可控硅功率管輸出功率使加熱管產(chǎn)生熱量。當(dāng)偏差減小直至為零時(shí),其加熱管發(fā)出的熱量亦隨之減小,直至停止加熱。
3、控制線路中有超溫及水位報(bào)警功能。當(dāng)顯示溫度超過(guò)設(shè)定值2.0℃時(shí),溫度控制器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),同時(shí)切斷輸出,停止加熱,防止溫度繼續(xù)上升;當(dāng)水箱內(nèi)水位過(guò)高或過(guò)低時(shí),水位控制器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),同時(shí)切斷加熱輸出。僅水套式二氧化碳培養(yǎng)箱具有水位報(bào)警功能!
二、氣路的控制:
1、氣路由高濃度的二氧化碳鋼瓶、氣泵、穩(wěn)壓閥、針型閥,電磁閥、流量計(jì)及儲(chǔ)氣瓶等組成。(高濃度的二氧化碳鋼瓶由用戶自備)。
2、當(dāng)輸入一定壓力的高濃度二氧化碳?xì)怏w,通過(guò)調(diào)節(jié)閥、針閥及電磁閥的流量、時(shí)間控制,保證一定量的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入工作室,達(dá)到自動(dòng)控制工作室內(nèi)的二氧化碳濃度值。該值同時(shí)通過(guò)顯示電路顯示,便于觀察了解。為方便用戶在使用中進(jìn)行濃度的監(jiān)視和采樣,在二氧化碳培養(yǎng)箱的后背面裝有采樣、監(jiān)視口。因采用了快慢速雙重充氣法,使二氧化碳培養(yǎng)箱在開、關(guān)門后,工作室內(nèi)的二氧化碳培養(yǎng)濃度能快速恢復(fù)且無(wú)過(guò)沖現(xiàn)象。
3、在二氧化碳培養(yǎng)箱工作過(guò)程中,由儲(chǔ)氣瓶對(duì)工作室內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)氣,以保持穩(wěn)定的二氧化碳濃度值。三、濕度的控制:
因培養(yǎng)物需工作室內(nèi)保持一定的濕度時(shí),本機(jī)配有水盤。用戶可在培養(yǎng)時(shí)將水盤放入工作室內(nèi),水盤加上適量的蒸餾水讓其在工作室內(nèi)自然蒸發(fā),一般相對(duì)濕度可達(dá)95%。
由于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液一般使用碳酸鹽pH緩沖系統(tǒng),要求培養(yǎng)環(huán)境中維持一定濃度的CO2,所以動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)一般需要CO2培養(yǎng)箱。