气套式二氧化碳培养箱介绍

一、概述

气套式二氧化碳培养箱是一种专为细胞、组织及某些微生物体外培养而设计的恒温、恒湿、可调气体环境设备。它采用加热空气包围内腔的方式实现温度控制，因此得名“气套式"。相较于水套式培养箱，气套式结构更为轻便，升温速度较快，适用于需频繁开关箱门或快速响应的实验需求。

该类设备广泛应用于生命科学、细胞工程、生物制药、医学研究及农业生物技术等领域，为各种细胞和组织培养实验提供了稳定的物理环境。

二、基本原理

气套式二氧化碳培养箱的主要作用是模拟哺乳动物体内的生理环境条件，提供恒定的温度、二氧化碳浓度和湿度水平，以便细胞在体外保持正常的代谢、分裂和生长行为。

主要参数控制如下：

• 温度：通常设定为37°C，模拟人体正常体温；

• CO₂浓度：多设定在5%，用于维持培养基的pH；

• 湿度：一般保持在95%以上，防止蒸发和干燥。

气套加热系统通过控制箱体外层空气的温度间接加热内腔，实现稳定的温控效果，同时辅以传感器和微处理控制器实现自动调节。

三、结构组成

典型的气套式二氧化碳培养箱主要由以下几部分组成：

1. 外壳与内胆

• 外壳多采用涂层冷轧钢或不锈钢材料，具备一定的抗腐蚀能力；

• 内胆多为镜面不锈钢，便于清洁并减少污染积聚。

2. 气套加热系统

• 在内腔外围设置加热空气层，由电热元件加热空气，间接传导至内腔；

• 气体流动经导流系统优化，以保证腔体温度分布均匀。

3. 控制系统

• 包括温度控制器、CO₂浓度调节器、湿度监控模块等；

• 现代设备通常配备数字显示面板，可实时查看和调整参数。

4. CO₂进气系统

• 接入高纯度CO₂气源，通过减压阀和流量控制阀进入培养箱；

• 内置CO₂浓度传感器检测箱体内浓度，反馈给控制系统调节气体供给。

5. 湿度调节装置

• 通过放置水盘或蒸汽发生器提高空气湿度；

• 有效防止细胞培养液蒸发，减少pH漂移。

6. HEPA过滤与灭菌模块（部分型号）

• 高效微粒空气过滤器可过滤外界空气中的颗粒和微生物；

• 一些型号集成紫外线灯或高温灭菌程序，用于定期灭菌，降低污染风险。

四、气套与水套的比较