培養箱是實驗室中的設備之一,它為生物、微生物、細胞、組織等提供了理想的生長環境。它的應用范圍廣泛,從基礎研究到工業生產,從醫學檢測到環境保護,幾乎涵蓋了所有與生命科學相關的領域。
一、種類
根據不同的功能和用途,可以分為多種類型,主要包括:
電熱式和隔水式培養箱:
電熱式:采用電熱絲直接加熱,利用空氣對流使箱內溫度均勻。外殼通常用石棉板或鐵皮噴漆制成,內層為紫銅皮制的貯水夾層,夾層用石棉或玻璃棉等絕熱材料制成,以增強保溫效果。
隔水式:采用電熱管加熱水的方式加溫,通過水的熱傳導使箱內溫度均勻。外殼和內層結構與電熱式培養箱相似,但加溫方式不同。
生化培養箱:
生化培養箱具有制冷和加熱雙向調溫系統,溫度可控。它廣泛應用于生物、遺傳工程、醫學、衛生防疫、環境保護、農林畜牧等行業的科研機構、大專院校、生產單位或部門實驗室。生化培養箱同時裝有電熱絲加熱和壓縮機制冷,因此可適應范圍很大,一年四季均可保持在恒定溫度。
二氧化碳培養箱:
二氧化碳培養箱通過在培養箱箱體內模擬形成一個類似細胞/組織在生物體內的生長環境,要求穩定的溫度(37°C)、穩定的CO2水平(5%)、恒定的酸堿度(pH值:7.2-7.4)、較高的相對飽和濕度(95%)。它廣泛應用于細胞、組織培養和某些特殊微生物的培養,常見于細胞動力學研究、哺乳動物細胞分泌物的收集、各種物理、化學因素的致癌或毒理效應、抗原的研究和生產、培養雜交瘤細胞生產抗體、體外授精(IVF)、干細胞、組織工程、藥物篩選等研究領域。
光照培養箱:
光照培養箱主要用于植物的生長和發育研究。它具有超溫和傳感器異常保護功能,保障儀器和樣品安全;選配全光譜的植物生長燈,有利于植物的生長,提高抗病性。光照培養箱的外殼一般是冷軋鋼板,表面采用靜電噴涂工藝,內膽為工程塑料或不銹鋼,保溫層由聚脂發泡形成,透光窗采用雙層中空玻璃以確保箱內的保溫性能。
霉菌培養箱:
霉菌培養箱主要用于霉菌、真菌等微生物的培養和研究。它可以在密閉的空間內設置相應的溫度、濕度,使霉菌在4-6小時左右長出來,作為人工加快繁殖霉菌之用,考核電工電子產品的抗霉能力和發霉程度。
恒溫恒濕培養箱:
恒溫恒濕培養箱具有精確的溫度和濕度控制系統,可為產業研究、生物技術測試提供所需要的各種環境模擬條件。它廣泛應用于環境保護、農畜、藥檢、水產等科研、院校和生產部門。
二、工作原理
工作原理主要涉及溫度控制、濕度控制、氣體控制等方面:
溫度控制:
溫度控制是培養箱基本的功能。大多數培養箱采用電熱絲或電熱管加熱,通過溫度傳感器和溫度控制器自動控制箱內溫度。一些高級培養箱還配備了制冷系統,可以實現雙向調溫。
濕度控制:
濕度控制對于某些特定的培養環境非常重要。例如,二氧化碳培養箱需要保持較高的相對飽和濕度(95%),以防止細胞培養基的蒸發。濕度控制通常通過加濕器或水盤實現。
氣體控制:
氣體控制主要涉及二氧化碳濃度的控制。二氧化碳培養箱通過內置的二氧化碳傳感器和控制器,自動調節箱內二氧化碳濃度,以模擬細胞在生物體內的生長環境。
光照控制:
光照控制主要應用于光照培養箱。通過調節光照強度和光照時間,模擬自然環境中的光照條件,促進植物的生長和發育。
三、應用
培養箱的應用范圍廣泛,主要包括以下幾個方面:
植物研究:
光照培養箱主要用于植物的生長和發育研究。通過調節光照強度和光照時間,模擬自然環境中的光照條件,促進植物的生長和發育。
環境保護:
廣泛應用于環境保護領域的研究,例如水體分析和BOD測定、細菌、霉菌、微生物的培養、保存等。
工業生產:
在工業生產中也有廣泛的應用,例如生物制品、疫苗、血液及各種標本的保存及老化試驗等。
四、使用和維護
為了確保培養箱的正常運行和延長其使用壽命,使用和維護時需要注意以下幾點:
使用注意事項:
可燃性和揮發性的化學物品切勿放入箱內。
如在使用過程中出現異常、氣味、煙霧等情況,應立即關閉電源,用戶切勿盲目修理,應通知專業人員查看修理。
箱壁內膽和設備表面要經常擦拭,以保持清潔,增加玻璃的透明度。請勿用酸、堿或其它腐蝕性溶液來擦拭外表面。
設備停機不用時應做驅潮處理,具體方法如下:將箱內底部接水盤的水倒掉,將溫度設定在42°C,運行5小時,并每隔二小時開一次箱門放掉潮氣,處理完畢后拔掉電源插頭存放。
設備長期不用,應拔掉電源線以防止設備損傷,并應定期(一般一季度)按使用條件運行2-3天,以驅除電器部分的潮氣,避免損壞有關器件。
維護注意事項:
定期檢查溫度傳感器和溫度控制器,確保其正常工作。
定期清潔加濕器或水盤,防止水垢和細菌滋生。
定期檢查二氧化碳傳感器和控制器,確保其正常工作。
定期檢查光照系統,確保光照強度和光照時間的準確性。
定期檢查制冷系統,確保其正常工作。如果壓縮機不制冷,應檢查制冷劑是否充足,壓縮機是否正常工作。
