如何在CO2培养箱中保持恒定温度

现代细胞培养箱  不仅仅是一个保持细胞温暖的盒子。关于保持湿度,红外传感器,HEPA过滤器和净化循环的讨论在评论和广告中与温度控制的提及一样大。然而,如何加热(也许冷却)盒子,如何保持温度均匀性以及获得和恢复设定点的速度仍然是培养箱功能的核心。

在它们建立之后,如果不受干扰,大多数培养箱可以将37°C的温度维持在大约十分之一度的范围内。为此,他们依赖于两种技术中的一种。**个用水包围盒子,利用水的大热容量使内部温度保持恒定。另一种选择是更直接地加热盒子内的空气。每种技术都具有与湿度,去污等相关的明显优势和劣势。

水夹克

由于具有比空气更大的比热容,传统上水一直用于调节实验室培养箱内的温度。一个水套在培养箱的外面循环; 水通过自然对流与内腔交换热量,并提供相当均匀的内部温度和对外部空气的热缓冲。

这种缓冲器在断电的情况下尤其有用,使得水套式培养箱能够比没有大的周围热质量的单元保持其热量大约四到五倍。

但是,已知水夹套会泄漏,旧金山加利福尼亚大学(UCSF)细胞培养核心设施主任Linda Reilly博士感叹,他多年来一直使用水套式培养箱。

它们也非常沉重,必须在移动之前清空。移动后,它们可以重新填充并重新启动 - 但它们需要大约24小时才能恢复到稳定的工作温度。

然而,所有这些质量都有一个优势:它会抑制可能对敏感细胞培养产生负面影响的振动。

空气夹克

水套式培养箱当然仍在制造,营销,推广和改进。然而,似乎大多数新型号都有一个周围的空气夹克(通常在某种绝缘内),内部空气被一个或多个加热器加热。由于内部腔室直接加热,因此这种型号能够更快地安装并且可以更快地恢复温度。(市场上**少有一个培养箱,内腔周围有一层薄薄的高热容凝胶,使其具有水夹套和空气夹套型号的优点。)

一些气垫式模型依靠自然对流来保持热量均匀分布在腔室内,其他则增加了机械辅助。据明尼阿波利斯国家细胞培养中心副主任Scott Waniger指出,强制空气可导致培养物蒸发增加,即使存在湿度锅。

除了产生振动之外,风扇还可以将真菌和细菌等污染物带回家。**少,风扇需要添加另一个需要定期更换的HEPA过滤器。

空气夹套培养箱的另一个优点是可以加入热去污,通常使用90°Cmoist-heat循环或180°Cdry-heat循环。这在水夹套模型上是不实际的。(注意事项:许多培养箱都装有可能被高温损坏的仪器。这包括用于监测CO2浓度的红外传感器,必须在去污前除去。)

更多想想

放置在培养箱中的振荡器和其他仪器会产生热量,并可能导致隔热良好的盒子超过设定温度。如果这是一个问题 - 或者如果培养箱没有安置在空调空间中 - 可能需要一个具有制冷能力的装置。

有时放置培养箱会影响其性能。避免将培养箱放在阳光直射下或烤箱或高压灭菌器旁边总是一个好主意。Reilly甚**学会了对强风气源的警惕,比如天花板通风口。

制造商通常会测试其培养箱的热点和冷点,并经常发布温度均匀性统计数据。Waniger定期对自己进行测试,通过在培养箱内的不同位置放置导线和探针来绘制温度图。通过移动物体可以弥补轻微的差异; 较大的可能需要避开培养箱的部分。

但Waniger说,也许控制培养箱温度的****佳方法是“训练操作员以保持门关闭。”

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