既然我們已經討論了什么是培養箱以及它與其他實驗室儀器的不同之處,現在我們應該討論施加熱量的不同方式,以及賦予這匹主力這樣一個范圍的其他花里胡哨的東西。
加熱方式
正如我們之前提到的,除了少數例外,培養箱的溫度范圍通常介于 5°C 和 70°C 之間。分配熱量可以通過多種方式處理,每種方式在對樣品的影響方面都有其優勢和權衡。
電熱恒溫培養箱
直接加熱培養箱圍繞著帶有加熱元件的腔室。熱量通過自然對流或在風扇的幫助下通過孵化室分布。這種設置的好處是溫度可以快速恢復并且加熱相當均勻,比水套模型更快。用戶還可以獲得高達 180°C 的高溫去污程序的額外安全性。如果您正在處理更敏感的細胞樣品,則直接加熱的缺點就會出現。來自風扇分布的振動和電流可能會使脆弱的結構變干或破壞。
水套式 CO2 培養箱原理
水夾套式培養箱在內部和外部之間使用了一層,里面裝滿了熱水。該層將熱量發送到腔室,然后通過對流分散。水套培養箱與環境溫度條件絕緣良好,往往具有高度的均勻性和準確性,并且在斷電的情況下可以長時間保持熱量,讓用戶有時間解決問題。
不過,這里的權衡是它的重量。由于這些裝滿了水,因此它們比更輕的空氣夾套或直接加熱型號更麻煩。因此,如果需要移動它們,您必須清空它們、移動并重新填充并等待它們恢復到溫度。這個過程可能需要一天以上的時間才能恢復,因此計劃是關鍵。
另一個缺點是必須密切監測污染。這些型號無法進行高溫去污程序,因此用戶必須依靠 HEPA 過濾以及銅或銅合金室的抗菌特性。積水還需要有條不紊地排干并重新注入正確類型的水,以避免細菌、藻類和鐵銹生長。
氣套式二氧化碳培養箱
另一方面,較新的帶空氣夾套的培養箱更輕,可以快速啟動并運行,維護更少。無需添加大量水,空氣夾套培養箱可以快速輕松地重新定位,堆疊時無需擔心。
空氣夾套模型還引入了加熱門的概念,以提高均勻性并減少冷凝。與直接加熱模型一樣,帶空氣夾套的培養箱可以運行高溫凈化程序。
使用空氣夾套培養箱的缺點可能是溫度保持。空氣夾套實驗室培養箱對溫度變化更敏感,無論是實驗室環境溫度,還是門需要經常打開,或者電源故障。由于較小的加熱器容量,溫度可能會在電源故障中丟失。作為補償,較新的型號在室內具有更有效的隔熱和熱量監控功能,可在需要時啟動額外的加熱功率。
培養箱滅菌方法
污染是孵化的一個重要問題,畢竟培養箱的目的是為生長創造理想的條件。這種增長是房間內的一切,而不僅僅是珍貴的樣本。因此,多年來,公司開發了多種方法來抑制討厭的有害污染物,同時鼓勵正確的細胞蓬勃發展。
定期清潔是道防線,也是防止引入有害污染物的最基本方法。用肥皂水擦拭表面,然后用酒精溶液擦拭表面,清空水盤并對其進行消毒,并使用濕熱消毒或高壓滅菌部件可以幫助減少微生物。然而,有時您需要更多。以下例行程序旨在補充和加強適當的維護,即使它們非常有效,它們也不能取代常規的清潔和衛生習慣。
高效過濾
HEPA 過濾通常可以在大多數培養箱中找到。腔室內的空氣會引入不需要的顆粒,而 HEPA 過濾是減少這種影響的有效方法。HEPA 過濾器可有效去除小至 0.3 微米的微粒,包括灰塵、花粉、霉菌、細菌或任何其他空氣污染物。
銅培養箱
培養箱中可能需要銅,因為它具有天然、不適宜居住、抗菌的特性。99% 銅線覆蓋整個內部,包括擱架或與合金中的另一種金屬結合。合金的好處是維護較少,但您仍然可以獲得銅的好處。
隨著時間的推移,實驗室培養箱制造商引入了額外的凈化方法來滿足加強控制的需求。高溫干熱去污程序等方法,將溫度調至 180° 并放置過夜,殺死里面的任何東西。額外的好處是表面、擱架等都可以在日常運行時保持原位并有效清潔。
培養箱紫外線燈
紫外線殺菌涉及使用紫外線燈來破壞微生物的 DNA 并破壞它們。雖然這種方法有效,但缺點是它只在光線接觸的地方有效。暗室中的任何部分都不會被消毒。如果微生物的 DNA 修復能力增強,它可能會在這個過程中幸存下來,即使經過反復處理也不會再次受到如此大的影響。
不同的制造商將提供這些方法的組合,但是,價格將反映額外的好處。因此,在權衡需求與預算時應仔細考慮。
培養箱中的其他功能
如果您的培養箱是 CO2 ,它將具有監測氣體水平的方法。通常,您的 CO2 監測器選擇是熱導率或紅外線。紅外或 IR 傳感器是可取的,因為它們能夠報告 CO2 讀數,而無需在打開后等待濕度水平穩定。它們會在瞬間激活并且不會隨時間漂移。但是,這種快速響應通常會讓您付出更多代價。
熱導率或 TC 傳感器更具成本效益且可靠,通過監測溫度變化進行操作。隨著時間的推移,他們需要定期校準來補償漂移。
培養箱中的濕度水平有助于為生長創造適宜的環境,不僅有助于生長培養基,還有助于細胞的營養。為避免蒸發,大多數操作在 85-95% 的相對濕度下運行。通常實驗室培養箱使用裝有無菌蒸餾水的平底鍋。多年來,這個簡單的概念已經有了一系列的創新。創新就像定位以避免落入其中一樣簡單,以及使用紫外線燈進行持續的污染控制。
其他額外功能包括電源插座和端口,以允許在腔室內使用兼容的儀器,如抗 CO2 振動器和攪拌器,或添加額外的監測方法。
最后的想法
培養箱的結構可能對其案例使用和您獲得的結果產生許多影響。需要考慮的事項包括您的預算允許、您的污染容差是多少以及您的樣品可能有多敏感。每增加一個功能,成本就會上升,因此平衡您的需要和可以獲得的東西很重要。
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