二氧化碳培养箱(1).ppt

二氧化碳培养箱使用基本技术 指导教师 刘艳 2014年6月 广泛应用于细胞 组织培养和某些特殊微生物的培养 常见于细胞动力学研究 哺乳动物细胞分泌物的收集 各种物理 化学因素的致癌或毒理效应 抗原的研究和生产 培养杂交瘤细胞生产抗体 体外授精 IVF 干细胞 组织工程 药物筛选等研究领域 二氧化碳培养箱是通过在培养箱箱体内模拟形成一个类似细胞和组织在生物体内的生长环境 如稳定的温度 37 稳定的CO2水平 5 较高的相对饱和湿度 95 来对细胞和组织进行体外培养的一种装置 加热方式气套式加热和水套式加热 两种加热系统都是精确和可靠的 同时它们都有着各自的优点和缺点 水套式加热水套式加热是通过一个独立的水套层包围内部的箱体来维持温度恒定的 其优点 水是一种很好的绝热物质 当遇到断电的时候 水套式系统就可以比较长时间的保持培养箱内的温度准确性和稳定性 有利于实验环境不太稳定 如有用电限制或经常停电 的用户选用 气套式加热气套式加热是通过遍布箱体气套层内的加热器直接对内箱体进行加热的 又叫六面直接加热 气套式与水套式相比 具有加热快 温度的恢复比水套式培养箱迅速的特点 特别有利于短期培养以及需要箱门频繁开关取放样的培养 此外 对于使用者来说气套式设计比水套式更简单化 水套式需要对水箱进行加水 清空和清洗 并要经常监控水箱运作的情况 还有潜在的污染隐患 二氧化碳浓度控制二氧化碳浓度可以通过红外传感器 IR 或热导传感器 TC 进行测量 两种传感器各有优缺点 热导传感器热导传感器监控CO2浓度的工作原理是基于对内腔空气热导率的连续测量 输入CO2气体的低热导率会使腔内空气的热导率发生变化 这样就会产生一个与CO2浓度直接成正比的电信号 TC控制系统的一个缺点就是箱内温度和相对湿度的改变会影响传感器的精确度 当箱门被频繁打开时 不仅CO2浓度 温度和相对湿度也会发生很大的波动 因而影响了TC传感器的精度 当需要精确的培养条件和频繁开启培养箱门时 此控制系统就显得不太适用了 红外传感器红外传感器 IR 它是通过一个光学传感器来检测CO2水平的 IR系统包括一个红外发射器和一个传感器 当箱体内的CO2吸收了发射器发射的部分红外线之后 传感器就可以检测出红外线的减少量 而被吸收红外线的量正好对应于箱体内CO2的水平 从而可以得出箱体内CO2的浓度 由于IR系统是通过红外线减少来确定箱内CO2浓度 而箱体内颗粒物能够反射或部分吸收红外线 使得IR系统对箱体内颗粒物的多少比较敏感 IR传感器应用在进气口具有HEPA高效空气过滤器的培养箱较合适 相对湿度箱内湿度对于培养工作来说是一项非常重要然而又经常被忽略的因素 维持足够的湿度水平并且要有足够快的湿度恢复速度 如在开关门后 才能保证不会由于过度干燥而导致培养失败 目前大多数的二氧化碳培养箱是通过增湿盘的蒸发作用产生湿气的 其产生的相对湿度水平可达95 左右 但开门后湿度恢复速度很慢 尽量选择湿度蒸发面积大的培养箱 因为湿度蒸发面积越大 越容易达到最大相对饱和湿度并且开关门后的湿度恢复的时间越短 污染物的控制污染是导致细胞培养失败的一个主要因素 二氧化碳培养箱的制造商们设计了多种不同的装置去减少和防止污染的发生 其主要途径都是尽量减少微生物可以生长的区域和表面 并结合自动排除污染装置来有效防止污染的产生 例如 鉴于CO2培养箱在使用过程中有时会伴有霉菌生长 为确保培养箱免受污染且保证仪器箱体内的生物清洁性 有些公司开发设计了带有紫外消毒功能的CO2培养箱 还有公司设计HEPA高效滤器能过滤培养箱内空气 可过滤除去99 97 的0 3um以上的颗粒 此外 自动高温热空气杀菌装置能使箱内温度达到高温 如200 从而杀死所有污染微生物 甚至芽孢等耐高温微生物 这些装置对于细胞培养来说是更有安全保障的 培养箱的设置1 培养箱要放置于洁净房间2 以通气管连接培养箱和二氧化碳钢瓶3 开启钢瓶阀门 调节至适当的压力4 打开培养箱电源开关5 设定温度为37 二氧化碳浓度为5 6 箱底水盘中注入适量无菌水 操作规程 1 放入和拿取细胞容器时先开培养箱门2 再打开第二层玻璃门3 放入的细胞容器要保持洁净无菌4 尽量减少开箱门的频率5 关闭培养箱门和玻璃门时要严密 注意事项 1 不得将本设备安装于潮湿地点或可能会溅淋到水的地方 否则会因绝缘程度降低而引起漏电或触电等事故 2 不得直接把水溅到设备上 否则会引起触电或短路 插接电源之前应将电源插头上的灰尘清扫干净 布满灰尘的插头或插接不当有可能带来危险 3 检测确认供气种类符合要求 确认所有管道都按正确方式连接 不会出现脱落现象 确认气体压力设定值 不正确的管道连接和使用错误的气体压力都将导致CO2的气体泄漏 CO2浓度的升高有害身体健康 可能导致窒息和死亡的严重后果 4 不得在本设备中存放挥发性或易燃物品 否则有可能引发爆炸或火灾 不得将诸如铁钉或铁丝之类的金属物件插入本设备的任何孔口和间隙或用于内部空气循环的任何排气口 否则会因上述物件和运动部件偶然接触而造成触电或受伤 5 在搬动培养箱时要将蒸发盘的水完全排干 水泄漏和溅出可能会造成漏电和触电 6 将设备安装在平整且坚实的地面上将设备安装在平整且坚实的地面上 并且要警惕防止设备翻倒 安装不当有可能因设备翻倒而引起漏水或人员受伤 7 将设备安装在避免阳光直射和远离热源的地方不要将设备安装在室外以及靠近窗户和阳光直射的地方 并且要远离热源 以免受到其他设备排出的热量的影响 安装位置不当可能会导致不适当的工作情况产生 8 保持房间内的空气流动通畅当控制CO2气体时要注意房间内的空气流通 在密闭狭小的空间内二氧化碳的浓度会增加 若浓度过高会给身体带来有害的影响 此外 开门时还要注意避免直接吸入箱内的空气 9 将设备安装于适当的环境中由于该设备具有自动校准功能 CO2传感器会根据周围环境的空气情况进行校准 因此应该将设备放置于一个能够反映常规大气情况的环境中 10 箱内温度应比环境温度高5 箱内温度应该至少比环境温度高5 例如 如果将箱内温度设定在37 那么此时的环境温度应低于32 应确保将环境温度控制在要求的温度范围内 而且 不要将设备放置在直接对着空调出风口的地方 从空调中吹出的冷气会引起冷凝作用然后可能造成污染 11 始终保持设备内部的清洁内门处可能会有因增湿盘溢出来的水或因长时间不关外门而导致的结露 要用无菌的干纱布彻底擦去结露 特别当培养品溢出时 应立即对箱体进行清洗和消毒 详情请参见第26页的 日常维护和保养 12 使用无菌蒸馏水添加增湿盘务必使用无菌蒸馏水 控制板上的增湿盘灯闪烁时表示增湿盘中的水位过低 因此当增湿盘灯闪烁时应将无菌蒸馏水添加入增湿盘 注意 如果加入的水温较低 则培养箱内的温度将会明显降低 13 务必关闭好内门务必将内门完全关好 然后关上培养箱箱门 如果内门未完全关好 即使箱门关上 培养箱也将无法发挥出其最大性能 14 开 关门时要小心确保关门时要很小心 粗鲁地关闭箱门会造成中间泄漏 门关不紧 门封条损坏等后果 在打开内门前 必须确认紫外灯已经关闭 当紫外灭菌装置MCO 18UVS已安装时 15 使用干净的容器培养皿和培养瓶可能会造成设备内部的污染 把培养皿放入培养箱前要先洗涤干净 16 将培养物相互隔开放置当在培养箱中做培养物时 使装有培养物的培养皿或培养瓶相互保持充分隔开状态 以使之实现充分的气流循环 如果它们之间的间隔太小 则温度和CO2浓度的分布状态可能极其不均匀 17 储存的物质不要将强酸强碱溶液或者会挥发腐蚀性气体的物质放入培养箱内 这样的物质会引起箱体内壁变色或受到腐蚀 18 报警当培养箱出现报警时 应迅速弄清报警原因并及时采取相应的措施 19 通常情况下不要使用CAL键通常情况下不要使用CAL键 如果按下该键 培养箱将进入校准状态 如果培养箱无意中被置于校准模式 则不要接触其他任何一个键 等待大约90秒钟之后 培养箱将会自动恢复当前值显示方式 20 如果长时期闲置设备在长时期闲置设备前 应清空增湿盘中的水 并让设备内部的湿气完全散去 在关闭箱门前 确认箱内已经完全干燥 21 若设备为安装紫外灯设备 需注意 总是使用增湿盘和盘盖 增湿盘和盘盖能够防止紫外线的泄漏 即使在无须增湿的情况下 安装增湿盘和