二氧化碳培养箱在细胞培养、细菌培养等生命科学实验中扮演着至关重要的角色,而其中温控与湿度调节技术是确保实验成功的关键因素。
一、温度控制技术
二氧化碳培养箱的温度控制是维持细胞健康生长的核心要素之一。其温度控制系统主要由Pt100铂电阻传感器、数字控制电路、LED数字显示电路等构成。传感器输出的电阻信号与温度成正比,转换为电压信号后经电路放大,一部分用于显示实测温度,另一部分与设定值比较。当有偏差时,可控硅功率管输出功率使加热管产生热量来调整温度。
在加热方式上,有气套式和水套式两种。水套式加热通过独立水套层内的电热丝加热水,热水自然对流使热量辐射传递到箱体内。水作为良好的绝热物质,在断电时能让培养箱较长时间保持温度准确性和稳定性,适合实验环境不稳定的用户。气套式加热则是遍布箱体气套层内的加热器直接对内箱体加热,这种六面直接加热方式加热快且温度恢复迅速,有利于短期培养和频繁开关箱门取放样的培养。同时,水套式加热控制线路中有超温及水位报警功能,当显示温度超过设定值2.0℃或水箱水位异常时会发出声光报警并切断加热输出。
二、湿度调节技术
湿度的控制对防止培养基蒸发、确保细胞处于较佳生长环境同样很重要。常见的湿度调节方法有多种。
水盘法简单直接,通过盛水的盘子放置于箱内,依靠水蒸发增加湿度,但难以精确控制湿度且有冷凝风险。加湿器能够释放水蒸汽,可准确控制湿度并能自动调节,不过可能产生过多湿气且不易清洁。干湿球温度计基于温度和水蒸汽压力关系测量湿度,虽准确便宜但需手动操作。电子式湿度控制器则更优,它包含湿度传感器和控制电路板,能自动根据设定值启动加湿器或打开排湿口以维持恒定湿度。
二氧化碳培养箱的温度控制和湿度调节技术相辅相成,共同营造出适合生物样本生长的内部环境。随着生命科学研究的不断深入,对这些技术在精确性、稳定性和智能化等方面也将提出更高的要求。