二氧化碳 (CO2 ) 培养箱提供了细胞生长环境, 为了正确使用, 根据它的结构和性能要求, 介绍培养箱正确使用方法、常见故障的预防和处理。

多数细胞培养时需37℃、5%CO2张力和饱和湿度的生长条件, CO2培养箱提供了细胞生长环境。目前国内生物研究室多数使用的是热导型培养箱, 每台4.5万～5.5万元, 使用寿命10年。从中南地区和我校报废维修资料看, 平均使用寿命是6.5年, 其主要原因是传感器损坏。CO2培养箱价格昂贵, 我们期望它按期或过期服役, 为正确使用, 根据它的结构和性能要求, 现介绍培养箱的正确使用方法、常见故障的预防和处理。

1.温度传感器保护:

培养箱温度由温度传感器控制, 它的正常运行需要25℃室温条件。常规使用时, 箱内放1～2支水银温度计作为温度对照。温度传感器的正确运行, 使设定温度数、箱面显示数和箱内温度三者一致。当室温高于30℃时, 温度传感器调节功能失灵, 出现箱面显示温度高于设定数, 箱内温度又高于箱面温度, 并常伴随警告声。此现象发生在白天, 降低室温, 培养箱温度恢复正常运行。若发生在晚上, 持续高温使细胞死亡。为避免这一现象发生, 夏季使用培养箱时, 无菌室应保持25℃左右室温。

2.气体传感器保护:

箱内气压由CO2气体传感器控制。CO2传感器正常反馈要求进气压为0.06兆帕。开门后, 箱内气体丢失, CO2压力下降。关门后, CO2传感器在低压刺激下有节奏地开闭, 向箱内慢慢充气, 当进气压达0.06兆帕时, 自动停止调节。换气瓶时, 部分实验者针对进气压, 采用加大进气压的快速充气法, 使用0.1兆帕甚至0.2兆铂压力, 无形中损伤了CO2传感器。开始这种损伤效应不能显示, 实验者不能察觉, 反复错误操作, CO2传感器损伤累积最终致命损坏, 使气压调节失灵。当实验者发现培养基颜色变化异常、细胞生长缓慢时, 已无法挽救损坏。1个气体传感器需1.6万元, 更换1个也不易。因此, CO2传感器寿命与CO2进气压大小有关, 只要做好进气压调节, 就能保护CO2传感器性能。为做好进气压调节, 现将气压调节归纳为4句话17个字:反时针松捍, 接气瓶, 顺时针减压, 进气压0.06。安民告示, 张贴箱门, 使每个实验者都会操作。为防止漏气, 在气瓶出口处填胶皮, 气压表接头处缠封口带, 气瓶与气压表连接后, 肥皂水试验, 接口无气泡出现为连接合格。

3.CO2零点飘移监控:

培养箱使用过程中, CO2气压零点会发生自然飘移现象, 这种现象不能在箱面气体显示框中表现出来, 实验者也不易觉察到飘移结果细胞培养液颜色变化异常、细胞生长缓慢甚至死亡。CO2气压零点是否飘移, 可通过CO2气体测试仪, 取箱内气体检查确定。如我们测试了6台细胞培养箱, 它们的显示值都为5%, 测试结果为2台箱内外气压值一致, 其余4台中箱内气压值最高18%, 最低0.5%, 这些异常气压值培养箱影响了细胞实验结果。因此, 实验室应建立CO2气压零点测试制度, 通常每3个月进行1次, 以保证CO2气压实际使用值的正确。

4.培养箱饱和湿度监控:

CO2培养箱使用过程中, 要求在箱内托盘中放一定量的灭菌水 (3/2至全盘) , 使箱内为饱和湿度环境, 这是针对开放培养细胞要求设计的。因为饱和湿度环境可以避免培养液中CO2逃逸, 培养液中pH值稳定, 有利于细胞生长。实际使用过程中, 实验者常忘记补加水, 使培养细胞处于低湿度甚至干热环境中, 培养液CO2气体易挥发, 液体pH值升高, 影响细胞生长。为避免此问题发生, 我们采用箱面大字警告和值日生负责制相结合的方法, 能较好地落实这一措施。此外, 针对箱内湿热环境易滋生细菌等问题, 我们采用在1 000ml水中加2ml新洁尔灭液, 定期用酒精和紫外线消毒箱内空气, 培养物酒精擦拭入箱内, 以减少箱内微生物滋生速度。实验多时, 箱内分区存放, 培养物用筐或瓷盘存放, 这样存取快速, 缩短开门时间, 减少箱内气体和湿度变化, 节省气体, 稳定了细胞生长环境。

综上所述, 在CO2培养箱使用过程中, 只要做好室温、湿度和CO2气压零点测试纠正工作, 就能保证CO2培养箱正常运行, 使它真正成为培养细胞舒适的摇蓝。