任何處理細(xì)胞或組織的實(shí)驗(yàn)室都需要一個(gè)培養(yǎng)箱，通常是控制二氧化碳（CO2）的培養(yǎng)箱。借助CO2培養(yǎng)箱，科學(xué)家可以優(yōu)化環(huán)境，以生長(zhǎng)和保持活體樣品。但是，選擇合適的二氧化碳培養(yǎng)箱取決于實(shí)驗(yàn)室的需求和情況。
在密蘇里州堪薩斯市的堪薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)中心，臨床實(shí)驗(yàn)室科學(xué)副教授羅賓·馬瑟（Robin Maser）研究多囊性腎臟疾病，這是一種可導(dǎo)致腎臟衰竭的遺傳性疾病。這項(xiàng)工作需要為特定研究保留各種樣本。她說(shuō)：“我們將二氧化碳培養(yǎng)箱用于哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，后腎器官培養(yǎng)以及用于哺乳動(dòng)物細(xì)胞的流體剪切應(yīng)力實(shí)驗(yàn)。”
有時(shí)，科學(xué)家會(huì)將其他設(shè)備放在二氧化碳培養(yǎng)箱內(nèi)。例如，在生長(zhǎng)中的細(xì)胞中，南卡羅來(lái)納州克萊姆森大學(xué)生物工程學(xué)教授Dan Simionescu，Harriet和Jerry Dempsey表示，他將旋轉(zhuǎn)器和生物反應(yīng)器“置于培養(yǎng)箱中，以對(duì)組織工程支架進(jìn)行動(dòng)態(tài)3D細(xì)胞培養(yǎng)和生物反應(yīng)器調(diào)節(jié)。”通常，購(gòu)買CO2培養(yǎng)箱的實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理希望使用一種易于使用，可靠，抗污染或易于消毒的設(shè)備-通常都是這樣。即使經(jīng)理只考慮了這些內(nèi)容，許多產(chǎn)品仍可以滿足實(shí)驗(yàn)室的需求。但是，許多其他功能對(duì)于某些實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理也很重要。因此，找到zui佳的CO2需要花費(fèi)時(shí)間和精力。 特定實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)箱。
借助CO2培養(yǎng)箱，科學(xué)家可以控制細(xì)胞所暴露的溫度，濕度和CO2水平。細(xì)胞和組織在特定的溫度和濕度下（通常分別約為37攝氏度和95％）生長(zhǎng)zui佳。CO2含量決定pH值，大多數(shù)科學(xué)家將CO2含量設(shè)定為5％。
可以使用各種技術(shù)在培養(yǎng)箱中提供所需的環(huán)境。為了維持選定的溫度，制造商使用以下三種方法之一：直接加熱或空氣或水套。來(lái)自培養(yǎng)箱壁的直接熱量散發(fā)到培養(yǎng)箱中；對(duì)于帶夾套的選件，熱量通過(guò)空氣或水的對(duì)流移動(dòng)到腔室中。直接加熱的方法可以更快地調(diào)節(jié)溫度并在開(kāi)門后更快地恢復(fù)溫度，但是帶護(hù)套的選件（尤其是水套）在斷電的情況下可以使培養(yǎng)箱的溫度保持更長(zhǎng)的時(shí)間。
像一盤水一樣簡(jiǎn)單的東西可以用來(lái)增加培養(yǎng)箱內(nèi)部的濕度。
為了控制CO2的水平，在培養(yǎng)箱中裝有導(dǎo)熱系數(shù)傳感器或紅外傳感器。當(dāng)CO2水平低于設(shè)定點(diǎn)時(shí)，會(huì)自動(dòng)添加更多。為了獲得zui高的CO2水平測(cè)量精度，請(qǐng)選擇使用紅外傳感器但成本更高的傳感器。
在佐治亞州雅典市佐治亞大學(xué)工程學(xué)院的綜合生物科學(xué)與納米技術(shù)潔凈室，科學(xué)家們主要在CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)細(xì)胞。在考慮培養(yǎng)箱的要求時(shí)，經(jīng)理姚昆說(shuō)：“只要可以控制溫度和氣體氣氛，我認(rèn)為就可以了。”
但是，CO2培養(yǎng)箱的理想功能因研究人員的不同以及產(chǎn)品的使用方式而異。就CO2培養(yǎng)箱的物理特性而言，應(yīng)考慮一些一般性的事項(xiàng)：
大?。喊▋?nèi)部容積，內(nèi)部容積在培養(yǎng)箱可容納的空間中起關(guān)鍵作用。在許多實(shí)驗(yàn)室中，占用空間也很重要，因?yàn)榕囵B(yǎng)箱只有這么大的空間。高度也很重要，特別是如果培養(yǎng)箱要放在臺(tái)式上。
擱板：擱板在培養(yǎng)箱中的排列方式或如何重新排列也會(huì)影響可以存儲(chǔ)多少樣品。
表面：內(nèi)部可以使用各種材料。為了防止腐蝕并簡(jiǎn)化清潔，不銹鋼是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。為了降低成本，鋁可能會(huì)更好。一些實(shí)驗(yàn)室更喜歡使用銅襯里，以減少污染的風(fēng)險(xiǎn)。
空氣流動(dòng)：可以依靠重力對(duì)流在較便宜的培養(yǎng)箱中移動(dòng)空氣。為了使培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度保持均勻，需要使用風(fēng)扇。為了凈化空氣，培養(yǎng)箱還可以包括用于輸入空氣的HEPA過(guò)濾器。
控制：所需的控制級(jí)別取決于培養(yǎng)箱的使用方式。如果內(nèi)部條件（例如溫度）的精度在應(yīng)用中不高度敏感，則模擬控件可以降低成本。為了獲得更高的精度和設(shè)置條件序列，數(shù)字控件甚至計(jì)算機(jī)連接都可以更好地工作。
對(duì)于大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室，在選擇zui佳的CO2培養(yǎng)箱時(shí)將考慮多個(gè)功能。例如，馬瑟（Maser）指出，她的實(shí)驗(yàn)室的搜索基于以下四個(gè)方面：費(fèi)用，由于贈(zèng)款資金有限；外部用于泵管和電線的端口；由于培養(yǎng)室空間有限，堆放培養(yǎng)箱；她說(shuō)：“這是因?yàn)?，用于消毒箱的解決方案對(duì)健康有危害。”
科學(xué)家傾向于偏愛(ài)自己的功能組合。例如，關(guān)鍵因素是“溫度，CO2穩(wěn)定性和開(kāi)門后恢復(fù)時(shí)間短。在CO2內(nèi)添加旋轉(zhuǎn)器和生物反應(yīng)器培養(yǎng)箱中，他挑選了可以使用電纜和電纜的設(shè)備。他說(shuō)：“為此，我們更喜歡在培養(yǎng)箱的背面有一個(gè)與外界連通的孔。通常，直徑約為一英寸，足以穿過(guò)兩到三根電源線和一對(duì)壓力傳感器。在某些情況下，一種考慮會(huì)導(dǎo)致另一種考慮。正如Maser解釋的那樣：“我們正在考慮采用滅菌循環(huán)的培養(yǎng)箱，以消除帶有水套的培養(yǎng)箱，并且我們認(rèn)為紅外感應(yīng)設(shè)備由于進(jìn)行加熱滅菌而可能具有較短的半衰期，因此我們采用了CO2的導(dǎo)熱性傳感器。”
