三氣培養(yǎng)箱是一種新型的高氧培養(yǎng)箱，主要通過(guò)控制O2或N2的輸入量，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)三種氣體O2、N2及CO2的控制。三氣培養(yǎng)箱中只含N2、O2、CO2，三種氣體比例加起來(lái)按1**%計(jì)，只用精確控制其中兩種氣體的含量即可。

三氣培養(yǎng)箱的工作原理

　　1、三氣培養(yǎng)箱的CO2氣體濃度檢測(cè)一般應(yīng)用先進(jìn)的超聲傳感器，測(cè)定聲波在不同CO2濃度氣體中的傳播速度，計(jì)算出CO2氣體濃度。工作時(shí)，傳感器無(wú)機(jī)械磨損，響應(yīng)速度快，可靠性能高，穩(wěn)定性能好，且使用壽命長(zhǎng)。

　　2、三氣培養(yǎng)箱中O2氣體濃度檢測(cè)一般采用長(zhǎng)壽命的電化學(xué)氧氣傳感器，具有線性度好，檢測(cè)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，能充分滿足需要。

　　3、三氣培養(yǎng)箱的溫度檢測(cè)使用半導(dǎo)體熱敏集成型溫度傳感器，性能穩(wěn)定，線性度好。具有獨(dú)立的水溫和門溫控制，準(zhǔn)確度高。

　　4、三氣培養(yǎng)箱的O2氣體濃度小于19%時(shí)，會(huì)先進(jìn)N2氣體，到達(dá)O2濃度設(shè)定值后，再進(jìn)CO2氣體的方式，保證CO2氣體濃度和O2濃度的準(zhǔn)確性。

　　5、三氣培養(yǎng)箱的O2氣體濃度大于23%時(shí)，會(huì)先進(jìn)O2氣體，到達(dá)O2濃度設(shè)定值后，再進(jìn)CO2氣體的方式，保證CO2氣體濃度和O2濃度的準(zhǔn)確性。

　　6、三氣培養(yǎng)箱應(yīng)用微風(fēng)循環(huán)方式，使空氣循環(huán)接近自然界空氣對(duì)流，縮短溫度、濕度、O2濃度和CO2濃度的恢復(fù)時(shí)間，確保溫度、濕度、O2濃度和CO2濃度的均衡性。

　　7、三氣培養(yǎng)箱打開箱門時(shí)，電子閥自動(dòng)關(guān)閉微風(fēng)循環(huán)自動(dòng)停止，減少氣體損失，可以節(jié)約氣源，并減少因外界空氣進(jìn)入箱內(nèi)而造成的污染。

　　8、三氣培養(yǎng)箱的溫度、氣體濃度，均采用數(shù)字顯示，門加熱、水加熱、進(jìn)氣、水位高、低都有LED顯示，直觀、清晰、準(zhǔn)確。

　　9、三氣培養(yǎng)箱具有水溫，室溫，數(shù)字等多種保護(hù)功能，當(dāng)顯示溫度超過(guò)預(yù)置溫度時(shí)，可自動(dòng)切斷全部加熱電源。另外具有獨(dú)立的水超溫繼電保護(hù)功能，保證溫度絕不超過(guò)預(yù)置值。

　　10、三氣培養(yǎng)箱的水盤自然蒸發(fā)加濕，可以使?jié)穸冗_(dá)到95%。

CO2濃度測(cè)量方法

　　測(cè)量CO2濃度，通用的方法有三種：紅外、熱導(dǎo)和超聲。

　　1、紅外(IR)

　　利用特定波長(zhǎng)的紅外線在特定氣體中傳播時(shí)信號(hào)衰減明顯的特性測(cè)量。發(fā)射的紅外波功率一定，測(cè)量接受紅外波的衰減，從而計(jì)算CO2濃度。一般在測(cè)量2000PPm(0.2%)CO2濃度以內(nèi)是Z佳的選擇。但培養(yǎng)箱要求的量程是0~20%，即200000PPm，所以屬于擴(kuò)展量程。

　　當(dāng)紅外發(fā)射接收對(duì)管上長(zhǎng)菌，實(shí)際發(fā)射出的功率已經(jīng)衰減，且接收功率衰減得更多，測(cè)量出的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生變化，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)。因?yàn)榘l(fā)射和接收都發(fā)生變化，所以，不進(jìn)氣時(shí)的零點(diǎn)和進(jìn)到設(shè)定值的滿點(diǎn)都發(fā)生變化，滿點(diǎn)必須由專業(yè)檢測(cè)儀檢測(cè)校正。

　　2、超聲

　　利用超聲波在不同氣體媒介中傳播的速度不同，計(jì)算聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間，從而計(jì)算氣體的濃度。用在培養(yǎng)箱中的超聲傳感器只有幾厘米長(zhǎng)，所以在2000PPm以下是測(cè)量不太準(zhǔn)的。但大量程時(shí)測(cè)量是很準(zhǔn)的。當(dāng)長(zhǎng)菌時(shí)，聲波的功率會(huì)降低，但因?yàn)榘l(fā)射和接收距離是不變的，所以滿點(diǎn)是不會(huì)有差異的，只要在不進(jìn)氣時(shí)校正零點(diǎn)即可，不需專業(yè)設(shè)備。

　　3、熱導(dǎo)(TC)

　　具有兩個(gè)溫度傳感器，一個(gè)密封，一個(gè)敞開，測(cè)量熱傳導(dǎo)的差異，檢測(cè)氣體濃度，同樣長(zhǎng)菌后會(huì)導(dǎo)致敞開的傳感器熱傳導(dǎo)發(fā)生偏移，導(dǎo)致實(shí)際測(cè)量發(fā)生變化，所以，不進(jìn)氣時(shí)的零點(diǎn)和進(jìn)到設(shè)定值的滿點(diǎn)都發(fā)生變化，滿點(diǎn)必須由專業(yè)檢測(cè)儀檢測(cè)校正。箱內(nèi)溫度和相對(duì)濕度的改變會(huì)影響傳感器的精確度。

　　當(dāng)培養(yǎng)箱箱門被頻繁打開時(shí)，不僅CO2濃度，溫度和相對(duì)濕度也會(huì)發(fā)生很大的波動(dòng)，因而影響了TC傳感器的精度。當(dāng)需要精確的培養(yǎng)條件和頻繁開啟培養(yǎng)箱門時(shí)，此控制系統(tǒng)就顯得不太適用了。

　　熱導(dǎo)傳感器監(jiān)控CO2濃度的工作原理是基于對(duì)內(nèi)腔空氣熱導(dǎo)率的連續(xù)測(cè)量，輸入CO2氣體的低熱導(dǎo)率會(huì)使腔內(nèi)空氣的熱導(dǎo)率發(fā)生變化，這樣就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與CO2濃度直接成正比的電信號(hào)。

三氣培養(yǎng)箱的濕度調(diào)節(jié)

　　三氣培養(yǎng)箱內(nèi)濕度對(duì)于培養(yǎng)工作來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)非常重要然而又經(jīng)常被忽略的因素。維持足夠的濕度水平并且要有足夠快的濕度恢復(fù)速度(如在開關(guān)門后)才能保證不會(huì)由于過(guò)度干燥而導(dǎo)致培養(yǎng)失敗。

　　目前大多數(shù)的三氣培養(yǎng)箱是通過(guò)增濕盤的蒸發(fā)作用產(chǎn)生濕氣的(其產(chǎn)生的相對(duì)濕度水平可達(dá)95%左右，但開門后濕度恢復(fù)速度很慢)。

　　在選購(gòu)三氣培養(yǎng)箱的時(shí)候盡量選擇濕度蒸發(fā)面積大的培養(yǎng)箱，因?yàn)楫?dāng)濕度蒸發(fā)面積越大，越容易達(dá)到Zda相對(duì)飽和濕度，而且開關(guān)門后的濕度恢復(fù)的時(shí)間越短。

三氣培養(yǎng)箱的消毒滅菌

　　污染是導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)失敗的一個(gè)主要因素，三氣培養(yǎng)箱也有多種不同的裝置去減少和防止污染的發(fā)生，其主要途徑都是盡量減少微生物可以生長(zhǎng)的區(qū)域和表面，并結(jié)合自動(dòng)排除污染裝置來(lái)有效防止污染的產(chǎn)生。主要有：紫外消毒、GX空氣過(guò)濾及高溫濕熱消毒等方式。

　　紫外消毒能力是與紫外燈距離目標(biāo)的距離的二次方成反比，距離越遠(yuǎn)，消毒能力越差，所以紫外消毒方式有其局限性，難以達(dá)到徹底滅菌的要求;HEPA過(guò)濾器由于受到過(guò)濾膜孔徑的影響，無(wú)法去除病毒和一些微小細(xì)菌，也有其局限性;相比較而言，高溫消毒是目前比較有效的培養(yǎng)箱消毒滅菌方法。