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細胞是構成所有活的有機體的基本單位。要想研究細胞的功能/代謝以及細胞對環(huán)境諸因素影響的反應等，需要創(chuàng)造既能使細胞脫離復雜環(huán)境的直接影響，又能維持正常生命活動的環(huán)境條件。二氧化碳培養(yǎng)箱就是這樣一種能使細胞在人工環(huán)境正常生長的科學實驗裝置。

二氧化碳培養(yǎng)箱是通過在培養(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成一個類似細胞/組織在生物體內(nèi)的生長環(huán)境，培養(yǎng)箱要求穩(wěn)定的溫度（37°C）、穩(wěn)定的CO2水平（5%）、恒定的酸堿度（pH值：7.2-7.4）、較高的相對飽和濕度（95%），來對細胞/組織進行體外培養(yǎng)的一種裝置。

目前，二氧化碳培養(yǎng)箱通過模擬微生物、組織、細胞等生長環(huán)境，提供穩(wěn)定的溫度、二氧化碳濃度、提供飽和濕度其廣泛應用于細胞、組織培養(yǎng)和某些特殊微生物的培養(yǎng)；常用于微生物培養(yǎng)，細胞動力學研究、哺乳動物細胞分泌物的收集、各種物理、化學因素的致癌或毒理效應、抗原的研究和生產(chǎn)、培養(yǎng)雜交瘤細胞生產(chǎn)抗體、體外授精（IVF）、干細胞、組織工程、藥物篩選等研究領域；已經(jīng)成為上述領域?qū)嶒炇沂褂玫某Ｒ?guī)儀器之一。

為了對細胞培養(yǎng)進行嚴格的質(zhì)量監(jiān)控，必須使用符合細胞培養(yǎng)要求的培養(yǎng)箱，而合格的二氧化碳培養(yǎng)箱都有兩條最基本的要求：

一是要求二氧化碳培養(yǎng)箱能夠?qū)囟?、二氧化碳濃度和濕度提供確穩(wěn)定的控制，以便于其研究工作的進展；

二是要求二氧化碳培養(yǎng)箱能夠?qū)ε囵B(yǎng)箱內(nèi)的微生物污染進行有效的防范，并且能夠定期消除污染，以保護研究成果，防止樣品損失。

例如，保持培養(yǎng)箱內(nèi)恒定的溫度是維持細胞健康生長的重要因素，因此精確可靠的溫控系統(tǒng)是培養(yǎng)箱的重要部分。而采用了溫度探頭傳感器的多重溫控功能的二氧化碳培養(yǎng)箱，則可縮短溫度恢復時間，增強了箱體環(huán)境的穩(wěn)定性。

所以，在二氧化碳培養(yǎng)箱的內(nèi)部小室中，通常配備有很多傳感器檢測元件。例如，溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣傳感器等。

目前GSS推出的迷你型紅外二氧化碳傳感器MINIR有著很小的尺寸（20mm外徑）

同時，為了滿擬量輸出的客戶需求，推出了COZIR-W這種模擬量輸出的紅外CO2傳感器。

微處理控制系統(tǒng)是維持培養(yǎng)箱內(nèi)溫度、濕度和CO2 濃度穩(wěn)態(tài)的操作系統(tǒng)。微處理控制系統(tǒng)和其它各種功能附件（如高低溫自動調(diào)節(jié)和警報裝置、CO2警報裝置、密碼保護設置等）的運用，使得二氧化碳培養(yǎng)箱的操作和控制都非常的簡便。

CO2傳感器是用來檢測箱內(nèi)CO2濃度，將檢測結果傳遞給控制電器及電磁閥等控制器件，如果檢測到箱內(nèi)CO2濃度偏低，就會自動打開電磁閥，CO2進入箱體內(nèi)，直到CO2濃度達到所設置的濃度，此時，電磁閥才會關閉，箱內(nèi)CO2切斷，達到穩(wěn)定的狀態(tài)。氣體混合泵將箱內(nèi)底部CO2氣體與空氣充分混合，均勻后，再次注入箱內(nèi)，避免了CO2的分層或不均勻的現(xiàn)象。

CO2采樣管將箱內(nèi)CO2和空氣混合后的氣體取樣到機器外部面板的采樣口，以隨時是使用CO2濃度測定儀來檢測CO2的濃度是否達到要求。置于氣流通路中的傳感器結合和微處理器，能夠?qū)饬魍分械臏囟?、二氧化碳濃度提供及時的監(jiān)測提醒，以便對培養(yǎng)箱環(huán)境要素實現(xiàn)精確、穩(wěn)定的控制。