二氧化碳培养箱（CO₂培养箱）是一种实验设备，专门用于培养对CO₂浓度、温度和湿度有特殊要求的细胞、组织和微生物。二氧化碳培养箱能够模拟体内环境条件，为哺乳动物细胞、干细胞、组织样本、肿瘤细胞、以及特定需氧微生物的生长提供理想的外部环境。它广泛应用于细胞生物学、分子生物学、基因工程、药物开发、组织工程、免疫学等研究领域。

二氧化碳培养箱的核心功能

1. CO₂浓度控制

• CO₂培养箱能够精确控制内部的CO₂浓度，通常设置在5%，接近细胞在体内的自然环境。培养箱内的CO₂浓度通过红外或热导传感器监测，确保浓度维持稳定，从而为细胞培养提供适宜的酸碱度。

2. 温度控制

• 温度控制是CO₂培养箱的另一个关键功能。培养箱的温控范围通常为5°C到60°C，但最常用的设定是37°C，接近哺乳动物体温。高精度的温控系统能够维持恒定温度，确保细胞在适宜的条件下生长。

3. 湿度控制

• 高湿度环境能防止培养基蒸发，避免细胞脱水。CO₂培养箱一般通过水盘将湿度控制在90%-95%，维持细胞的最佳生长状态。

4. 防污染设计

• 二氧化碳培养箱通常配备HEPA过滤系统，能够过滤空气中的微尘、细菌和霉菌孢子，保持箱内的无菌环境。同时，许多型号配备紫外线消毒灯，进一步减少污染风险。

二氧化碳培养箱的应用领域

1. 细胞和组织培养

• 在细胞生物学和再生医学中，CO₂培养箱用于培养哺乳动物细胞、干细胞和组织样本，通过模拟体内环境，支持细胞增殖和分化。

2. 药物筛选和毒性测试

• 药物开发过程中，CO₂培养箱用于测试药物对细胞的作用，评估药物的活性和毒性，为新药的筛选提供基础。

3. 基因工程和分子生物学

• CO₂培养箱广泛应用于基因克隆、基因编辑和蛋白表达实验，为细胞转染、重组和基因研究提供适宜的培养环境。

4. 生物制药

• 用于疫苗、抗体和细胞制品的生产，二氧化碳培养箱在生物制药领域提供稳定的细胞培养环境，支持高效的细胞增殖和代谢活动。

总结

二氧化碳培养箱通过温度、湿度和CO₂浓度的精确控制，提供了细胞和组织体外培养的理想环境，是现代实验室中不可或缺的设备。其应用领域涵盖从基础科研到临床应用，为生命科学研究和药物开发提供了有力支持。