二氧化碳培養(yǎng)箱,又稱細胞培養(yǎng)箱,是通過在培養(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成類似細胞/組織在生物體內(nèi)的生長環(huán)境,要求穩(wěn)定的溫度37℃、穩(wěn)定的CO
2水平5%、較高的相對飽和濕度(95%)來對細胞/組織進行體外培養(yǎng)的一種儀器。二氧化碳培養(yǎng)箱是開展免疫學(xué)、腫瘤學(xué)。遺傳學(xué)及生物所必需的關(guān)鍵設(shè)備。在生物研究和技術(shù)領(lǐng)域有以下應(yīng)用:
細胞生物學(xué)
- 細胞培養(yǎng):為動物細胞、植物細胞和微生物細胞的體外培養(yǎng)提供穩(wěn)定環(huán)境。如腫瘤細胞系培養(yǎng),模擬體內(nèi)環(huán)境使細胞正常生長、增殖,用于癌癥研究;干細胞培養(yǎng)可維持干細胞的多能性,為細胞治療和再生醫(yī)學(xué)研究提供細胞來源。
- 細胞實驗:在細胞分化、凋亡、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等實驗中,提供精確環(huán)境。如研究神經(jīng)干細胞向神經(jīng)元分化時,
二氧化碳培養(yǎng)箱可保證細胞在穩(wěn)定條件下進行分化過程,便于觀察和分析相關(guān)機制。
微生物學(xué)
- 微生物培養(yǎng):用于培養(yǎng)對二氧化碳有特殊需求的微生物,如幽門螺桿菌,在含5% - 10%二氧化碳的環(huán)境中生長良好,有助于對其生物學(xué)特性、致病機制等研究。
- 微生物發(fā)酵:在一些微生物發(fā)酵生產(chǎn)生物制品的過程中,精確控制二氧化碳濃度可調(diào)節(jié)微生物代謝,提高產(chǎn)物產(chǎn)量和質(zhì)量,如發(fā)酵生產(chǎn)抗生素、酶等。
組織工程學(xué)
- 組織構(gòu)建:在構(gòu)建組織工程化器官或組織時,為種子細胞與生物材料的復(fù)合培養(yǎng)提供適宜環(huán)境,促進細胞在生物材料上的黏附、增殖和分化,如構(gòu)建組織工程皮膚、骨組織等。
- 組織培養(yǎng):用于培養(yǎng)和維持取出的生物組織,如器官芯片技術(shù)中,將微小的人體器官組織培養(yǎng)在芯片上,二氧化碳培養(yǎng)箱為其提供類似體內(nèi)的微環(huán)境,用于藥物篩選、疾病模型研究等。
生殖醫(yī)學(xué)
- 胚胎培養(yǎng):在體外受精-胚胎移植技術(shù)中,為受精卵和胚胎的發(fā)育提供合適環(huán)境,精確控制二氧化碳濃度等參數(shù)可模擬女性輸卵管和子宮內(nèi)環(huán)境,提高胚胎的發(fā)育率和著床率。
- 精子培養(yǎng):用于精子的體外處理和培養(yǎng),為精子獲能、精子功能檢測等提供穩(wěn)定條件,有助于輔助生殖技術(shù)的優(yōu)化和提高成功率。
二氧化碳培養(yǎng)箱憑借精準(zhǔn)調(diào)控二氧化碳濃度、溫濕度等條件,在細胞生物學(xué)的細胞培養(yǎng)與實驗、微生物學(xué)的菌種培育與發(fā)酵、組織工程學(xué)的組織構(gòu)建與培養(yǎng)以及生殖醫(yī)學(xué)的胚胎與精子培育等生物研究和技術(shù)領(lǐng)域,為各類生物樣本提供穩(wěn)定環(huán)境,推動相關(guān)研究與技術(shù)發(fā)展 。