二氧化碳培養(yǎng)箱如何正確使用以延長其壽命
大多數(shù)細胞在培養(yǎng)過程中需要37℃、5%CO2濃度及飽和濕度的生長條件,二氧化碳培養(yǎng)箱則提供了良好的生長環(huán)境?,F(xiàn)在國內(nèi)大部分的生物實驗室都采用熱導(dǎo)法培養(yǎng)箱,每臺培養(yǎng)箱耗資4.5萬~5.5萬元,使用壽命10年。根據(jù)報廢維修資料顯示,平均使用壽命為6.5年,主要原因是傳感器的損壞。CO2培養(yǎng)箱價格昂貴,我們希望它能按時或遲交服務(wù),為正確使用,根據(jù)其結(jié)構(gòu)和性能要求,現(xiàn)介紹培養(yǎng)箱正確使用方法,以及常見故障的預(yù)防與處理。
一、溫度傳感器的保護
培養(yǎng)箱溫度由溫度傳感器控制,其正常工作要求室溫條件為25℃。在一般情況下,將1~2支水銀溫度計放在箱內(nèi)作為溫度對照。正確地操作溫度傳感器,使設(shè)定溫度數(shù),箱面顯示數(shù),箱內(nèi)溫度保持一致。在室溫超過30℃時,溫度傳感器的調(diào)節(jié)功能失效,出現(xiàn)箱體表面顯示溫度高于設(shè)定值,箱體內(nèi)部溫度又高于設(shè)定值,且常伴有警告聲。白天發(fā)生這種現(xiàn)象,降低室溫,使培養(yǎng)箱溫度恢復(fù)正常。如果在夜間發(fā)生,持續(xù)的高溫會導(dǎo)致細胞死亡。為了防止這種現(xiàn)象,在夏季使用培養(yǎng)箱時,無菌室應(yīng)保持室溫約25℃。
二、氣敏保護
氣敏元件主要是控制箱內(nèi)氣壓的變化。二氧化碳傳感器的正常反饋要求:進氣壓力為0.06兆帕。打開門后,箱內(nèi)的氣體消失,壓力降低。關(guān)閉后,CO2傳感器在低壓刺激下有節(jié)奏地關(guān)閉,緩慢向箱內(nèi)充氣,當(dāng)進氣壓力達到0.06兆帕?xí)r,自動停止調(diào)節(jié)。換氣瓶時,部分實驗人員為了提高進氣量,用0.1帕甚至0.2兆帕壓力快速充氣,無形中破壞了CO2傳感器。當(dāng)然這種損傷效應(yīng)無法顯示,實驗者無法察覺,反復(fù)的錯誤操作,CO2傳感器損傷累積最終致命的損害,使氣壓調(diào)節(jié)失效。當(dāng)實驗人員發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基顏色異常,細胞生長緩慢,才發(fā)現(xiàn)已經(jīng)造成無法挽回的損傷。一個氣敏傳感器要16000元,換一個也不容易。CO2傳感器的使用壽命與CO2進氣壓力的大小有關(guān),只要對CO2傳感器進行適當(dāng)?shù)膲毫φ{(diào)節(jié),就可以保護其性能。為了更好地調(diào)節(jié)壓力,本文將壓力調(diào)節(jié)歸納為4句話17個字:反時針?biāo)珊矗託馄?,順時針減壓,壓力0.06。安民告示,貼在門上,以便于每個實驗人員都能正確安全操作。為了防止漏氣,在氣瓶出口處填上膠皮,在氣壓表接處纏上封條,氣瓶與氣壓表接合后,用肥皂水進行氣密性測試,當(dāng)看到接口處沒有氣泡產(chǎn)生時便為合格。
三、CO2零點漂移監(jiān)測:
在使用培養(yǎng)箱的過程中,CO2壓力零點會出現(xiàn)自然漂移,這一現(xiàn)象在箱面氣體顯示框中無法看到,實驗人員也很難察覺到漂移結(jié)果,細胞培養(yǎng)液顏色異常,細胞生長緩慢甚至死亡。二氧化碳氣壓的零點是否漂移,可以通過CO2氣體檢測儀,取箱檢查氣體來確定。例如,我們測試了6個培養(yǎng)箱,其顯示值均在5%左右,測試結(jié)果是2個培養(yǎng)箱內(nèi)、外氣壓值一致,其余4個培養(yǎng)箱內(nèi)、外氣壓值最高,最高為18%,最低為0.5%,這些異常氣壓值對細胞實驗結(jié)果有影響。為此,實驗室應(yīng)建立CO2氣壓零點測試系統(tǒng),該系統(tǒng)一般每3個月測試一次,以確保CO2氣壓實際使用值正確。
四、培養(yǎng)箱濕度監(jiān)測
二氧化碳培養(yǎng)箱在使用過程中,需要在培養(yǎng)箱托盤上放入一定量的殺菌水(3/2至全盤),使培養(yǎng)箱處于濕度飽和的環(huán)境中,這是為了滿足開放培養(yǎng)細胞的要求。由于在飽和濕度的環(huán)境下培養(yǎng)液中的CO2不會發(fā)生逃逸,使培養(yǎng)液的pH值趨于穩(wěn)定,有利于細胞的生長。實驗中,由于實驗人員經(jīng)常忘記補水,使培養(yǎng)的細胞經(jīng)常處于低濕甚至干燥的高溫環(huán)境中,導(dǎo)致培養(yǎng)液中的CO2氣體易揮發(fā),液體pH升高,影響細胞生長。為了防止此類情況的發(fā)生,我們采用了箱面大字警示與值日生責(zé)任制度相結(jié)合的辦法,使這一措施得到了很好的落實。另外,針對箱內(nèi)濕熱環(huán)境易感染細菌等問題,我們采用在1000ml水中加入2ml新潔爾滅液,對箱內(nèi)空氣進行定期消毒,對培養(yǎng)物進行酒精消毒,以降低箱內(nèi)微生物感染速度。在實驗中,培養(yǎng)基分區(qū)存放,培養(yǎng)物用筐或瓷盤存放,這樣能快速存取,縮短開門時間,減少箱內(nèi)氣體和濕度的變化,節(jié)省氣體,穩(wěn)定細胞生長環(huán)境。
如前所述,二氧化碳培養(yǎng)箱在使用過程中,只要做好室溫、濕度和CO2氣壓的零點試驗及校正工作,就可以保證CO2培養(yǎng)箱的正常運轉(zhuǎn),使其成為培養(yǎng)細胞舒適的搖籃。