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/代謝以及細胞對環境諸因素影響的反應等，需要創造既能使細胞脫離復雜環境的直接影響，又能維持正常生命活動的環境條件。二氧化碳培養箱就是這樣一種能使細胞在人工環境正常生長的科學實驗裝置。

二氧化碳培養箱是通過在培養箱箱體內模擬形成一個類似細胞/組織在生物體內的生長環境，培養箱要求穩定的溫度（37°C）、穩定的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/組織進行體外培養的一種裝置。

目前，二氧化碳培養箱通過模擬微生物、組織、細胞等生長環境，提供穩定的溫度、二氧化碳濃度、提供飽和濕度其廣泛應用于細胞、組織培養和某些特殊微生物的培養；常用于微生物培養，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、培養雜交瘤細胞生產抗體、體外授精（IVF）、干細胞、組織工程、藥物篩選等研究領域；已經成為上述領域實驗室普遍使用的常規儀器之一。

為了對細胞培養進行嚴格的質量監控，必須使用符合細胞培養要求的培養箱，而合格的二氧化碳培養箱都有兩條基本的要求：

一是要求二氧化碳培養箱能夠對溫度、二氧化碳濃度和濕度提供精確穩定的控制，以便于其研究工作的進展；

二是要求二氧化碳培養箱能夠對培養箱內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，保持培養箱內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是培養箱不可或缺的重要部分。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箱，則可縮短溫度恢復時間，增強了箱體環境的穩定性。

所以，在二氧化碳培養箱的內部小室中，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，為了滿足模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。

微處理控制系統是維持培養箱內溫度、濕度和CO2 濃度穩態的操作系統。微處理控制系統和其它各種功能附件（如高低溫自動調節和警報裝置、CO2警報裝置、密碼保護設置等）的運用，使得二氧化碳培養箱的操作和控制都非常的簡便。

CO2傳感器是用來檢測箱內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CO2濃度偏低，就會自動打開電磁閥，CO2進入箱體內，直到CO2濃度達到所設置的濃度，此時，電磁閥才會關閉，箱內CO2切斷，達到穩定的狀態。氣體混合泵將箱內底部CO2氣體與空氣充分混合，均勻后，再次注入箱內，避免了CO2的分層或不均勻的現象。

CO2采樣管將箱內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，能夠對氣流通路中的溫度、二氧化碳濃度提供及時的監測提醒，以便對培養箱環境要素實現精確、穩定的控制。

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