低溫生化培養(yǎng)箱是一種能夠提供低溫、恒溫、恒濕、光照及高潔凈環(huán)境的精密實驗設(shè)備。它本質(zhì)上是一個帶制冷系統(tǒng)的高精度恒溫恒濕箱,其關(guān)鍵特征是溫度控制范圍的下限通常可延伸至0℃以下(常見范圍為-10℃至60℃或更寬),而普通生化培養(yǎng)箱一般從室溫以上開始。
一、原理:
低溫生化培養(yǎng)箱利用壓縮制冷技術(shù),通過控制內(nèi)部溫度和濕度,提供恒定的低溫環(huán)境。通常,培養(yǎng)箱內(nèi)設(shè)置有冷卻系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、溫度控制器和濕度控制器等組件,以實現(xiàn)精確的溫度和濕度調(diào)節(jié)。
二、主要功能與特點
1、寬范圍溫度控制:
低溫能力:可模擬寒冷環(huán)境(如冬季、寒帶)或用于需要低溫保存、培養(yǎng)的實驗(如某些植物種子春化處理、微生物低溫適應(yīng)研究)。
常溫與培養(yǎng)溫度:可在10℃-60℃范圍內(nèi)精確維持恒定溫度,用于常規(guī)的細胞、細菌、真菌、微生物培養(yǎng)。
2、精確的環(huán)境控制:
溫度均一性與穩(wěn)定性:采用先進的制冷/加熱系統(tǒng)和循環(huán)風扇,確保箱體內(nèi)各點溫度高度均勻(波動度可至±0.1℃,均勻度±0.5℃)。
濕度控制(選配或標配):通過濕度發(fā)生器或水盤,維持穩(wěn)定的濕度環(huán)境(范圍通常為50%-95% RH),防止培養(yǎng)物干燥。
光照控制(選配):內(nèi)置可編程的LED光源(多段強度可調(diào),模擬晝夜循環(huán)),專用于植物生長、藻類培養(yǎng)等需要光周期的研究。
3、高級控制系統(tǒng)與安全保障:
微電腦控制器:采用PID控制算法,觸摸屏操作,可設(shè)置多段程序(溫度/濕度/光照隨時間自動變化)。
多重安全保護:獨立超溫報警、傳感器故障報警、門開關(guān)報警、斷電記憶功能、壓縮機延時保護等。
數(shù)據(jù)記錄與通訊:通常具備USB接口或網(wǎng)絡(luò)接口,可記錄和導出運行數(shù)據(jù),便于追溯和驗證。
4、潔凈與防污染設(shè)計:
內(nèi)膽材質(zhì):多采用304不銹鋼,耐腐蝕、易清潔。
循環(huán)風道:配有HEPA高效空氣過濾器(可選),可有效過濾細菌和顆粒物,防止交叉污染。
圓角設(shè)計:內(nèi)部圓角便于清潔和消毒。
三、控溫與均溫精度驗證
1、控溫精度:應(yīng)為±0.7℃
生化培養(yǎng)箱溫度計插孔內(nèi)插一支經(jīng)校正過的0.1分度的溫度計,接通在電電源,打開電源開關(guān),快速點按藍鍵SET鍵一次(此時上排顯示SP),按黃鍵∧或∨把下排的數(shù)值調(diào)節(jié)成37℃,再按兩次藍鍵SET鍵,此時上排顯示箱內(nèi)實際溫度,等箱內(nèi)實際溫度與設(shè)定值一致60分鐘后讀取溫度計上的溫度,然后每隔6分鐘讀一次,半小時內(nèi)溫度波動應(yīng)小于1℃,先空載進行測試,合格后再進行滿載測試,此項測量與5.2同時進行。‘
2、均溫精度:應(yīng)為±1.0℃
在生化培養(yǎng)箱內(nèi)四角各放一支經(jīng)校正過的0.5分度的留點溫度計,接通電源,打開電源開關(guān),調(diào)節(jié)溫度設(shè)定開關(guān),使溫度顯示37℃,然后將開關(guān)扳至測量檔,開始工作,當溫度顯示器上溫度恒定基本不動60分鐘后,取出溫度計讀取讀數(shù),其zui高溫度與zui低溫度之差應(yīng)小于2.0℃。先空載進行測試,合格后再進行滿載測試。
四、應(yīng)用
1、分子生物學研究:用于DNA/RNA提取、PCR擴增、蛋白質(zhì)電泳等實驗。
2、細胞培養(yǎng):提供恒定低溫環(huán)境,用于細胞培養(yǎng)、細胞凍存和細胞實驗。
3、酶活性研究:用于研究酶的活性、穩(wěn)定性和催化效率。
4、冷凍保存:用于冷凍保存生物樣品,如細菌、真菌、細胞系等。
5、藥物研發(fā):模擬藥物在低溫條件下的作用,評估其穩(wěn)定性和效果。
五、操作注意事項??
1、??環(huán)境要求??
放置于通風良好、遠離熱源的平整地面,兩側(cè)預留10cm以上散熱空間。
避免陽光直射或靠近高頻設(shè)備(如離心機),防止電磁干擾。
2??、使用規(guī)范??
樣品擺放需留出氣流通道,避免堵塞出風口。
高溫高濕實驗后,應(yīng)先關(guān)閉濕度功能,烘干箱體后再進行低溫操作,防止結(jié)冰。
定期校準溫度傳感器(建議每年一次)。
3、??維護保養(yǎng)??
每月清潔內(nèi)膽,使用中性消毒劑擦拭,避免腐蝕。
冷凝器每半年除塵一次,確保散熱效率。
長期停用時,需切斷電源并排空制冷劑(按說明書操作)。
六、常見故障處理??
??溫度無法下降??:檢查壓縮機是否啟動,冷凝器是否積灰,或制冷劑是否泄漏。
??濕度異常??:清潔加濕器水槽,避免水垢堵塞;檢查濕度傳感器校準。
??報警提示??:參考說明書代碼,常見原因包括門未關(guān)緊、傳感器故障或電源不穩(wěn)。
七、選購關(guān)鍵考慮因素
1、溫度范圍與均勻性:根據(jù)實驗需求選擇下限溫度(如-5℃, -10℃, -20℃)。均勻性指標至關(guān)重要。
2、容積與內(nèi)部設(shè)計:根據(jù)樣品數(shù)量選擇容積,注意擱架的數(shù)量和可調(diào)節(jié)性。
3、控制系統(tǒng)與編程功能:是否需要多段編程、晝夜循環(huán)、遠程監(jiān)控。
4、附加功能:是否需要濕度控制?是否需要光照? 需要何種級別的空氣過濾?
5、品牌與可靠性:核心壓縮機、傳感器的品牌和質(zhì)量,設(shè)備的長期運行穩(wěn)定性。
6、售后與服務(wù):保修期、維修響應(yīng)速度、校準服務(wù)等。