氣體傳感器在缺氧培養(yǎng)箱中的應(yīng)用

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隨著生物技術(shù)的發(fā)展，為了研究細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、合成代謝、生長增值等，細(xì)胞培養(yǎng)成了一個必不可少的過程。細(xì)胞培養(yǎng)是指在體外模擬體內(nèi)環(huán)境（無菌、適宜溫度、酸堿度和一定營養(yǎng)條件等），使之生存、生長、繁殖并維持主要結(jié)構(gòu)和功能的一種方法。

而在對動物細(xì)胞的培養(yǎng)時通常需要用CO2輔以控制培養(yǎng)環(huán)境中氧氣的濃度來更好地模仿機(jī)體內(nèi)條件，因為在動物機(jī)體內(nèi)O2濃度范圍為1-14%，這一點與大氣中O2含量為20-21% 不同，所以培養(yǎng)在低氧環(huán)境下的細(xì)胞生長速度更快，壽命更長，并且表現(xiàn)出更低的應(yīng)激反應(yīng)；細(xì)胞低氧培養(yǎng)對于弄清腫瘤、器官纖維化、腦損傷等重大疾病的進(jìn)展機(jī)制和尋找防治對策均有重大意義，而缺氧培養(yǎng)箱則是營造低氧環(huán)境不可缺少的設(shè)備，缺氧培養(yǎng)箱是一種用于低氧環(huán)境(O2濃度<6%)< span="">中培養(yǎng)動物細(xì)胞或厭氧菌，培養(yǎng)箱要求高度密閉不漏氣，才能保證箱內(nèi)各氣體成分濃度不變。

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缺氧環(huán)境對于細(xì)胞培養(yǎng)的重要性眾所周知，但對于大多數(shù)科研人員來說，精確控制和監(jiān)測缺氧條件是極其困難的，因為只有精密儀器才能精確地控制培養(yǎng)箱中的溫度、濕度和氣體（CO2和O2）。目前有兩種方法降低環(huán)境中的氧氣濃度，在標(biāo)準(zhǔn)CO2培養(yǎng)箱中使用模塊化的氣密氣室，通過使用放置在標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)箱中的這種培養(yǎng)室，可以在體外降低氧氣濃度；另一種經(jīng)常使用的方法則是在所謂的“三氣”培養(yǎng)箱中進(jìn)行低氧培養(yǎng)，一般是通過添加兩種氣體即二氧化碳和氮氣以降低氧氣含量。

為了精確測量培養(yǎng)箱的氧氣濃度可在缺氧培養(yǎng)箱中內(nèi)置高精度氧氣探頭，監(jiān)控培養(yǎng)箱內(nèi)氣體濃度，并反饋給控制器，自動泵入氣體達(dá)到預(yù)設(shè)氣體濃度�？刂品答佅到y(tǒng)，可按預(yù)設(shè)定值隨時快速恢復(fù)和維持設(shè)定的氧氣水平，為了保持恒定的培養(yǎng)條件可以使用氧傳感器實時監(jiān)控培養(yǎng)箱氣氛中氧含量。而深圳市新世聯(lián)科技有限公司有代理相應(yīng)的氧氣傳感器，這邊推薦使用熒光氧氣傳感器LOX-02，這是由英國SST研發(fā)的應(yīng)用熒光猝滅原理的氧氣傳感器，使用壽命長且?guī)缀鯖]有交叉敏感性，自帶壓力和溫度補償使得傳感器可在較寬泛的溫度范圍上實現(xiàn)線性操作。LOX-02測量氧分壓ppO2 (mbar) 和溫度 (°C),用戶可選擇壓力傳感器同時測量大氣壓力，然后將氧分壓讀數(shù)ppO2轉(zhuǎn)換成氧氣濃度。

      
. L0 S3 k2 x/ h2 L/ a& Y. x4 M      以下是LOX-02的一些參數(shù)：
# A) e# ~) I2 ?$ q: m/ g      供電電壓; 4.5 ~ 5.5VDC
      供電電流：<7.5mA ；峰值電流：<20ma；
7 ~6 W1 e# E6 {; B- O! j( V3 u# c5 S      輸出：3.3V TTL電平；
6 _: ~& Y' \7 Z- F# E& a5 a" R! N      氧氣測量范圍：ppO2：0 – 300mbar； O2% ：0 – 25%
      響應(yīng)時間：<30s
2 c# o& \5 D$ Z' v) A$ x      精度：<2% FS
      操作溫度：-30 ~ +60°C
6 }" l8 ]. Q. w; l. w* D8 y      存儲溫度： -30 ~ +60°C
1 n- K) C# t: u% Y6 z      濕度： 0 – 99% Rh (不結(jié)露)
      壓力范圍：500 – 1200mbar

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若同時需要對CO2的濃度進(jìn)行檢測，新世聯(lián)推薦使用NDIR二氧化碳傳感器ExplorIR-M，這是由GSS制造的一款采用最先進(jìn)的固態(tài) LED 光學(xué)技術(shù)的小型低功耗 NDIR CO2 傳感器。低功率LED在內(nèi)部制造，使GSS能夠完全控制CO2傳感器信號鏈。該傳感器專為需要在各種條件和環(huán)境下以最少的空間可靠工作的應(yīng)用而設(shè)計，能夠測量濃度高達(dá)100%的CO2水平。

      具體的參數(shù)如下：
8 a' U- h2 p( m4 g5 C( `/ C

7 G. w  `7 n) h6 _; B2 W, k

4 V5 e, X6 a7 O. z