體外培養(yǎng)的細(xì)胞和體內(nèi)細(xì)胞一樣，不僅需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，更需要一個(gè)穩(wěn)定的生活環(huán)境，如溫度、CO2濃度、濕度等，二氧化碳培養(yǎng)箱則是最佳選擇。二氧化碳培養(yǎng)箱是在普通培養(yǎng)的基礎(chǔ)上通過(guò)在培養(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成一個(gè)類似細(xì)胞在生物體內(nèi)的生長(zhǎng)環(huán)境，如合適的溫度（37°C）、恒定的CO2水平（常用5%）、穩(wěn)定的酸堿度（pH值：7.2-7.4）、較高的相對(duì)飽和濕度（常用95%），來(lái)對(duì)細(xì)胞或組織進(jìn)行體外培養(yǎng)的一種裝置。其用途甚廣，主要用來(lái)培養(yǎng)細(xì)胞、組織和某些特殊微生物，為它們提供一個(gè)良好的體外環(huán)境，廣泛應(yīng)用于細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、組織學(xué)實(shí)驗(yàn)以及分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。因此，CO2培養(yǎng)箱的消毒和維護(hù)尤為重要。 

1、二氧化碳培養(yǎng)箱的污染 

  凡混入CO2培養(yǎng)箱(細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境)中，對(duì)細(xì)胞生存有害的成分和造成細(xì)胞不純的異物都應(yīng)視為污染。細(xì)胞持續(xù)在污染環(huán)境中生長(zhǎng)時(shí)，輕者細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢，細(xì)胞分化變形，較重的細(xì)胞增殖停止，從瓶壁脫落，甚至死亡。

1.1  生物性污染：這是最常見也是危害最大的污染。如細(xì)菌、病毒、真菌，支原體等。這些污染源有可能是人為帶入，或是細(xì)胞在放入培養(yǎng)箱前已經(jīng)受污染，再或者是箱體本身沒有消毒干凈。體外培養(yǎng)的細(xì)胞自身沒有抵抗污染的能力，而培養(yǎng)基中所加抗生素的抗微生物污染的能力也是有限的，因而細(xì)胞微生物污染一旦發(fā)生往往是無(wú)法挽救的。

1.2 化學(xué)性污染：培養(yǎng)箱中許多化學(xué)物質(zhì)都可以引起細(xì)胞污染。如細(xì)胞培養(yǎng)容器清洗過(guò)程中殘留的洗滌劑、加濕器中未純化的水、人為帶入的液體或氣體都可能成為化學(xué)性污染的來(lái)源。不同化學(xué)物質(zhì)對(duì)細(xì)胞污染是不一樣的，有的可能促進(jìn)或抑制細(xì)胞生長(zhǎng)，有的甚至殺死細(xì)胞。 

1.3  物理性污染：培養(yǎng)環(huán)境中的物理因素，如溫度、放射線、振動(dòng)、輻射(紫外線或熒光)會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生影響。物理性污染常常被人們所忽視或被籠統(tǒng)地歸為化學(xué)性污染，其主要是在代謝水平或分子水平上，影響細(xì)胞正常的生理過(guò)程。

1.4 氣溶膠污染：氣溶膠是液體或固體微粒均勻地懸浮在氣體介質(zhì)中的分散體系，當(dāng)微粒是微生物時(shí)，就是微生物氣溶膠，如果這種微生物是病原性的，就是病原微生物氣溶膠。細(xì)菌、病毒等病原體通過(guò)氣溶膠可在人與人、人與環(huán)境之間傳播。

2、CO2培養(yǎng)箱的選擇

二氧化碳培養(yǎng)箱的制造商們?cè)O(shè)計(jì)了多種不同的裝置去減少和防止污染的發(fā)生，其主要是防污染設(shè)計(jì)和消毒滅菌系統(tǒng)的改進(jìn)，以達(dá)到消毒滅菌的目的。如帶有紫外消毒功能的CO2培養(yǎng)箱、帶HEPA過(guò)濾器的CO2培養(yǎng)箱，以及帶高溫消毒的CO2培養(yǎng)箱等，后者又分為高溫干熱和高溫濕熱兩類。相比而言，高溫消毒則是比較有效的方法。而高溫干熱和高溫濕熱也有所不同，由于蒸汽潛熱大、穿透力強(qiáng)，容易使蛋白質(zhì)變性或凝固，因此高溫濕熱的滅菌效率比干熱滅菌法高。

3、清潔、消毒、滅菌處理   

3.1 清潔： 

  3.1.1清潔箱體表面：先拂去表面的灰塵，再用濕的海綿或軟布清洗，再用軟布擦干。如果有污物則用低濃度的清潔劑清洗，然后擦干。 

  3.1.2清洗箱體內(nèi)部：選擇合適的消毒劑。所有的物件和表面必須徹底清洗，然后用無(wú)菌水沖洗，再擦干或晾干。   

  3.1.3清洗玻璃門：清洗箱內(nèi)的玻璃門時(shí)使用的清潔劑和清洗培養(yǎng)箱內(nèi)部時(shí)使用的相同。然后用蒸餾水漂洗，從而清除殘留的清潔劑，最后用軟布把門擦干。 

3.2 消毒和滅菌 

  3.2.1 液體消毒劑：選擇對(duì)培養(yǎng)箱無(wú)腐蝕性的液體消毒劑，并且液體消毒劑的消毒效果好壞和很多因素有關(guān)。比如：場(chǎng)所的溫度、接觸時(shí)間、pH、穿透能力、有機(jī)物的反應(yīng)。這些因素中的一些很小的變化可能會(huì)造成去污劑的效力上大的不同。因此甚至在很有利的情況下，當(dāng)最終要求必須無(wú)菌時(shí)，液體去污劑也不是完全可信賴的去污方法。 

  3.2.2 紫外消毒：一般先用蒸餾水清洗干凈后，再用紫外燈照射(帶紫外燈的培養(yǎng)箱)一天或者用手提式的紫外燈照射。 

  3.2.3 加熱：濕熱和干熱被認(rèn)為是殺菌最有效的方法。在一般環(huán)境下，高壓滅菌器加熱到121℃快速產(chǎn)生蒸汽是最方便的方法。干熱160℃-170℃，2-4小時(shí)在不具有滲透性、非有機(jī)體的物質(zhì)（如玻璃）是可行的凈化方法, 但是甚至在有機(jī)體或非有機(jī)體的淺層也不能被絕緣。  

3.3 細(xì)胞室內(nèi)空氣的消毒 

  3.3.1 聯(lián)合消毒法：可以聯(lián)合使用液體和氣體消毒劑來(lái)清除實(shí)驗(yàn)室空間、用具和設(shè)備的污染。清除表面污染時(shí)可以使用次氯酸鈉溶液：濃度0.1％溶液用于普通的環(huán)境衛(wèi)生設(shè)備，而當(dāng)處理高危環(huán)境時(shí)，建議使用高濃度（0.5％）的溶液。在清除環(huán)境污染時(shí)，含有3％過(guò)氧化氫的溶液也可以作為漂白劑的代用品。 

  3.3.2 熏蒸法：通過(guò)加熱多聚甲醛或煮沸福爾馬林所產(chǎn)生的甲醛蒸汽熏蒸來(lái)清除房間和儀器的污染。這是一項(xiàng)需要由專門培訓(xùn)的專業(yè)人員來(lái)進(jìn)行的、非常危險(xiǎn)的操作。產(chǎn)生甲醛蒸汽前，房間的所有開口（如門窗等）都應(yīng)用密封帶或類似物加以密封。熏蒸應(yīng)當(dāng)在室溫不低于21℃且相對(duì)濕度高于70％的條件下進(jìn)行。熏蒸法消毒時(shí)，氣體需要與物體表面接觸至少8小時(shí)，而熏蒸后，該區(qū)域必須徹底通風(fēng)后才能允許人員進(jìn)入。 

  3.4 消毒注意事項(xiàng)： 

  3.4.1 不要使用強(qiáng)堿和強(qiáng)腐蝕性的試劑以及含高含量次氯酸鈉的漂白劑和消毒劑，雖然不銹鋼有耐腐蝕性，但不是不受腐蝕。 

  3.4.2 避免在CO2傳感器上噴灑清洗劑，清洗之前要使傳感器充分冷卻。一般清洗用的水是蒸餾水或去離子水，不能用自來(lái)水。 

  3.4.3 揮發(fā)性的甲醛有毒，易燃、易爆。如果在培養(yǎng)箱內(nèi)殘留甲醛的話，會(huì)影響細(xì)胞正常生長(zhǎng)，甚至使細(xì)胞死亡。

汶顥自主研發(fā)的基于微流控芯片的細(xì)胞長(zhǎng)期培養(yǎng)裝置，該裝置可以為微流控芯片提供溫度、濕度、二氧化碳、流體控制環(huán)境，從而可以滿足細(xì)胞長(zhǎng)期培養(yǎng)的需求，可以應(yīng)用在藥篩和藥代等領(lǐng)域。