二氧化碳培养箱和三气培养箱有什么区别？

二氧化碳培养箱和三气培养箱是细胞培养中常用的两种设备，它们在功能、气体控制和适用场景上存在显著差异。以下是两者的主要区别：

1. 气体控制范围

二氧化碳培养箱（CO?培养箱）：仅能精确控制CO?浓度（通常为5%），通过调节CO?水平来维持培养液的pH值（通常通过碳酸氢钠缓冲系统实现）。箱内其余气体为空气（约78%氮气、21%氧气和少量其他气体），无法主动调节氧气浓度。

三气培养箱（多气体培养箱）：除控制CO?外，还能调节氧气（O?）和氮气（N?）浓度。通过注入N?来降低O?水平，可模拟低氧（如1%~10%）或厌氧环境（0%），适用于需要精确控制氧化应激或缺氧条件的实验。

2. 应用场景

CO?培养箱：适用于常规细胞培养（如肿瘤细胞、干细胞、原代细胞），这些细胞在5% CO?和大气氧浓度（约21%）下即可正常生长。例如，哺乳动物细胞培养、病毒增殖等。

三气培养箱：用于需要特定氧气条件的研究，如：

  低氧研究：模拟体内缺氧环境（如肿瘤微环境、胚胎发育）。

  干细胞培养：某些干细胞在低氧下增殖更快。

  厌氧微生物培养：需无氧环境。

3. 技术复杂度与成本

CO?培养箱：结构相对简单，仅需CO?传感器和进气阀，价格较低（通常数万元），维护成本低。

三气培养箱：需额外配备O?传感器、N?气源及更复杂的气体混合系统，价格昂贵（可达CO?培养箱的2~3倍），且需定期校准多组传感器。

4. 其他功能差异

密封性：三气培养箱通常密封性更强，以避免气体泄漏；CO?培养箱对密封要求较低。

湿度与温度控制：两者均能控制温度（37℃）和湿度（≥90%），但三气培养箱可能因频繁气体交换需更高效的湿度维持系统。

5. 选择建议

若实验仅需稳定pH环境，选择CO?培养箱即可。

若涉及缺氧/低氧模型、代谢研究或特殊微生物培养，则需三气培养箱。

总结

两者的核心区别在于氧气控制能力。CO?培养箱是基础工具，而三气培养箱扩展了科研人员对细胞微环境的调控维度，尤其在转化医学和前沿研究中用的比较多。

上海合恒仪器设备有限公司

2025.3.27