二氧化碳培養箱生物學意義
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、代謝以及細胞對外環境諸多因素影響的反應等，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。
二氧化碳培養箱的基本要求
一般而言用戶對二氧化碳培養箱都是兩條最基本的要求：一是要求二氧化碳培養箱能夠對溫度、二氧化碳濃度提供最精確穩定的控制，以便與其研究工作的進展；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，并且能定期消除污染，以保護研究成果，防止樣品的損失。
一：二氧化碳培養箱能夠對溫度、二氧化碳濃度提供最精確穩定的控制
1、精確的溫度控制
①內腔各面采用鋁箔包裹的硅橡膠電熱絲加熱器對內腔各面進行均勻的加熱，升溫快，且溫度均勻性較好。
②溫度傳感器，采用專用的溫度采集技術，超快響應、抗干擾能力強，確保產品具有極高的可靠性與卓越的長期穩定性。
2、精確的二氧化碳控制
①二氧化碳的控制采用穩壓閥、流量閥控制系統，閥體采用的是SMC高精度進口產品，從而保證了二氧化碳濃度的精確控制。
②專業定制電磁閥能夠靈敏感應CO2氣體，配以門控開關的控制保證在箱門打開狀態時電磁閥處于閉合狀態，極大限度的減少耗氣量。
③高精度紅外線傳感器對于CO2 氣體濃度的控制更加精準、靈敏，對于VAISALA紅外傳感器可提供FINAS第三方檢測報告，具有自動校準功能。
二：二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
①紫外線殺菌燈位于箱內頂部，可定期對箱體內部進行消毒，從而更有效殺滅箱體內循環空氣和增濕盤水蒸汽浮菌，防止細胞培養期間的污染。
②進氣口標配HEPA高效過濾器，針對直徑大于等于0.3μm的顆粒，過濾效率達99.5%，有效過濾CO2 氣體中細菌及灰塵顆粒。
二氧化碳培養箱的原理
二氧化碳培養箱主要包含以下幾個方面的功能：溫度控制系統、二氧化碳濃度控制系統、濕度控制系統、防污染設計和滅菌系統。這四個基本功能決定了二氧化碳培養箱性能的優越。
溫度控制：
培養箱的加熱方式分為氣套式加熱和水套式加熱。
水套式加熱是通過一個獨立的水套層包圍內部的箱體來維持溫度恒定的，當遇到斷電的時候，水套式系統就可以比較長保持培養箱內的溫度準確性和穩定性（維持溫度恒定時間是氣套式系統的3-4倍）有利于實驗環境不大穩定（如有用電限制，或者經常停電）并需要保持長時間穩定的培養條件的用戶選擇。
氣套式加熱是通過遍布箱體氣套層內的加熱器直接對內箱體進行加熱的，又叫六面直接加熱。氣套式與水套式相比，具有加熱快，溫度的恢復比水套式培養箱迅速的特點，特別有利于短期培養以及需要箱門頻繁開關的培養。
保持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。
二氧化碳濃度控制：
二氧化碳濃度測定目前市場上有兩種方法:紅外傳感器（IR）或熱導傳感器（TCD）。
熱導傳感器監控濃度的工作原理是基于對內腔空氣熱導率的連續測量，輸入氣體的熱導率會使腔內空氣的熱導率發生變化，這樣就會產生一個濃度直接成正比的電信號。紅外傳感器他是通過一個光學傳感器來檢測水平的。
IR系統包括一個紅外發射器和一個傳感器，當箱體內的吸收了發射器發射的部分紅外線之后，傳感器就可以檢測出紅外線的減少量，而被吸收紅外線的量正好對應于箱體內的水平，從而可以得出箱體內的濃度。由于IR系統是通過紅外線減少來確定箱內濃度，而箱體內顆粒物能夠反射或部分吸收紅外線，使得IR系統對箱內顆粒物的多少比較敏感，因此IR傳感器應用于含HEPA高效空氣過濾器的培養箱內比較合適。
相對濕度
維持足夠的濕度水平并且要有足夠快的濕度恢復速度（如在開門后）才能保證不會由于過度干燥而導致培養失敗而且箱內濕度對于培養工作來說是一項非常重要然而又經常被忽略的因素。
滅菌系統
污染是導致細胞培養失敗的一個主要因素，因而，二氧化碳培養箱設計了多種不同的裝置去減少和防治污染的發生，其主要途徑都是盡量減少微生物可以生長的區域和表面，并結合自動排除污染裝置來有效防治污染的產生。于二氧化碳培養箱在使用的過程中有可能會伴有霉菌生長，為確保培養箱免受污染并且保證儀器箱體內生物清潔性，相繼設計了很多滅菌方式---帶有紫外清潔功能的增強型二氧化碳培養箱：HEPA過濾器---能過濾培養箱內空氣，可除去99.97%的0.3μm以上的顆粒，并有效殺死過濾時被擋在濾器內的微生物顆粒;此外自動殺菌裝置能使箱內的溫度達到90℃從而殺死污染微生物，當它與HEPA系統結合使用就能夠極大地減少污染。
