高溫滅菌水套式培養(yǎng)箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型主要涉及一種二氧化碳培養(yǎng)箱，本實(shí)用新型屬于實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，尤其 涉及一種可以實(shí)現(xiàn)高溫滅菌的水套式二氧化碳培養(yǎng)箱。
【背景技術(shù)】
[0002] 二氧化碳培養(yǎng)箱是通過(guò)在培養(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成一個(gè)類似細(xì)胞/組織在生物體 內(nèi)的生長(zhǎng)環(huán)境，如穩(wěn)定的溫度（37°C)、穩(wěn)定的0)2水平（5% )、恒定的酸堿度（PH值：7. 2~ 7. 4)、較高的相對(duì)飽和濕度（多95% )，來(lái)對(duì)細(xì)胞/組織進(jìn)行體外培養(yǎng)的一種裝置。廣泛應(yīng) 用于細(xì)胞、組織培養(yǎng)和某些特殊微生物的培養(yǎng)，常見(jiàn)于細(xì)胞動(dòng)力學(xué)研宄、哺乳動(dòng)物細(xì)胞分泌 物的收集、各種物理、化學(xué)因素的致癌或毒理效應(yīng)、抗原的研宄和生產(chǎn)、培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生 產(chǎn)抗體、體外受精（IVF)、干細(xì)胞、組織工程、藥物篩選等研宄領(lǐng)域。
[0003] 二氧化碳培養(yǎng)箱加熱方式有氣套式加熱和水套式加熱。氣套式加熱是通過(guò)遍布箱 體氣套層內(nèi)的加熱器直接對(duì)內(nèi)腔進(jìn)行加熱，又叫六面直接加熱。氣套式培養(yǎng)箱的內(nèi)部加熱 系統(tǒng)一般由：不銹鋼內(nèi)膽、加熱電纜、空氣間隔層、保溫層組成，由于加熱電纜直接對(duì)內(nèi)膽加 熱，具有加熱升溫快，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可方便地進(jìn)行高溫滅菌處理等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 水套式加熱是通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的水套層包圍內(nèi)部的腔體來(lái)維持溫度恒定的，水套式 培養(yǎng)箱的內(nèi)部加熱系統(tǒng)一般由：不銹鋼水套內(nèi)側(cè)構(gòu)成內(nèi)膽、注水層、不銹鋼水套外層，加熱 電纜、保溫層組成。
[0005] 水套式培養(yǎng)箱的加熱方式是通過(guò)加熱電纜對(duì)水套外壁進(jìn)行加熱，加熱水套內(nèi)水， 然后水溫通過(guò)內(nèi)壁不銹鋼間接加熱培養(yǎng)箱內(nèi)膽腔內(nèi)空間，具有加熱均勻，內(nèi)膽溫度腔偏差 小，溫度穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)，由于水的熱容量很大，因此，斷電后相比氣套式培養(yǎng)箱，溫度下降 得更慢，有利于生物樣品的保存。由于水套式培養(yǎng)箱具有溫度均勻性好，溫度穩(wěn)定，斷電后 更長(zhǎng)的保溫時(shí)間，因此，深受用戶青睞，但是，由于水套注水量很大，一般約有50升水，因此 至今無(wú)法進(jìn)行高溫消毒滅菌，一般水套式培養(yǎng)箱在工作中都通過(guò)內(nèi)部HEPA過(guò)濾器進(jìn)行空 氣循環(huán)過(guò)濾內(nèi)部空氣以防止不利于細(xì)胞/組織培養(yǎng)的污染源生長(zhǎng)（污染源：見(jiàn)下所述）。行 業(yè)內(nèi)對(duì)兩種不同加熱方式的二氧化碳培養(yǎng)箱又稱之為氣套式二氧化碳培養(yǎng)箱和水套式二 氧化碳培養(yǎng)箱。
[0006] 二氧化碳培養(yǎng)箱是對(duì)細(xì)胞/組織進(jìn)行體外培養(yǎng)的一種裝置。在生物活體內(nèi)，生物 體有自身的免疫系統(tǒng)保護(hù)細(xì)胞/組織，但是在體外培養(yǎng)時(shí)，沒(méi)有任何保護(hù)自己的免疫屏障。 對(duì)于二氧化碳培養(yǎng)箱的基本參數(shù)：溫度、二氧化碳濃度和濕度，大多數(shù)培養(yǎng)箱都能滿足研 宄實(shí)驗(yàn)的需要。然而，對(duì)于細(xì)胞來(lái)說(shuō)，非常理想的培養(yǎng)環(huán)境同樣也適合所述污染源的生存。 二氧化碳培養(yǎng)箱中的主要污染源：細(xì)菌、真菌（霉菌和酵母菌）、病毒、支原體、非同種細(xì)胞。 經(jīng)研宄實(shí)驗(yàn)表明，以上污染源一旦生長(zhǎng)，細(xì)胞/組織培養(yǎng)最后基本只能放棄，實(shí)驗(yàn)無(wú)法挽 救，對(duì)于許多取樣困難的實(shí)驗(yàn)研宄來(lái)說(shuō)損失無(wú)法估量。因此，培養(yǎng)箱內(nèi)腔空間潔凈度要求顯 得非常關(guān)鍵。
[0007]目前，為保證二氧化碳培養(yǎng)箱內(nèi)腔潔凈度要求，二氧化碳培養(yǎng)箱的滅菌消毒技術(shù) 主要有干熱、濕熱、紫外燈照射、消毒劑擦拭等。高溫干熱空氣滅菌（溫度大于100°c)和 濕熱（溫度90°C~97°C，濕度大于95% )滅菌是現(xiàn)今世界公認(rèn)的最有效的兩種滅菌技術(shù)。 目前市場(chǎng)上流行的氣套式二氧化碳培養(yǎng)箱已經(jīng)普遍采用干熱和濕熱滅菌技術(shù)；水套式二氧 化碳培養(yǎng)箱消毒普遍采用的是紫外燈照射和消毒劑擦拭或ffiPA過(guò)濾潔凈，而沒(méi)有能實(shí)現(xiàn) 干熱或濕熱滅菌的水套式二氧化碳培養(yǎng)箱。紫外燈照射法的有效性受很多因素，如遮擋、時(shí) 間、強(qiáng)度、照射距離，濕度等影響，消毒效果很難保證；消毒劑擦拭法對(duì)培養(yǎng)箱腔體內(nèi)部設(shè)計(jì) 的死角、各種器件因無(wú)法擦拭等因素導(dǎo)致消毒效果也很有限；而ffiPA過(guò)濾無(wú)法清除生長(zhǎng)的 微生物并可能產(chǎn)生二次污染。
[0008] 因此，對(duì)于水套式二氧化碳培養(yǎng)箱，若能實(shí)現(xiàn)干熱和濕熱滅菌，為保證水套式二氧 化碳培養(yǎng)箱工作空間達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需的清潔度及無(wú)菌環(huán)境要求來(lái)說(shuō)將是突破性的技術(shù)進(jìn)步。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種能實(shí)現(xiàn)高溫干熱空氣滅菌和濕熱滅菌的高溫滅 菌水套式培養(yǎng)箱。
[0010] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型高溫滅菌水套式培養(yǎng)箱，包括：箱體，所述箱體 為中空結(jié)構(gòu)；水套，所述水套設(shè)置在所述箱體的腔體內(nèi)，在所述水套上設(shè)有水套進(jìn)水口及水 套出水口；水箱，所述水箱設(shè)置在所述箱體的腔體內(nèi)，在所述水箱上設(shè)有水箱進(jìn)水口及水箱 出水口；其中在所述水套出水口與所述水箱進(jìn)水口之間連接有第一循環(huán)通道，所述水套與 所述水箱通過(guò)所述第一循環(huán)通道連通；循環(huán)單元，所述循環(huán)單元通過(guò)所述水套進(jìn)水口及所 述水箱出水口分別與所述水套及所述水箱連通，在所述循環(huán)單元上設(shè)有外部進(jìn)水口；加熱 單元，所述加熱單元設(shè)置在所述水套的外側(cè)；保溫層，所述保溫層設(shè)置在所述水套及所述加 熱單元外側(cè)；以及控制裝置，所述控制裝置設(shè)置在所述箱體內(nèi)，所述循環(huán)單元及所述加熱單 元分別與所述控制裝置連接。
[0011] 所述循環(huán)單元包括：第二循環(huán)通道，所述第二循環(huán)通道的兩端分別與所述水箱出 水口及所述水套進(jìn)水口連接，所述外部進(jìn)水口設(shè)置在所述第二循環(huán)通道上；水泵，所述水泵 設(shè)置在所述第二循環(huán)通道內(nèi)，所述水泵與所述控制裝置連接。
[0012] 在所述水箱上還設(shè)有排水口。
[0013] 在所述第一循環(huán)通道及所述第二循環(huán)通道內(nèi)分別設(shè)有單向常閉型電磁閥，所述單 向常閉型電磁閥與所述控制裝置連接。
[0014] 在所述水套上設(shè)有水套排氣單元。
[0015] 所述水套排氣單元包括水套排氣通道及設(shè)置在所述水套排氣通道內(nèi)的安全閥。
[0016] 在所述水箱上設(shè)有水箱排氣通道。
[0017] 在所述水套內(nèi)設(shè)有高水位傳感器、低水位傳感器、溫度傳感器及液位傳感器；所述 高水位傳感器、所述低水位傳感器、所述溫度傳感器及所述液位傳感器與所述控制裝置連 接。
[0018] 所述水套為一面敞開(kāi)、五面盛水的隔水夾層。
[0019] 所述水箱的容積大于所述水套的容積。
[0020] 本實(shí)用新型高溫滅菌水套式培養(yǎng)箱能實(shí)現(xiàn)高溫干熱空氣滅菌（溫度大于100°c) 或濕熱（溫度90°C~97°C，濕度大于95%)滅菌，可以彌補(bǔ)目前水套式二氧化碳培養(yǎng)箱不 能實(shí)現(xiàn)高溫滅菌的缺陷，大大提高了培養(yǎng)研宄實(shí)驗(yàn)的成功率。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1為本實(shí)用新型高溫滅菌水套式培養(yǎng)箱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2為本實(shí)用新型高溫滅菌水套式培養(yǎng)箱第一次加水結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖3為本實(shí)用新型高溫滅菌水套式培養(yǎng)箱正常工作示意圖；
[0024] 圖4為本實(shí)用新型高溫滅菌水套式培養(yǎng)箱高溫滅菌模式示意圖；
[0025]圖5為本實(shí)用新型高溫滅菌水套式培養(yǎng)箱水循環(huán)系統(tǒng)示意圖；
[0026] 圖6為本實(shí)用新型高溫滅菌水套式培養(yǎng)箱實(shí)施例培養(yǎng)箱內(nèi)腔中心點(diǎn)90°C升溫溫 度變化曲線圖；
[0027] 圖7為本實(shí)用新型高溫滅菌水套式培養(yǎng)箱實(shí)施例培養(yǎng)箱內(nèi)腔中心點(diǎn)升溫、降溫溫 度變化曲線圖；
[0028] 圖8為傳統(tǒng)氣套式培養(yǎng)箱90°C高溫濕熱滅菌的溫度變化曲線圖；
[0029] 圖9為本實(shí)用新型高溫滅菌水套式培養(yǎng)箱90°C高溫濕熱滅菌的溫度變化曲線圖。
[0030] 本實(shí)用新型高溫滅菌水套式培養(yǎng)箱附圖中附圖標(biāo)記說(shuō)明：
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