活细胞工作站细胞体外培养过程中CO2浓度的检测

凤凰火

细胞培养是在体外模拟体内环境(无菌、适宜的温度、酸碱度和一定的营养条件)，使其能够存活、生长、繁殖并维持其主要结构和功能的一种方法，细胞生物学研究方法中一项重要且常用的技术。通过细胞培养，可以获得大量细胞，研究细胞信号转导、细胞合成代谢、细胞生长和增殖。

在现有的细胞微培养中，对细胞培养过程中的气体环境要求非常严格，现有的技术条件无法精确控制细胞培养气体环境中的气体浓度，导致细胞培养气体环境的浮动。虽然气体浓度的波动相对较小，但足以影响细胞的正常生长。

而传统的研究细胞增殖、凋亡和迁移的方法往往依赖于终点法，存在一定的弊端：由于实验组多，操作复杂，工作量大，相应的实验成本也会增加。同时，多个实验组会带来实验组之间的差异，导致结果的均匀性差。

活细胞工作站，即超高清显微成像系统，由先进的自动倒置显微镜、活细胞长时间孵育系统、Z轴微光切割系统(数字共焦系统)、单色仪、高灵敏度冷CCD和图像软件工作站组成。

需要注意的是，在细胞培养中，过高的CO2浓度会引起有害的代谢变化、生长抑制以及由此产生的低生产效率，同时还会改变重组蛋白的糖基化模式，尤其是在使用哺乳动物细胞系表达模型时。

在体外培养细胞时，测量和监测CO2是非常重要的。在CHO细胞等哺乳动物细胞培养过程中，溶解CO2浓度的理想操作范围通常为5-30%，具体数值取决于培养过程和使用的重组细胞系。二氧化碳传感器是专门检测CO2浓度的元件，工采网推荐以下几款：

意大利Novasis CO2传感器模块 - NG2-A-1，双通道非分光红外原理，可自动温度补偿，可以很方便地按客户需求集成到现有的测量系统或监测仪器中，装有具备无线传输，充电系统，能量回收和传感器故障诊断功能的原装芯片。

英国GSS 新型超快速CO2传感器 - SprintIR6S，是专门为快速捕获二氧化碳浓度变化的应用需求而设计的，其响应速度是任何其他NDIR CO2传感器无法比拟，适用于0-100％的CO2浓度测量。

低功耗的微型红外二氧化碳传感器- MINIR/ExplorIR-M，超低功率3.5mW，测量范围从 0 到 100%，供电电压 3.3v。

大量程CO2传感器COZIR-W/ExplorIR-W等型号，并可选配温度和湿度输出。 量程分别是 0-5%， 0-20%， 0-60%和 0-100%，刷新率稍低，但是也适合应用于培养箱，还能用于像潜水，工业安全和汽车制造行业。