體外培養(yǎng)的細胞和體內(nèi)細胞一樣，不僅需要營養(yǎng)物質(zhì)，更需要一個穩(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)上通過在培養(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成一個類似細胞在生物體內(nèi)的生長環(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）、較高的相對飽和濕度（常用95%），來對細胞或組織進行體外培養(yǎng)的一種裝置。其用途甚廣，主要用來培養(yǎng)細胞、組織和某些特殊微生物，為它們提供一個良好的體外環(huán)境，廣泛應(yīng)用于細胞學(xué)實驗、微生物學(xué)實驗、組織學(xué)實驗以及分子生物學(xué)實驗。因此，CO2培養(yǎng)箱的消毒和維護尤為重要。 

1、二氧化碳培養(yǎng)箱的污染 

  凡混入CO2培養(yǎng)箱(細胞培養(yǎng)環(huán)境)中，對細胞生存有害的成分和造成細胞不純的異物都應(yīng)視為污染。細胞持續(xù)在污染環(huán)境中生長時，輕者細胞生長緩慢，細胞分化變形，較重的細胞增殖停止，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，因而細胞微生物污染一旦發(fā)生往往是無法挽救的。

1.2 化學(xué)性污染：培養(yǎng)箱中許多化學(xué)物質(zhì)都可以引起細胞污染。如細胞培養(yǎng)容器清洗過程中殘留的洗滌劑、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)性污染的來源。不同化學(xué)物質(zhì)對細胞污染是不一樣的，有的可能促進或抑制細胞生長，有的甚至殺死細胞。 

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、輻射(紫外線或熒光)會對細胞產(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，影響細胞正常的生理過程。

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，當微粒是微生物時，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。細菌、病毒等病原體通過氣溶膠可在人與人、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)箱的制造商們設(shè)計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)計和消毒滅菌系統(tǒng)的改進，以達到消毒滅菌的目的。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，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)的玻璃門時使用的清潔劑和清洗培養(yǎng)箱內(nèi)部時使用的相同。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：選擇對培養(yǎng)箱無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：場所的溫度、接觸時間、pH、穿透能力、有機物的反應(yīng)。這些因素中的一些很小的變化可能會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，當最終要求必須無菌時，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小時在不具有滲透性、非有機體的物質(zhì)（如玻璃）是可行的凈化方法, 但是甚至在有機體或非有機體的淺層也不能被絕緣。  

3.3 細胞室內(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清除實驗室空間、用具和設(shè)備的污染。清除表面污染時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，而當處理高危環(huán)境時，建議使用高濃度（0.5％）的溶液。在清除環(huán)境污染時，含有3％過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清除房間和儀器的污染。這是一項需要由專門培訓(xùn)的專業(yè)人員來進行的、非常危險的操作。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)當在室溫不低于21℃且相對濕度高于70％的條件下進行。熏蒸法消毒時，氣體需要與物體表面接觸至少8小時，而熏蒸后，該區(qū)域必須徹底通風后才能允許人員進入。 

  3.4 消毒注意事項： 

  3.4.1 不要使用強堿和強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，會影響細胞正常生長，甚至使細胞死亡。

汶顥自主研發(fā)的基于微流控芯片的細胞長期培養(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，從而可以滿足細胞長期培養(yǎng)的需求，可以應(yīng)用在藥篩和藥代等領(lǐng)域。