為什麼細胞培養需要二氧化碳？

典型細胞培養溶液的 pH 值在 7.0 到 7.4 之間。由於碳酸鹽pH緩衝系統是一種生理性pH緩衝系統（它是人體血液中重要的pH緩衝系統），因此它用於在大多數培養物中維持穩定的pH值。用粉末製備培養物時往往需要添加一定量的碳酸氫鈉。對於大多數以碳酸鹽作為pH緩衝系統的培養來說，為了維持穩定的pH值，培養箱內的二氧化碳需要維持在2-10%之間，以維持培養液中溶解二氧化碳的濃度。同時，細胞培養容器需要有一定的透氣性，以允許氣體交換。

使用其他 pH 緩衝系統是否不需要 CO2 培養箱？研究發現，由於空氣中二氧化碳濃度較低，若細胞培養時沒有使用二氧化碳培養箱，培養基中的HCO3-就會被耗盡，進而影響細胞的正常生長。所以大部分動物細胞還是在二氧化碳培養箱培養。

在過去的幾十年裡，細胞生物學、分子生物學、藥理學等領域的研究取得了驚人的進步，同時，這些領域的技術應用也必須跟上腳步。儘管典型的生命科學實驗室設備發生了巨大的變化，但二氧化碳培養箱仍然是實驗室的重要組成部分，用於維持和促進更好的細胞和組織生長。然而，隨著技術的進步，它們的功能和操作變得更加精確、可靠和方便。如今，CO2培養箱已成為實驗室常用的常規儀器之一，廣泛應用於醫學、免疫學、遺傳學、微生物學、農業科學、藥理學等學科的研究與生產。

CO2 培養箱透過控制周圍環境條件創造更有利於細胞/組織生長的環境。條件控制的結果創造了一個穩定的條件：例如恆定的酸度/鹼度（pH：7.2-7.4）、穩定的溫度（37°C）、高相對濕度（95%）和穩定的二氧化碳水平（5%），這就是為什麼上述領域的研究人員對使用二氧化碳培養箱的便利性如此熱衷的原因。

此外，增加了CO2濃度控制，並利用微控制器對培養箱進行精確的溫度控制，提高了生物細胞、組織等培養的成功率和效率。總之，CO2培養箱是生物實驗室中普通電熱恆溫培養箱所不能取代的一種新型培養箱。