为什么细胞培养需要二氧化碳？

典型的细胞培养液pH值在7.0到7.4之间。由于碳酸盐pH缓冲体系是一种生理性pH缓冲体系（它是人体血液中重要的pH缓冲体系），因此在大多数培养中用于维持pH值的稳定。在用粉末制备培养物时，通常需要添加一定量的碳酸氢钠。对于大多数使用碳酸盐作为pH缓冲体系的培养，为了维持pH值的稳定，培养箱中的二氧化碳浓度需要保持在2-10%之间，以维持培养液中溶解二氧化碳的浓度。同时，细胞培养容器需要具有一定的透气性，以便进行气体交换。

使用其他pH缓冲体系是否就不需要二氧化碳培养箱了？研究发现，由于空气中二氧化碳浓度较低，如果不在二氧化碳培养箱中培养细胞，培养基中的HCO3-就会耗尽，从而干扰细胞的正常生长。因此，大多数动物细胞仍然在二氧化碳培养箱中培养。

在过去的几十年里，细胞生物学、分子生物学、药理学等领域的研究取得了惊人的进步，同时，这些领域的技术应用也必须保持同步。虽然典型的生命科学实验室设备发生了巨大的变化，但二氧化碳培养箱仍然是实验室的重要组成部分，用于维持和促进细胞和组织更好的生长。然而，随着技术的进步，它们的功能和操作变得更加精确、可靠和方便。如今，二氧化碳培养箱已经成为实验室常用的常规仪器之一，并广泛应用于医学、免疫学、遗传学、微生物学、农业科学和药理学的研究和生产中。

二氧化碳培养箱通过控制周围环境条件，为细胞/组织创造更适宜的生长环境。条件控制的结果是一个稳定的环境：例如恒定的酸碱度（pH：7.2-7.4）、稳定的温度（37°C）、较高的相对湿度（95%）以及稳定的二氧化碳浓度（5%）。正因如此，上述领域的研究人员对二氧化碳培养箱的便捷性如此热衷。

此外，增加了CO2浓度控制，并采用单片机对培养箱进行精确控温，提高了生物细胞、组织等培养的成功率和效率。总之，CO2培养箱是生物实验室中普通电热恒温培养箱无法替代的新型培养箱。