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厭氧培養(yǎng)箱:為厭氧微生物提供嚴(yán)格無(wú)氧環(huán)境的專(zhuān)用培養(yǎng)平臺(tái)
發(fā)布日期:
2026-01-24
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厭氧培養(yǎng)箱(又稱(chēng)厭氧工作站或厭氧手套箱)是一種專(zhuān)門(mén)用于在嚴(yán)格無(wú)氧或極低氧環(huán)境中進(jìn)行微生物培養(yǎng)與操作的專(zhuān)用設(shè)備。通過(guò)抽真空、氣體置換和催化除氧等系統(tǒng)協(xié)同工作,它能把箱內(nèi)氧氣濃度降低到遠(yuǎn)低于空氣水平(通常<0.1%),并維持穩(wěn)定的溫度和濕度,從而為厭氧菌、梭菌等嚴(yán)格厭氧微生物提供理想的生長(zhǎng)環(huán)境。
其工作原理主要圍繞“除氧—密封—恒溫”展開(kāi)。首先是氣體置換與循環(huán)系統(tǒng):通常使用氮?dú)猓∟?)或預(yù)混合氣(如N?+CO?+H?)對(duì)箱內(nèi)空氣進(jìn)行多次抽真空和再充氣,迅速降低初始氧氣含量;隨后進(jìn)入催化除氧階段,利用鈀(Pd)催化劑,使微量O?與H?反應(yīng)生成水,再通過(guò)干燥劑將水吸附,從而進(jìn)一步將氧濃度壓低并維持在接近零的水平。
厭氧培養(yǎng)箱的結(jié)構(gòu)通常包括厭氧操作室、傳輸艙(取樣室)、恒溫培養(yǎng)室、氣體管路和控制系統(tǒng)等。操作室前窗為厚透明特種玻璃,配一體式手套,操作者可以在不破壞厭氧環(huán)境的前提下進(jìn)行接種、劃線、傳代等操作;傳輸艙用于在保持厭氧的條件下將培養(yǎng)基、試劑或樣品移入或移出;氣路系統(tǒng)包括進(jìn)氣、排氣、真空泵、氣體混合與分配裝置,通過(guò)程序自動(dòng)完成“抽真空—充氣—平衡”循環(huán)。
典型使用流程為:在取樣室放入需要操作的物品,關(guān)閉外門(mén)后對(duì)取樣室進(jìn)行數(shù)次氮?dú)庵脫Q;然后打開(kāi)操作室內(nèi)門(mén),將物品轉(zhuǎn)入操作室;啟動(dòng)催化除氧系統(tǒng),并使用厭氧指示劑(如美藍(lán)指示條)驗(yàn)證是否達(dá)到厭氧狀態(tài)(無(wú)氧時(shí)指示條褪色);在紫外線燈預(yù)滅菌后進(jìn)行微生物接種和培養(yǎng)操作;通過(guò)溫控系統(tǒng)將溫度維持在設(shè)定值(如35℃或37℃),確保微生物正常生長(zhǎng)。
厭氧培養(yǎng)箱廣泛應(yīng)用于臨床微生物檢驗(yàn)、腸道微生態(tài)研究、環(huán)境微生物學(xué)以及生物制藥等領(lǐng)域。例如,在臨床實(shí)驗(yàn)室中用于分離和鑒定厭氧致病菌;在腸道菌群研究中用于模擬腸道厭氧環(huán)境,進(jìn)行菌群培養(yǎng)與功能研究;在工業(yè)發(fā)酵中用于厭氧菌種篩選和工藝優(yōu)化。
操作與維護(hù)要點(diǎn)包括:定期檢查鈀催化劑活性,適時(shí)在高溫條件下“再生”或更換;保持箱體密封性良好,避免橡膠條老化導(dǎo)致漏氧;及時(shí)補(bǔ)充干燥劑和指示劑,確保濕度與氧濃度狀態(tài)可監(jiān)測(cè);清潔內(nèi)腔和操作室時(shí)應(yīng)使用溫和無(wú)殘留的消毒劑,并避免大量液體進(jìn)入電路或氣路區(qū)域;注意氫氣使用安全,嚴(yán)禁明火,并配備相應(yīng)泄漏檢測(cè)和報(bào)警裝置。
總的來(lái)說(shuō),厭氧培養(yǎng)箱通過(guò)“高效除氧+氣密封性+精密控溫”的集成設(shè)計(jì),為厭氧微生物研究提供了關(guān)鍵的技術(shù)支撐。隨著人類(lèi)對(duì)微生物組、厭氧代謝和新型抗生素研究不斷深入,厭氧培養(yǎng)箱在精準(zhǔn)控制低氧環(huán)境方面的價(jià)值會(huì)愈發(fā)凸顯。