细胞培养箱中的氧含量是多少？

（提示：不是21%）
由于室内空气的氧含量接近21%，研究人员经常报告他们的室内的细胞培养箱也是如此。然而，如果你仔细想一想，就会意识到这是不可能的。
我们在传统的开放式细胞培养箱中加入CO2，将其升高至5%或更高，以保持基于碳酸盐缓冲液的细胞培养基的pH。室内空气中的二氧化碳含量为0.04 - 0.06%（如果通风不良，有时会多一点）。每次打开和关闭内部培养箱门时，都会补充二氧化碳气体，以弥补二氧化碳培养箱内部的损失。这必然会降低培养箱中氧气的百分比。
高湿度也会降低培养箱中的氧气含量，因为在带有开放式水盆的培养箱中，水蒸气可以占气体体积的8%左右。我们有高氧气应用的客户向我们报告说，在5%二氧化碳和开放水源的情况下，他们无法将氧气含量提高到87%以上。

 

为了测量生物医学领域的细胞培养箱中的实际氧含量，我们配合培养箱厂商在二氧化碳培养箱的基础上增加了一个氧化锆氧气传感器O2S-FR-T2-18BM-C-D485，在其他实验室中四处测量氧含量。我们在标准房间空气环境下，打开了控制值为5% CO2的恒温二氧化碳培养箱的内门，开放式水盆也运行的刚好足够长，可以在轻轻关门之前将传感器放在架子上。

我们发现氧含量稳定在平均17.2+/-0.3%
我们将培养箱周围的处理室设置为室内空气条件（21%O2和0.05%CO2），并将培养箱设置为21%O2、5%CO2，并配有开放式储水槽。然后，当我们打开门，取出T75烧瓶并关闭箱门时，我们关闭了氧气控制并观察了对大型（12”x 14”x 22”）培养箱中氧气水平的影响。我们在20分钟后更换烧瓶，模拟正常的室内空气培养箱使用。
这是我们记录的内容：

可以预见，开门会导致二氧化碳含量下降。一旦关闭，培养箱就会注入二氧化碳，使其恢复到5%，从而使内部的氧气含量下降，接近我们在室内空气培养箱中看到的17%。培养箱的内部容积和开门事件的频率改变了氧气摆动的幅度。我们发现的不稳定的条件是小保温箱（12'x 14'x 10“）和更频繁的开门事件：
这是我们测量的。
由于所有细胞都会对环境条件做出反应，因此结果可能会有所不同。如果你不控制细胞的氧气浓度，无论是在培养箱中还是在处理细胞的过程中，你可能需要仔细考虑你在实验中引入了什么变量。确实有技术可以清理这些氧的波动。

审核编辑 黄昊宇