缺氧小室是密封聚碳酸酯密闭舱体,本身不带温控,整体放入普通 CO₂培养箱内部使用,用来构建细胞低氧 / 缺氧环境,是构建缺氧‑复氧模型最常用设备之一。> 经典型号:MIC‑101(Billups‑Rothenberg),SCI 文献引用数万篇,是实验室主流选择。
基本结构
- 上盖、底座(带进出气嘴)
- O 型密封圈 + 环形卡扣,实现气密
- 内部多层搁板,可放培养皿、孔板、细胞瓶
- 气体接口:进气、出气,外接气瓶 / 流量计
材质:聚碳酸酯,可高压灭菌,可堆叠,体积小巧,多套可以同时做不同氧条件平行实验Embrient, ...。
两套使用方案
方案 1:预混气方案(简单,预算低)
- 配置:缺氧小室 + 单流量计
- 供气:直接购买厂家配好的预混气瓶(例:1% O₂+5% CO₂+N₂平衡)
- 适用:固定氧浓度实验,不需要频繁切换氧浓度;缺点氧浓度不能现场随意调。
方案 2:在线精确混气方案(灵活)
- 配置:缺氧小室 + 双流量计 + 氧电极传感器
- 供气:两瓶基础混合气(一瓶高氧、一瓶高氮,都含 5% CO₂),通过流量计配比,可0‑100% O₂连续可调
- 适用:需要多种氧浓度、高低氧对照、生理低氧(1‑5% O₂)实验;可以实时监测舱内氧浓度。
工作流程简述
- 将细胞板 / 培养瓶放入小室,扣紧密封圈,保证不漏气
- 连接气瓶,通入目标混合气,充分置换舱内原有空气(洗气)
- 关闭阀门密封,把整套小室直接放进普通 CO₂培养箱(提供 37℃、湿度)
- 培养结束,取出小室,开盖取样。
⚠️注意:小室本身不能控温、不能控 CO₂,温度、湿度完全依赖外部 CO₂培养箱。
主要应用场景
- 肿瘤、干细胞、心血管、神经细胞低氧体外模型;缺氧复氧损伤模型
- 模拟体内生理低氧环境(体内很多组织实际氧浓度 1‑7%,远低于空气 21%)
- 药物筛选、放射生物学、生殖细胞培养等。
和三气培养箱对比
表格
| 项目 | 缺氧小室 (MIC‑101) | 三气培养箱 |
|---|---|---|
| 价格 | 低,可多套并行 | 整机昂贵 |
| 温控 | 无,依赖外部 CO₂培养箱 | 整机自带温控湿度 CO₂ |
| 开门扰动 | 不开盖氧环境稳定;开盖就要重新洗气 | 开门氧浓度大幅波动,恢复慢 |
| 并行实验组 | 多个小室,可同时做多种氧条件 | 一台箱体内只能一个氧设定 |
| 缺点 | 需要气瓶;不能中途开盖换液 | 多人共用时很难独占整机;耗气大 |
小室适合:样本量不大、多氧组平行、经费有限;三气培养箱适合大批量、需要频繁开盖操作。
其他同类设备
- STEMCELL Hypoxia Incubator Chamber:同类型密闭小室,对标 MIC‑101
- ProOx 系列:小舱 + 外置气体控制器,可做程序间歇缺氧、阶梯氧变化
- Petaka G3:一次性密闭缺氧培养装置,无需气瓶,适合少量样本
常见坑点
- 漏气:密封圈老化、卡扣没扣紧,氧浓度会飘高;实验前要做气密性测试。
- 洗气时间不足:舱内残留空气,实际氧高于设定值。
- 湿度:小室内建议放置水盘,防止孔板蒸发边缘效应。
- 气瓶必须带 CO₂组分,不然细胞培养液 pH 会漂移。
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