多(duo)功(gong)能(neng)生(sheng)化培養箱：滿足實驗室多(duo)樣試(shi)驗需求(qiu)

摘(zhai)要

現(xian)代(dai)生(sheng)命科(ke)學(xue)、醫學(xue)及農(nong)業研究正朝著(zhe)跨領域、多(duo)條(tiao)件(jian)並(bing)行的(de)方(fang)向發(fa)展，這(zhe)對(dui)傳(chuan)統單(dan)壹功(gong)能(neng)的(de)培養設備(bei)提(ti)出(chu)了嚴峻(jun)挑戰。多(duo)功(gong)能(neng)生(sheng)化培養箱通過(guo)集(ji)成溫(wen)度、濕(shi)度、光照乃至CO₂濃度等(deng)多(duo)種環(huan)境參數的精確(que)控制於壹體(ti)，成(cheng)功(gong)打破(po)了單(dan)壹培養設備(bei)的局限(xian)。它能(neng)夠(gou)極(ji)大地提(ti)升實驗室的(de)空間(jian)利(li)用率和(he)實驗靈活性(xing)，成(cheng)為滿(man)足科(ke)研人員(yuan)多(duo)樣化試(shi)驗需求(qiu)的理想(xiang)核(he)心裝備(bei)。

壹、研發(fa)的(de)多(duo)元(yuan)化(hua)挑戰：為何(he)單壹功(gong)能(neng)培養箱已顯(xian)不(bu)足(zu)？

隨(sui)著(zhe)研究深(shen)度與廣(guang)度的拓(tuo)展，現(xian)代(dai)實驗室往(wang)往需(xu)要在(zai)壹個(ge)項目(mu)或(huo)壹個(ge)實驗室內(nei)處(chu)理多(duo)種不同類型的生(sheng)物樣本(ben)，傳(chuan)統的(de)單壹參數生(sheng)化培養箱難(nan)以應對這種復雜需求(qiu)：

1.實驗類型的多(duo)樣性(xing)：同(tong)壹個(ge)實驗室可能(neng)同(tong)時(shi)進(jin)行植(zhi)物組織培養、微生(sheng)物篩選、細(xi)胞(bao)培養以及(ji)樣本(ben)的短期(qi)保(bao)存(cun)。購(gou)置多(duo)臺(tai)單(dan)壹功(gong)能(neng)設(she)備(bei)成本(ben)高昂且占用(yong)大量(liang)空間(jian)。

2.條(tiao)件(jian)優(you)化(hua)的(de)復(fu)雜(za)性(xing)：在(zai)研究環(huan)境對(dui)生(sheng)物體(ti)的(de)影(ying)響(xiang)時(shi)，需(xu)要系(xi)統(tong)性(xing)地探(tan)究(jiu)不同溫(wen)度、光照周期(qi)和(he)濕(shi)度組合(he)下的(de)生(sheng)物學(xue)響應。在(zai)設備(bei)間(jian)轉(zhuan)移(yi)樣本(ben)不僅(jin)引入汙染風(feng)險(xian)，更無法實現(xian)條(tiao)件(jian)的(de)無(wu)縫(feng)銜(xian)接與精確(que)控制。

3.空間(jian)與(yu)成本(ben)的現(xian)實壓力(li)：對(dui)於高校(xiao)教學(xue)實驗室、初(chu)創研發(fa)團隊(dui)或(huo)進行多(duo)學(xue)科交叉研究的課題(ti)組(zu)而言，有限(xian)的(de)預(yu)算(suan)和(he)實驗室空間(jian)要求設備(bei)具備(bei)更高的(de)集(ji)成度和(he)功(gong)能(neng)性(xing)。

二(er)、技術(shu)集(ji)成：如(ru)何(he)實現(xian)“壹機多(duo)能(neng)"的(de)精準(zhun)控制？

多(duo)功(gong)能(neng)生(sheng)化培養箱的(de)核(he)心在(zai)於其(qi)高度的模(mo)塊化(hua)與(yu)系(xi)統(tong)集(ji)成能(neng)力(li)，通過(guo)可靈(ling)活配(pei)置的控制模塊來(lai)滿足(zu)不同(tong)需求：

1.寬泛(fan)而精準(zhun)的(de)溫(wen)控範圍：具備(bei)強大的制冷與加(jia)熱系(xi)統(tong)，可實現(xian)從(cong)低(di)於室(shi)溫(wen)到(dao)高溫(wen)的(de)寬範圍精確(que)控制，覆蓋了從(cong)種子萌芽(ya)到細菌(jun)培養，從酶(mei)反(fan)應到樣本(ben)保存(cun)的(de)全(quan)場景溫(wen)度需求(qiu)。

2.可編(bian)程的光(guang)照系(xi)統(tong)：內(nei)置多(duo)層、強(qiang)度可調(tiao)的(de)光(guang)源(yuan)，並(bing)可模(mo)擬晝(zhou)夜(ye)節律，自動控制光照與黑暗(an)的(de)周期(qi)。這(zhe)對(dui)於(yu)植(zhi)物生(sheng)長(chang)研究、光遺傳(chuan)學(xue)或具有光(guang)周期(qi)現(xian)象(xiang)的(de)微生(sheng)物培養至關(guan)重要。

3.穩定(ding)的CO₂與(yu)濕(shi)度控制：通過(guo)外(wai)接或內(nei)置的CO₂模(mo)塊，精確(que)控制箱內(nei)CO₂濃度，為哺乳(ru)動物細胞培養提(ti)供穩定(ding)的pH環(huan)境；同(tong)時(shi)，精密(mi)的(de)濕(shi)度控制系(xi)統(tong)防(fang)止培養基(ji)幹燥，共同(tong)維(wei)持(chi)細胞(bao)生(sheng)長(chang)的(de)理想(xiang)微環(huan)境。

三(san)、為現(xian)代實驗室帶來(lai)的核(he)心價(jia)值(zhi)

引(yin)入(ru)多(duo)功(gong)能(neng)生(sheng)化培養箱，其(qi)價(jia)值(zhi)遠(yuan)超出設(she)備(bei)本(ben)身，它(ta)重塑(su)了實驗室的(de)工作(zuo)模式：

提(ti)升空間(jian)利(li)用率與設(she)備(bei)性(xing)價(jia)比：壹臺設(she)備(bei)替(ti)代(dai)多(duo)臺(tai)傳(chuan)統培養箱、光照箱和(he)CO₂培養箱，顯(xian)著(zhu)節約了(le)實驗室空間(jian)，降低了總(zong)體(ti)采(cai)購(gou)與維(wei)護(hu)成(cheng)本(ben)。

增(zeng)強(qiang)實驗設計(ji)的(de)靈活性(xing)與(yu)創(chuang)新(xin)性(xing)：科(ke)研人員(yuan)可以自由地設(she)計(ji)涉(she)及多(duo)因(yin)素(su)交(jiao)互(hu)作用的(de)實驗，例如“研究不同溫(wen)度下，光(guang)照周期(qi)對(dui)某(mou)種藻類油脂(zhi)積累的(de)影(ying)響(xiang)"，為前(qian)沿(yan)探索(suo)提(ti)供了(le)工具支(zhi)持(chi)。

保(bao)證(zheng)實驗過(guo)程的連(lian)貫性(xing)與(yu)壹致(zhi)性(xing)：避免(mian)了(le)因(yin)在(zai)不同(tong)設備(bei)間(jian)轉(zhuan)移(yi)樣本(ben)而造(zao)成的時(shi)間(jian)誤(wu)差、溫(wen)度沖擊(ji)和(he)汙染風(feng)險(xian)，尤(you)其(qi)適用於需要長(chang)時(shi)間(jian)觀(guan)察(cha)或(huo)條(tiao)件(jian)精細(xi)切換(huan)的(de)時(shi)序(xu)性(xing)研究。

促(cu)進(jin)跨學(xue)科研究與教學(xue)：其(qi)通用性(xing)使(shi)其(qi)能(neng)夠(gou)輕松服(fu)務於生(sheng)物學(xue)、農(nong)學(xue)、醫學(xue)、環(huan)境科(ke)學(xue)等(deng)不同(tong)學(xue)科的教學(xue)與科研，成為支(zhi)撐(cheng)交(jiao)叉(cha)學(xue)科創新的(de)共享平(ping)臺(tai)。

四(si)、廣(guang)泛(fan)的(de)應用場景

多(duo)功(gong)能(neng)生(sheng)化培養箱的適應性(xing)使(shi)其(qi)在(zai)眾多(duo)領域成(cheng)為“全(quan)能(neng)選(xuan)手"：

植(zhi)物科學(xue)研究：用於種子發(fa)芽(ya)率(lv)實驗、植物逆(ni)境生(sheng)理研究、組培苗的(de)擴(kuo)繁與生(sheng)長(chang)優(you)化(hua)。

生(sheng)物醫學(xue)研究：用於細(xi)胞(bao)培養、幹細(xi)胞(bao)定(ding)向分化、病(bing)原(yuan)微生(sheng)物的培養與保(bao)存(cun)。

食(shi)品(pin)與(yu)農(nong)業科學(xue)：用於食(shi)品(pin)微生(sheng)物檢(jian)驗、飼料(liao)發(fa)酵(jiao)實驗、益生(sheng)菌(jun)的活性(xing)評估(gu)與菌(jun)種選育。

環(huan)境微生(sheng)物學(xue)：用於分離和(he)培養特定(ding)環(huan)境中(zhong)的微生(sheng)物，研究其(qi)降解汙染物或固定(ding)氮素(su)的(de)能(neng)力(li)。