在微生物實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，許多厭氧菌的培養(yǎng)需要嚴(yán)格的無氧環(huán)境，
厭氧培養(yǎng)箱便是實(shí)現(xiàn)這一需求的關(guān)鍵設(shè)備。它通過一系列核心技術(shù)協(xié)同作用，精準(zhǔn)營造并維持穩(wěn)定的無氧空間，為厭氧菌的生長繁殖提供理想條件，其工作原理圍繞無氧環(huán)境的構(gòu)建與維持展開，蘊(yùn)含著多項(xiàng)精密技術(shù)。
厭氧培養(yǎng)箱營造無氧環(huán)境的基礎(chǔ)是箱體的密封設(shè)計(jì)。箱體采用高強(qiáng)度不銹鋼材質(zhì)，結(jié)合特殊的密封結(jié)構(gòu)，如硅膠密封圈和雙層門設(shè)計(jì)，能有效阻隔外界空氣進(jìn)入。外層門用于日常操作時(shí)的防護(hù)，內(nèi)層門則在進(jìn)行樣品轉(zhuǎn)移等操作時(shí)，減少箱內(nèi)無氧環(huán)境與外界空氣的接觸，為后續(xù)的除氧工作奠定良好基礎(chǔ)，這是保障無氧環(huán)境不被破壞的首要防線。
除氧技術(shù)是厭氧培養(yǎng)箱營造無氧環(huán)境的核心。目前主流的除氧方式有化學(xué)除氧和物理除氧兩種。化學(xué)除氧通常是在箱內(nèi)設(shè)置除氧柱，除氧柱中裝有專用的除氧劑，如鈀催化劑。當(dāng)箱內(nèi)空氣經(jīng)過除氧柱時(shí)，除氧劑會(huì)與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將氧氣轉(zhuǎn)化為水，從而達(dá)到去除氧氣的目的。物理除氧則是利用真空泵將箱內(nèi)空氣抽出，然后充入惰性氣體，如氮?dú)狻鍤獾取Ｍㄟ^多次抽真空和充惰性氣體的循環(huán)過程，逐步降低箱內(nèi)氧氣的濃度，最終實(shí)現(xiàn)無氧環(huán)境。兩種除氧方式各有優(yōu)勢，化學(xué)除氧能持續(xù)去除箱內(nèi)產(chǎn)生的少量氧氣，維持無氧狀態(tài)的穩(wěn)定性；物理除氧則能快速降低箱內(nèi)氧氣濃度，提高除氧效率。
在營造出無氧環(huán)境后，控溫技術(shù)和控濕技術(shù)也至關(guān)重要，它們共同保障厭氧菌的良好生長環(huán)境。控溫系統(tǒng)采用高精度的溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測箱內(nèi)溫度，再通過加熱元件和制冷元件的協(xié)同工作，將箱內(nèi)溫度控制在厭氧菌適宜生長的范圍內(nèi)，溫度波動(dòng)可精確控制在±0.5℃以內(nèi)。控濕技術(shù)則通過濕度傳感器檢測箱內(nèi)濕度，當(dāng)濕度低于設(shè)定值時(shí)，加濕裝置會(huì)自動(dòng)向箱內(nèi)釋放水汽，使箱內(nèi)濕度保持在合適的水平，一般在50%-80%之間，為厭氧菌的生長提供濕潤的環(huán)境。
此外，它還配備了氣體循環(huán)系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)。氣體循環(huán)系統(tǒng)能使箱內(nèi)的氣體均勻分布，確保箱內(nèi)各個(gè)區(qū)域的氧氣濃度、溫度和濕度保持一致，避免局部環(huán)境差異影響厭氧菌的生長。監(jiān)測系統(tǒng)則通過氧氣濃度傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器等，實(shí)時(shí)監(jiān)測箱內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，并將數(shù)據(jù)顯示在控制面板上，方便操作人員隨時(shí)了解箱內(nèi)環(huán)境狀況。一旦發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，提醒操作人員進(jìn)行處理，保障厭氧培養(yǎng)過程的順利進(jìn)行。
