CO2既是細胞代謝產物，也是細胞所需成分，它主要與維持培養(yǎng)液的pH有直接關系。動物細胞多數(shù)需要微堿性環(huán)境，pH為7.2～7.4，以不超出6.8～7.6為宜。在細胞培養(yǎng)過程中，隨著CO2釋放量的增多，培養(yǎng)基會變酸，因此常加入NaHCO3（與CO2溶于水后所形成的H2CO3構成一個緩沖對）來調節(jié)pH，以保持培養(yǎng)液中溶解的二氧化碳的濃度。同時細胞培養(yǎng)的器皿需要一定程度的透氣，以便于氣體的交換。
細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)箱一般為CO2培養(yǎng)箱，一是二氧化碳培養(yǎng)箱能夠對溫度、二氧化碳濃度和濕度提供精確穩(wěn)定的控制，以便于其研究工作的進展；二是二氧化碳培養(yǎng)箱能夠對培養(yǎng)箱內的微生物污染進行有效的防范，并且能夠定期消除污染，以保護研究成果，防止樣品損失。
是不是采用其他pH緩沖系統(tǒng)就不需要CO2培養(yǎng)箱了呢？
細胞培養(yǎng)的氣體環(huán)境一般是95%的空氣和5%的CO2。人們發(fā)現(xiàn)由于空氣中的二氧化碳濃度很低，如果細胞不在二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)液中的HCO3會被耗盡，這樣會影響細胞的正常生長。所以大部分動物細胞的培養(yǎng)，還是需要二氧化碳培養(yǎng)箱。
為什么動物細胞培養(yǎng)用CO2培養(yǎng)箱，植物細胞不用？
通常來說，CO2培養(yǎng)箱主要用來模擬形成一個類似細胞在生物體內的生長環(huán)境，例如提供適當?shù)膒H值、溫度、濕度等。二氧化碳不僅是細胞生長的必需成分，還與維持培養(yǎng)液的pH有關，刺激細胞呼吸。植物體細胞可以在離體的情況下增值分化，對二氧化碳的要求不高，一般空氣中的濃度就可以滿足，只需保證空氣新鮮干凈即可。而動物體細胞不行，所以動物體細胞需要二氧化碳培養(yǎng)箱，而植物體細胞可以不使用二氧化碳培養(yǎng)箱。
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