生殖辅助技术培养箱气体的设定、检测与校准

培养箱内稳定的气相至关重要，尤其是C0,浓度(百分比)，主要用于平衡培养液的值，而日值是影响配子功能和胚治发育的重要变量，0,浓度设定应依照所使用培养液的厂商要求进行设定(通常为89%~69%，(海拔可氏海拔)，并结合实际检测的日值进行微调，从而达到培养液的最佳pH值范园，但需要注意的是:严格来说在固定温度下，p日值的维持并非单纯依革混合气体中C0,的比例，而是实际溶解于培养液中C0,的量，而C0,溶解度会随着海拨的升高而下降(海拔越高，气压越优)，因此高海拔地区可能需要设定更高的百分比波度以补偿溶解度的下降(图546)，尤其对于使用械准混合气的培养箱，需要跟广家定制所需浓度面比的气体，但国内有学者发现在言海拔地区(3660m)，如果按照上述理论推算培养箱所需C0,波度应该设定在&16%6~1050%，但研究结果显示当C0,设定在4.59时不仅可以达到培养波厂商的推荐中值范围，而且可以获得最佳的培养效果、所以C0,的设定一定要结合pH值的实际检测结果进行调节。

此外，对于三气培养箱中0,浓度(百分比)设定与检测也值得关注。尽管目前还不楚人类女性生殖道中0,的实际浓度，但已有数百项关于低氧(5%~10%)或高氧(空气度)培养环境影响哺乳动物(包括人类在内)胚胎发育的研究结果证实:女性生殖道中0,的实际浓度远低于环境空气中0,的比例。有研究认为在高氧环境下进行胚胎培养可增加活性氧(reactive oxygen species，]ROS)浓度，而OS会影响胚胎发育和妊娠结局。迄今为止还没有证实，低氧更有利于胚胎发育(尤其囊胚阶段的培养)和提高妊娠结局。虽然适合各阶段丕胎发育的0,浓度尚不明确，但目前5%仍为人类研究表明高氧对人类植入前胚胎的发育有积极影响，相反在大量动物和人类胚胎的研究中胚胎培养的推荐浓度。

培养箱C0,的浓度应每日进行检测，0,的浓度也应定期进行检测。其中CO,浓度尽原因，检查气管连接及气体压力，采取相应解决控制在设定值+0.2%范围内，一旦培养箱内气体浓度异常出现波动，应引起关注，及时查措施，例如重新校准或联系工程师等。

2.广东精子库CO2的检测

大部分体外受精培养箱本身均具备C0,传感器(除使用标准混合气的培养箱)，用以红外(infrared，IR)传感器。周节和检测CO,的浓度。传感器主要有两种类型:热导(thermal conductivity，TC)传感器

(1)TC传感器:

会影响TC传感器的热敏电阻，并且只有在饱和湿工作原理是利用热敏电阻对箱内空气热导率进行连续测量，C0,的低热导率会使腔空气的热导率发生变化，这样就会产生一个与C0,浓度成正比的电信号。但由于湿度和温度(>90%)下才能获得准确的结果，因此开过门的培养箱，一定要在温湿度恢复稳定后成CO,浓度检测不准确。能进行读数或调节。同时需要注意该类培养箱的加湿水槽必须进行定期更换，以免水干后

(2)IR传感器

工作原理是通过一个光学传感器来检测CO,水平，包括一个红外发射器和一个传感器当箱体内的C0,吸收了发射器发射的部分红外线之后，传感器便可以检测出吸收量，吸收量与C0,浓度成正比。像培养系统多采用IR传感器两种传感器各有优缺点(表5-3)。早期的传统培养箱多采用TC传感器，现在某些厂会提供配置两种类型传感器的培养箱供用户选择，而三气桌面培养箱(非预混气)和时差

3.02的检测

器和氧化锆传感器。与CO,传感器类似，主要有两种类型的传感器用于检测0,浓度:原电池/燃料电池传感

(1)原电池/燃料电池传感器是一种金属/空气电池。氧扩散通过传感器的外屏障到达金属阴极，其还原成羟基离子并氧化阳极，从而产生与氧气消耗率成比例的电流。此类传感器有一定的使用寿命，不同品牌培养箱厂家建议的更换周期不同，但实际的使用寿命可能会更长，这也取决于出厂时电池电压、用户的使用习惯等，长时间不通三气(氧状态)反而会缩短电池寿命。因此，应每日监测，一旦出现0,值变化剧烈或校准值变很快，可能是传感器到了使用寿命终点或者出现故障，应及时联系工程师进行更换。

(2)氧化锆传感器

为固体电解质，非常精确且无须连续校准。工作原理是根据培养箱内气体和外部空气氧气浓度差所产生的电压/电阻变化进行检测，浓度差与电压变化成正比。其传感器元件是一个陶瓷圆柱体，内外镀有多孔铂电极，整个装置由金属网保护。氧化锆传感器具有响应迅速且使用寿命长等优点，但其属于高温传感器在培养箱内的温度(37℃℃)下工作是否影响其准确性尚存争议，其价格也相对较高，因此ī面上多数培养箱使用的是原电池氧气传感器,

需要注意的是，如果在饱和湿度状态下关闭所有湿式培养箱电源，很容易产生冷凝人而影响传感器的功能。因此所有培养箱都不要在饱和湿度下关闭电源，应在关机前关闭加湿或取走加湿水槽，避免造成各类传感器和电路损坏。如果意外地在饱和湿度下关闭了电源，必须将培养箱门开启至少1小时。

4.第三方检测仪

因此广东精子库实验室常规配备第三方的便携式CO,10,测定仪，可以每日对C0,10,进行检测并定期对箱内传感器进行校准，每年只需将第再稳定的传感器使用一段时间后都需要重新进行校准，鉴于培养箱内的传感器拆卸不三方检测仪送至当地计量检测单位进行校准即可。

早期基于化学方法的手动CO,10,检测仪不仅操作繁琐、容易产生误差，而且测定所月的液体还具有毒性、腐蚀性并产生VOCs。目前IVF实验室常用CO,、0,、温度传感器整合于一体的电子检测仪，其工作原理与培养箱内传感器大致相同，使用起来方便快捷、准确且重复性好