有无O₂浓度调节功能？是否支持低氧培养？
CO₂培养箱是否具备O₂浓度调节功能，本质是判断该设备是否属于三气培养箱（Tri-Gas Incubator）。传统培养箱仅调节温度与CO₂，而不调节O₂浓度；而三气培养箱则在温控与CO₂调控基础上，增加对O₂浓度的主动控制功能，既支持低氧（Hypoxia），也可实现**高氧（Hyperoxia）**环境设定。
“低氧培养”是指将细胞置于低于大气中常规21% O₂的环境中，常见设定为1%~5%，部分实验甚至低至0.1%。在模拟干细胞龛区、肿瘤微环境、早期胚胎发育等高仿生条件下，低氧条件已成为生命科学研究不可或缺的基础环境之一。
在生命科学研究中，**“低氧培养”（Hypoxic Culture）**是指将细胞置于氧浓度低于常规空气氧浓度（21% O₂）的环境中进行维持与扩增，通常设定为 1%~5% O₂，极限可低至 0.1%。这种生理模拟环境更贴近肿瘤微环境、干细胞龛区、胚胎发育早期等天然低氧状态，有助于：
激活HIF-1α通路，促进细胞适应性转录；
抑制氧化应激与ROS积累，增强细胞活性；
维持干细胞未分化状态，提高重编程效率；
诱导癌细胞对抗药性/转移能力的真实表达；
重建类器官复杂微环境，提升建模质量。
因此，具备O₂浓度调节功能的 CO₂ 培养箱，是再生医学、肿瘤学、发育生物学、药理毒理等研究领域的重要基础设施。
CO₂培养箱中的 O₂ 调控能力定义
普通 CO₂ 培养箱仅能调节 CO₂ 浓度，而无 O₂ 调控功能，被称为标准型培养箱；而能实现 O₂ 浓度动态设定与维持的型号则被称为三气培养箱（Tri-Gas Incubator），支持 O₂、CO₂ 与温度三因子的独立控制。其控制范围一般如下：
O₂浓度设定范围：0.1% ～ 20.9%（空气中最大为20.9%）；
O₂控制精度：±0.1%～±0.5%；
支持的培养模式：
低氧：1%~5%，适用于干细胞、肿瘤细胞；
高氧：>21%，用于部分需高氧表达的代谢实验；
程序化调氧：模拟缺氧再氧过程（ischemia-reperfusion）。
三、O₂浓度调节的技术路径与系统构成
实现 O₂ 浓度调节，需在 CO₂ 控制系统基础上新增独立的供氧/抽氧回路与气体混合系统，具体包含以下关键模块：
氧气供给源
通常为高纯度 O₂ 气瓶或医用级气体系统，需配合流量调节器和稳压装置。氮气供给源
控制腔体稀释氧浓度。实际应用中常通过引入高纯氮气（N₂）稀释空气氧分压，从而达到目标低氧值。气体混合模块
将 CO₂、O₂、N₂ 三种气体按照设定比例进行动态混合，可为电子式或物理比例阀式。部分高端机型配备电子比例控制器，实现 ppm 级调控。O₂传感器模块
一般采用电化学原理的 O₂ 探头，具备快速响应与温湿度补偿能力，部分型号采用光学荧光寿命法增强稳定性。PID闭环控制器
实时比较设定值与探头读数，调整供氧/供氮比例。若搭载 AI 自适应算法，则能在门开等瞬时扰动后快速恢复设定氧浓度。安全与联锁系统
包括气体泄露报警、极限浓度保护、压力异常联动断气机制等。
四、国产CO₂培养箱的O₂调控能力现状
当前国产高端 CO₂ 培养箱中，具备 O₂ 调节功能的三气型号主要分布于如下品牌与型号：
| 品牌 | 代表型号 | O₂调节范围 | 精度 | 控制方式 |
|---|---|---|---|---|
| 中科美菱 | MQX-300-O2 | 1%～20% | ±0.2% | 红外+电化学 |
| 上海一恒 | BPN-80CH-O2 | 0.5%～19% | ±0.3% | PID+液晶控制 |
| 南京金典 | JD-CO₂-O₂-TriGas | 0.1%～20.9% | ±0.1% | AI智能混气系统 |
| 博迅 | BIC系列三气版 | 1%～20% | ±0.5% | 手动阀+反馈闭环 |
这类产品一般支持分段调节、开门恢复设定、数据记录导出、USB接口下载运行记录，部分设备还可通过局域网或云平台实现远程控制与监测。
五、O₂浓度调节的性能评价指标
三气培养箱中，O₂调节性能通常通过以下几个核心指标进行考察：
调节范围
能否覆盖极低氧（<1%）和高氧（>20%）区间。调节精度
设定与实测偏差控制在 ±0.2% 以内，特别关键于干细胞培养。响应时间
从开门
