CO2培養箱廣泛應用于微生物、醫學、制藥、環保、食品、畜牧等科學領域的研究和生產。常見于細胞動力學研究、哺乳動物細胞分泌物的收集、各種物理、化學因素的致癌或毒理效應、抗原的研究和生產、培養雜交瘤細胞生產抗體、體外授精(IVF)、干細胞、組織工程、藥物篩選等研究領域。
箱內濕度對于培養工作來說是一項非常重要然而又經常被忽略的因素。因為飽和濕度環境可以避免培養液中二氧化碳逃逸，培養液中pH值穩定，有利于細胞生長，足夠的濕度水平并且要有足夠快的濕度恢復速度(如在開關門后)才能不會由于過度干燥而導致培養失敗。所以二氧化碳培養箱使用過程中，在箱內托盤中放一定量的滅菌水(3/2至全盤)，使箱內成為飽和濕度環境。
如使用者忘記補加水，使培養細胞處于低濕度甚至干熱環境中，培養液二氧化碳氣體易揮發，液體pH值升高，影響細胞生長，在工作中要力求避免此問題發生。樣本多時，箱內分區存放，培養物用筐或瓷盤存放，這樣存取快速，縮短開門時間，減少箱內氣體和濕度變化，節省氣體，穩定了細胞生長環境。
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