在单克隆抗体开发、原代细胞研究、干细胞诱导分化及疫苗生产中，哺乳动物细胞（如CHO、HEK293、Hela、人原代肝细胞）必须在模拟体内组织液环境的气相与液相条件下才能存活与增殖——即37℃恒温、5%CO₂、＞95%相对湿度（防止培养液蒸发浓缩）及无支原体/无真菌污染。细胞培养箱通过高精度红外或热导CO₂传感、水盘/超声波加湿及HEPA内循环过滤，在箱体内重构这一微环境，是细胞工程与生物医学研究的"活细胞摇篮"。
环境参数控制原理
温度控制：多采用六面加热（箱壁、门、底板均布加热丝/膜）配合PID，减少因门开闭引起的温度梯度，使箱内空间温差≤±0.2℃～0.3℃（37℃点）。部分机型带高温消毒程序（90℃～95℃湿热或干热循环）杀灭顽固污染微生物（如支原体）。
CO₂浓度控制：常用红外CO₂传感器（NDIR）——利用CO₂对4.26μm红外吸收特性，不受温湿度变化明显干扰，较热导型（TCD）响应快且稳定性好，可控制CO₂浓度于设定值±0.1%～0.2%（如5.0%或10%用于特殊细胞）。进气需经0.22μm除菌过滤器。
湿度维持：箱底设不锈钢水槽（常加无菌蒸馏水或无铜离子抑菌剂），通过自然蒸发使相对湿度＞95%；机型配超声波/电极式加湿与湿度闭环控制防冷凝水滴落污染培养皿。
污染防控：内腔为高抛光不锈钢（Ra＜0.8μm）圆角设计，配合铜合金内胆或银离子抗菌涂层抑制细菌真菌；气流经高效过滤器（HEPAH14）循环，箱内达ISOClass5（百级）空气洁净度；可选UV灯定时消毒与紫外感应门控联锁。
日常操作与质控要点
新箱或长期停用再启用前应做温度/CO₂校准（用经计量外置探头验证）、水槽清洗换水（每周或按使用频次）及紫外消毒。培养物进出尽量缩短开门时间，使用螺口培养瓶或密封培养皿减少交叉污染风险。建议定期检测支原体（PCR法或荧光染色）与做内表面涂抹培养确认无污染。
典型应用领域
细胞培养箱用于：①生物制药上游——CHO-K1/GS、HEK293悬浮或贴壁细胞扩增生产重组蛋白、单抗及病毒载体（AAV、慢病毒）；②干细胞与再生医学——人间充质干细胞（hMSC）、iPSCs诱导分化与维持培养（常需严格37℃、5%CO₂、低氧可选配O₂控制模块）；③基础医学研究——肿瘤细胞系药敏测试、原代肝细胞代谢实验、免疫细胞（T细胞、NK细胞）体外活化扩增（部分需37℃、5%CO₂、8%O₂）；④疫苗生产——VERO、MRC-5细胞培养制备病毒种子批。
细胞培养箱以对温度、气相组成及湿度的三重精密控制，为哺乳动物细胞在体外"延续体内生存条件"，是连接细胞株构建与生物制品产出的基础设施。
