自然對流與強制對流培養箱在培養過程中培養皿干燥與否原因分析
恒溫培養箱是一種能夠將箱體內溫度維持在一定溫度值的實驗室設備，并且具有較高的溫度性能，如溫度精度、波動度和均勻性等。恒溫培養箱適用于微生物培養、血清、藥物、培養基或標準品等樣品保存，已成為現代醫藥、食品、醫學、生化及農業等行業實驗室中的不可或缺的實驗設備。
恒溫培養箱常被稱為生化培養箱，在用于20~25℃微生物培養時，又被稱為低溫培養箱(帶有制冷功能)。
恒溫培養箱在制藥企業QC微生物實驗室，生物安全實驗室以及出入境檢疫檢驗等部門具有較大的應用，可用來檢測原料、半成品和樣品的微生物污染，培養皿是否合格，檢測空氣、純化水以及設備表面的污染，生物指示劑的培養以檢測濕熱滅菌和空間滅菌的效果，培養基無菌模擬灌裝試驗等。尤其是在生物制藥企業的QC微生物實驗室中，其使用量可多達十幾臺甚至幾十臺。
恒溫培養箱的分類
恒溫培養箱可以按如下兩種方式進行分類：
注：
1)低溫培養箱也屬于強制對流培養箱的范疇
2)制冷功能主要分為壓縮機和半導體制冷兩種;
3)下文所介紹的內容均按照以上表格分類進行描述，即恒溫恒濕箱為不帶有制冷功能的。
恒溫培養箱的選擇
在用于30~35℃，35~37℃，42~43℃和56~58℃等溫度的微生物培養時，恒溫培養箱是更加合適的選擇，它不含制冷功能，價格也較低一些。
自然對流培養箱和強制對流培養箱相比，價格并沒有相差太多，而且升溫時間較慢一些，花費的試驗時間也更多，溫度均勻性也差一些，但是很多培養箱使用部門在選型時反而首選這種型號，這是什么原因呢？
在與很多使用人員接觸之后，我們發現原因基本都是一樣的：他們使用的強制對流培養箱在培養過程中，培養皿會干燥。
在微生物培養過程中，為什么自然對流培養箱中的培養皿不會干燥，反而強制對流培養箱(也包含有的低溫培養箱)中的會干燥呢?這與恒溫培養箱內部氣流循環設計有極大的關聯。
圖1 示例：自然對流循環
在恒溫培養箱內，簡單的說，自然對流循環指的是依靠空氣重力自身作用進行熱交換，這種方式的空氣交換速率較慢，所花費的試驗時間較長。而強制對流循環指的是依靠內部風機的作用，促進內部氣流更快地進行熱交換，以縮短試驗時間。
目前強制對流培養箱(包括低溫培養箱)的內部強制對流主要有兩種形式：
圖2 示例：豎直氣流 / 圖3 示例：水平氣流
從圖2和圖3中可以發現，水平氣流更容易將培養基揮發的水分吹走，促進培養基水分揮發，進而導致培養皿干燥。這就是很多使用水平氣流強制對流培養箱(包括低溫培養箱)培養皿干燥的主要原因。
但是使用圖2 豎直氣流方式的強制對流培養箱(包括低溫培養箱)就不會造成培養皿干燥，也無需倒置培養基或使用保鮮膜覆蓋。
水平氣流和豎直氣流的不同，除了與恒溫培養箱內腔構造設計不同，與風機的位置也有很大關系。水平氣流主要采用背部風機的方式，豎直氣流主要采用頂部風機的方式，前者恒溫培養箱會胖一些(深度方向尺寸大)，后者會瘦高一些(深度方向尺寸小)。
故選擇強制對流培養箱(包括低溫培養箱)時，氣流方式是必須要考慮的一個重要方面。
MMM強制對流培養箱
MMM強制對流培養箱包含兩種型號：Incucell V和Friocell，前者的溫度范圍為室溫+10℃ ~ 100℃，后者的溫度范圍為0℃ ~ 100℃。這兩種型號均采用豎直氣流形式的強制對流循環。
圖4 MMM強制對流循環
德國MMM集團Incucell V強制對流培養箱和Friocell低溫培養箱具有其用其獨特的頂置風機和暗扣積木夾套設計，在腔體內部形成至下而上的螺旋上升氣流，將不規則的氣流變得更加規則和均勻。這種氣流循環設計，是德國MMM集團與德國慕尼黑工業大學共同研發的成果。
圖5 Friocell 707 ECO低溫培養箱
Incucell V強制對流培養箱和Friocell低溫培養箱在全球廣泛應用于制藥工業、食品和飲料加工工業、疾控和出入境系統、化妝品工業、高校科研領域、農業、水資源管理和醫院等方面，在中國市場已有千臺以上的保有量。
德國MMM集團
德國MMM集團是世界上最大的實驗室箱體制造商之一，其總部位于德國慕尼黑，在全球有多家工廠，生產實驗室箱體、脈動真空滅菌柜和清洗機等設備。其實驗室箱體主要分為干燥箱、培養箱和穩定性試驗箱3個系列，進入中國市場已有20年時間。
干燥箱：Ecocell自然對流烘箱、Venticell強制對流烘箱、Vacucell真空干燥箱、Stericell干熱滅菌箱、Durocell耐腐蝕干燥箱
培養箱：Incucell自然對流培養箱、Incucell V強制對流培養箱、Friocell低溫培養箱、CO2cell二氧化碳培養箱
穩定性試驗箱：Climacell恒溫恒濕箱、2~8℃穩定性試驗箱、光穩定性試驗箱
