三气培养箱是一种能精确控制二氧化碳、氧气、氮气三种气体浓度，为细胞、组织培养和某些微生物繁殖提供适宜环境的精密实验设备，以下将从其技术原理、功能特点、应用领域等维度展开介绍：

一、技术原理

1、气体浓度检测：CO₂气体浓度检测通常采用超声传感器或红外传感器，通过测量声波在不同 CO₂浓度气体中的传播速度或特定波长红外线的吸收程度来确定 CO₂浓度。O₂气体浓度检测一般采用进口电化学氧气传感器或氧化锆（ZrO₂）传感器，具备良好的线性和较高的检测准确性。

2、温度检测与控制：温度检测采用半导体热敏集成型温度传感器或进口 PT100 电阻温度传感器，具有稳定性好、线性度佳的特点。并通过微机数据分析及智能 P.I.D 控制，实现高精度的温度控制，同时设有独立的水温和门温控制系统，准确合成工作室温度。

3、气体控制与循环：三气培养箱通过控制 O₂或 N₂的输入量，来实现对 O₂、N₂及 CO₂三种气体的分别控制。当 O₂浓度低于 19% 时，先引入 N₂气体，待 O₂浓度达到设定值后再加入 CO₂气体；当 O₂浓度高于 23% 时，则先引入 O₂气体，待 O₂浓度达到设定值后再加入 CO₂气体。此外，微风循环系统模拟自然界的空气对流，加速温度、湿度、O₂浓度和 CO₂浓度的恢复时间，提高箱内的气体均衡性。

二、功能特点

1、精确的环境控制：三气培养箱能将温度控制在室温 + 3℃-45℃范围内，精度可达 ±0.2℃，并可精确控制 O₂浓度在 1%-50%（Z高可达 98%）、CO₂浓度在 0%-20% 范围内。同时，自然蒸发加湿方式可使湿度达到 98%，为细胞和微生物生长提供稳定环境。

2、多种保护机制：具有过温断电、水超温继电保护、超浓度报警、欠浓度报警等功能，还配备漏电流、过电压保护器，以保障实验的安全性和样品的稳定性。

3、便捷的操作与监控：采用新一代大屏幕真彩触摸屏微电脑控制，能准确直观地控制培养箱温度和气体浓度，实现人机互动，提供清晰的数据图像显示以及参数配置界面。

4、良好的密封与过滤系统：箱门具有良好的密封性能，采用自动换气式结构，并具有延时排气功能，可以有效避免外界空气进入，从而确保箱内的气体纯度和环境质量。同时，进气口标配 HEPA 高效过滤器，针对直径大于等于 0.3μm 的颗粒，过滤效率达 99.97%，有效过滤气体中细菌及灰尘颗粒。

三、应用领域

1、医学研究：在肿瘤研究中，可模拟实体瘤核心区域极低的氧气浓度，研究肿瘤细胞的生长、抗药性等；在药物开发方面，能提供特定气体环境，评估潜在药物活性和毒副作用；还可用于体外受精，提高受精率和胚胎发育质量，以及干细胞培养、组织工程等领域。

2、生物制药：用于培养产生特定分泌物的细胞，如抗体或其他蛋白质，这些分泌物可用于药物开发和生产。

3、细胞动力学研究：提供精确气体环境，对于研究细胞生长和分裂过程至关重要。

三气培养箱以其高度的环境控制能力和广泛的应用范围，成为了现代生物和医学研究中不可或缺的重要工具。