IVF实验室的精密环境需求
生殖医学中心是人类辅助生殖技术(Assisted Reproductive Technology,ART)包括人工授精(Artificial Insemination ,AI)和体外受精-胚胎移植（In Vitro Fertilization and Embryo Transfer,IVF-ET）及其衍生技术工作的场所，是治疗不育症的有效手段，简称IVF实验室。
IVF实验室是其中极为重要的部分，对IVF结局中有重要影响。在体内，配子和胚胎处于一个无光、恒温、恒湿、低氧的环境，母体内分泌及子宫、输卵管微分泌环境极其复杂，配子或胚胎在受到母体自身保护的环境下生长发育。但在体外，配子或胚胎自身不具备任何屏障和保护功能，可能暴露于含有害气体的空气中，面临温度、渗透压、PH等变化的应激，这可能削弱胚胎的发育潜能。高质量的IVF实验室为配子和胚胎的生长发良提供了相对稳定的场所，建立稳定、安全、可靠的IVF实验室对于维持IVF成功率具有重要作用。
关键气体及其在IVF实验室中的作用
1.培养箱中的CO2、O2和N2：
培养箱主要是用来进行胚胎培养的地方，相当于人类的子宫，主要是模拟输卵管及子宫条件，打造一个恒温、恒湿、低氧的环境。是人类辅助生殖实验室最为关键的仪器之一。生殖中心用到的高纯气体有三种，均为培养箱所需，生殖中心用到的高纯气体有三种，均为培养箱所需，皆用钢瓶提供气源：纯度为99.999%的二氧化碳；纯度为99.999%的氮气；高纯三元混合气，配比为90％高纯二氧化碳+5％高纯氧气+5％高纯氮气。
这三种气体为细胞提供了一个更加接近生理条件的气体环境，有助于细胞的正常生长和发育。
二氧化碳（CO2）：用于调节培养液的pH值，维持酸碱平衡，这对胚胎的正常发育至关重要。
氧气（O2）：为细胞呼吸提供必要的氧气，适量的O2有助于防止过度氧化损伤。
氮气（N2）：作为平衡气体，帮助维持适当的气体比例，减少有害气体的存在。
2、IVF实验室TVOC气体
挥发性有机化合物（volatile organic compounds，VOCs）是一类有机化合物的统称，一般定义为沸点为50~250℃，室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。按其化学结构可分为烷类、芳烃类、酯类、醛类和其他等。目前已鉴定出的VOCs有300多种。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯(TDI)、二异氰甲苯酯等。
IVF实验室VOCs主要来源:外界新风(室外空气污染严重)、装修材料、消毒及清洁剂、仪器设备及其电源线(尤其新购置的)、气瓶、各种塑料材质耗材及其外包装、电子产品(电脑、打印机等),以及人员本身(饰品、化妆品、衣物等)。IVF实验室常见的VOCs包括:乙醇、异丙醇、丙酮、丙烯(来源塑料)、六甲基环三硅氧烷(来源硅胶垫)、乙腈(来源塑料)、甲醛、乙醛、柠檬烯及a-蒎烯(来源古龙水和清洁剂)。其中乙醇和异丙醇最为常见(浓度最高),可以代谢为乙醛和甲醛,均可对配子和胚胎造成严重的生物学损伤。
ivf实验室气体检测
气体传感器在IVF实验室的专业应用
①维持培养环境，提高培养成功率
CO2在IVF实验室中主要用于维持培养液的酸碱平衡（pH值），这是胚胎正常发育的关键因素。CO2浓度过高或过低都可能对胚胎的发育产生不利影响。通过气体检测仪，可以实时监测培养箱内的CO2浓度，并根据需要进行调整，以确保培养环境始终处于最适宜状态。
②满足细胞呼吸需求和防止氧损伤
胚胎细胞在发育过程中需要适量的氧气进行呼吸作用。适量的氧气浓度有助于防止细胞因过度氧化而受损。
针对胚胎培养箱的二氧化碳和氧气浓度，工采网提供进口电化学/红外气体等传感器 ：
二氧化碳传感器
高质量的CO2传感器对于维持培养箱内的最佳气体环境至关重要。以下是几款推荐的传感器：
工采网代理的英国GSS品牌超低功耗，小体积红外二氧化碳传感器（NDIR CO2传感器）MINIR系列，是具有低功耗（3.5mW）和高性能的CO2传感器，测量范围可从 0 到 100%，供电电压 3.3v，峰值电流仅33mA，适用于多种场景，比如生物培养箱，工业及医疗等领域。
英国GSS 大量程红外CO2传感器COZIR-W/ExplorIR-W等型号，并可选配温度和湿度输出。 量程分别是 0-5%， 0-20%， 0-60%和 0-100%，刷新率稍低，但是也适合应用于培养箱，还能用于像潜水，工业安全和汽车制造行业。
英国GSS 新型超快速CO2传感器 - SprintIR6S，是专门为快速捕获二氧化碳浓度变化的应用需求而设计的，其响应速度是任何其他NDIR CO2传感器无法比拟，适用于0-100％的CO2浓度测量。
新型SprintIR-R是测量速度很快的红外二氧化碳传感器， 得益于比SprintR-6S快2.5倍的响应速度, 该传感器每秒可读取50个读数,这使其非常适合高速传感要求以及测量快速变化的CO2水平。SprintIR-R可测量高达100%的CO2浓度,并配有流通式适配器。
英国GSS高速响应红外二氧化碳传感器 - SprintIR-WF：高速检测( 20Hz )，测量范围从0到100%，供电电压3.3v，低功耗35mW，适用于捕捉CO2浓度快速度变化的领域,如新陈代谢评估和呼吸机,工业领域也可以用。
Dynament 高量程二氧化碳传感器 MSH-PS/HCO2：Dynament非色散红外传感器利用NDIR原理监测目标的存在气体。该传感器包含一个长寿命钨丝红外光源、一个光学腔该气体扩散，双温度补偿热电红外探测器，积分半导体温度传感器和电子设备来处理来自热电装置的信号探测器。可提供双气体版本，旨在检测两者碳氢化合物和二氧化碳20mm直径的包装为二氧化碳传感器，双传感器可与数字通信。测量二氧化碳从0到100% VOL.分辨率低至0.01%
氧气传感器
氧气浓度的精准控制同样重要，以下是一些专业选择：
日本Figaro KE-LF系列无铅氧气传感器：由日本Maxell株式会社研发，具有无铅伽伐尼电池式设计。该系列传感器具有多种型号，以满足不同的应用需求。其中，KE-25LF与KE-25F3LF在响应时间与环境空气中长达5年的预期使用寿命之间实现了良好的平衡；KE-12F3LF则适合需要快速响应的应用；KE-50LF是系列中使用寿命最长的产品，可达10年。这些传感器广泛应用于环境监测、安全、食品加工以及保健与医疗等领域。
英国Alphasense 长寿命无铅氧气传感器（0-95% O2）- LFO2-AL：LFO2-AL长寿命无铅氧气传感器是符合RoHS标准的氧传感器，专为工业安全和过程控制应用（0-95% O2）而设计，具有很好的基线和输出稳定性。当在环境条件下使用时，这种低输出传感器将很大限度的减少功耗
美国Oksidyne 电化学氧气传感器 - OKS-1。Oksidyne公司提供广泛的高品质生产线，生产工程精密电化学微燃料电池氧传感器。这些传感器提供的配置范围广泛，分析从0-100.0%的氧气。
③、提高实验结果的准确率
TVOC是IVF实验室环境污染的主要成分之一，VOCs的毒性效应在动物实验研究中已得到证实,其中丙烯醛可严重影响小鼠的胚胎发育,甲醛对小鼠胚胎干细胞的空气毒性最强。一项未公开发表的数据表明,甲醛、乙醛和高分子量醛含量的升高与胚胎(小鼠和人)发育不良、延迟或无胚胎发育有关,随着醛含量的降低胚胎发育得到改善。同时大量研究表明,IVF实验室在改善空气质量后,可显著提高受精率、卵裂率、优质胚胎率、囊胚形成率、种植率和活产率,同时降低流产的发生。
针对培养箱内的TVOC浓度，工采网提供VOC检测仪中检测TVOC浓度的PID传感器
PID传感器
为了有效监控实验室内的TVOC浓度，确保空气质量，以下是几款推荐的PID传感器：
工采网提供的Alphasense PID传感器系列分为两条主要产品线: PID Legacy (包含 PID-AH5, PID-AG5, PID-A15, PID-AR5 和PID-AY5) 和PIDX (包括 PIDX-A-004, PIDX-A-020, PIDX-A-200, PIDX-A-04K, PIDX-A-10K)。这两条产线提供多种检测范围、价格点和特定功能，满足各种不同的需求。
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