正合儀器二氧化碳培養箱是通過在箱體內模擬形成一個類似細胞/組織在生物體內的生長環境，用來對細胞/組織進行體外培養的一種裝置。
一、為什么要使用二氧化碳培養箱?
氣體是哺乳動物細胞培養生存必需條件之一,所需氣體主要有氧氣和二氧化碳。氧氣參與三羧酸循環,產生供給細胞生長增殖的能量和合成細胞生長所需用的各種成分。開放培養時一般把細胞置于95%空氣加5%二氧化碳混合氣體環境中。CO2既是細胞代謝產物，也是細胞所需成分，它主要與維持培養液的pH有直接關系。動物細胞多數需要微堿性環境，pH為7.2~7.4，以不超出6.8~7.6為宜。在細胞培養過程中，隨著CO2釋放量的增多，培養基會變酸，因此常在培養基中加入NaHCO3（與CO2溶于水后所形成的H2CO3構成一個緩沖對）來調節pH。NaHCO3具有釋放CO2的傾向，加入CO2可以抑制這個反應的進行。培養箱中CO2濃度應與培養液中NaHCO3濃度相平衡，如果培養箱中CO2濃度設定在5%，培養液中NaHCO3的加入量應為1.97 g/L；如果CO2濃度維持在10%，則NaHCO3的加入量應為3.95 g/L。精確控制二氧化碳濃度，這就是二氧化碳培養箱成為細胞或組織體外培養環境不二之選的重要原因。
二、如何實現濃度控制？
1、紅外(IR)
利用特定波長的紅外線在特定氣體中傳播時信號衰減明顯的特性測量。發射的紅外波功率一定，測量接受紅外波的衰減，從而計算CO2濃度。一般在測量2000PPm(0.2%)CO2濃度以內是Z佳的選擇。但培養箱要求的量程是0~20%，即200000PPm，所以屬于擴展量程。
當紅外發射接收對管上長菌，實際發射出的功率已經衰減，且接收功率衰減得更多，測量出的數據已經發生變化，導致測量不準。因為發射和接收都發生變化，所以，不進氣時的零點和進到設定值的滿點都發生變化，滿點必須由專業檢測儀檢測校正。
2、超聲
利用超聲波在不同氣體媒介中傳播的速度不同，計算聲波從發射到接收的時間，從而計算氣體的濃度。用在培養箱中的超聲傳感器只有幾厘米長，所以在2000PPm以下是測量不太準的。但大量程時測量是很準的。當長菌時，聲波的功率會降低，但因為發射和接收距離是不變的，所以滿點是不會有差異的，只要在不進氣時校正零點即可，不需專業設備。
3、熱導(TC)
具有兩個溫度傳感器，一個密封，一個敞開，測量熱傳導的差異，檢測氣體濃度，同樣長菌后會導致敞開的傳感器熱傳導發生偏移，導致實際測量發生變化，所以，不進氣時的零點和進到設定值的滿點都發生變化，滿點必須由專業檢測儀檢測校正。箱內溫度和相對濕度的改變會影響傳感器的精確度。
當培養箱箱門被頻繁打開時，不僅CO2濃度，溫度和相對濕度也會發生很大的波動，因而影響了TC傳感器的精度。當需要精確的培養條件和頻繁開啟培養箱門時，此控制系統就顯得不太適用了。熱導傳感器監控CO2濃度的工作原理是基于對內腔空氣熱導率的連續測量，輸入CO2氣體的低熱導率會使腔內空氣的熱導率發生變化，這樣就會產生一個與CO2濃度直接成正比的電信號。
