我們在使用二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)細胞時，由于加液量和培養(yǎng)周期的差異，導致我們對于培養(yǎng)箱中的相對濕度要求高低不一。
對于使用96孔細胞培養(yǎng)板且培養(yǎng)周期較長的實驗，由于單孔加液量少，培養(yǎng)液在37 ℃條件下長時間蒸發(fā)有風干的風險。培養(yǎng)箱中較高的相對濕度，比如達到90%以上，可以有效地減少液體的揮發(fā)，
但是，新的問題又出現(xiàn)了，很多細胞培養(yǎng)實驗人員發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)箱在高濕條件下容易產生冷凝水，冷凝水的產生如果不受控制，會越積越多，給細胞培養(yǎng)帶來了一定感染細菌的風險。
那么，培養(yǎng)箱中冷凝水的產生是不是因為相對濕度太高了呢？
首先，我們要了解一下相對濕度的概念。
是指空氣中水蒸氣的實際含量與同溫度下飽和狀態(tài)時水蒸氣含量的百分比。
e是空氣中實際水蒸氣壓 e8是同溫度下飽和水蒸氣壓
具體來說：
0% 相對濕度 | 空氣中沒有水蒸氣 |
100% 相對濕度 | 空氣中水蒸氣達到了飽和狀態(tài)，無法再容納更多水蒸氣，會出現(xiàn)凝結現(xiàn)象 |
50% 相對濕度 | 當前空氣中的水蒸氣量是該溫度下飽和水蒸氣量的一半。如果溫度為37°C，那么37°C下飽和水蒸氣壓約為6.27 kPa。因此，50% 相對濕度下的水蒸氣壓約為3.135 kPa |
弄清楚了相對濕度，我們再來了解一下飽和水蒸氣壓。
飽和水蒸氣壓
其特點為：
動態(tài)平衡 | 當水和水蒸氣在封閉系統(tǒng)中共存時，蒸發(fā)和凝結達到平衡，系統(tǒng)中水蒸氣的壓強不再變化，此時的壓強即為飽和水蒸氣壓 |
溫度依賴性 | 飽和水蒸氣壓隨溫度變化。當溫度升高時，水分子的動能增加，更多的水分子能夠逃逸到氣相中，因此飽和水氣壓增加。反之，當溫度降低時，飽和水氣壓減少 |
特性 | 飽和水氣壓是一個純物質的特性參數(shù)，不依賴于液體的量，只與溫度有關 |
常見的用于計算飽和水氣壓的公式是安托萬方程：
Pws是飽和水汽壓 T是溫度 A,B,C是特定物質的常數(shù)
|
我們可以使用這些常數(shù)來計算出在 37°C 時的飽和水氣壓為 6.27 kPa。
那么，在37攝氏度（℃）的溫度下，飽和水氣壓狀態(tài)下，空氣中的水含量有多少呢？
要計算飽和水蒸氣的質量含量（絕對濕度），我們可以使用克勞修斯-克拉佩龍方程公式進行計算：
MW是水的摩爾質量，約為18.01528 g/mol
PW8是飽和水汽壓(Pa)
R是通用氣體常數(shù)，約為8.314 J/(molK)
飽和水氣壓： 在37℃時，飽和水汽壓為 6.27 kPa
代入公式計算：
這些影響因素如下：
溫度降低 | 當空氣中的水蒸氣量接近飽和狀態(tài)時，任何微小的溫度降低或增加的水蒸氣量都可能導致冷凝現(xiàn)象的發(fā)生。比如說培養(yǎng)箱中溫度的波動就有可能導致產生冷凝水，因此溫度更為穩(wěn)定的培養(yǎng)箱對冷凝水的產生會有抑制作用。 |
局部表面溫度低于露點溫度 | 局部的表面溫度如果低于露點溫度，水蒸氣會在這些表面上會凝結成水滴，所以溫度均勻性較好的培養(yǎng)箱在抑制冷凝水上會有更好的表現(xiàn) |
增加的水蒸氣 | 比如增濕盤以及培養(yǎng)容器的液體量較大，而培養(yǎng)箱的密閉性又較高時，當培養(yǎng)箱內空氣中的水蒸氣量增加到超出其在當前溫度下的最大容納量時，即使溫度不變，也會產生冷凝水 |
因此，一臺溫度控制較好的二氧化碳培養(yǎng)箱對于冷凝水的產生顯然具有抑制作用，但是，當相對濕度超過95%甚至是達到飽和時，冷凝的可能性會顯著增加，因此，我們在培養(yǎng)細胞時，除了要選擇一臺好的二氧化碳培養(yǎng)箱外，應盡量避免追求高濕度所帶來的冷凝風險。
