Kohlendioxid-Inkubatoren sind normalerweise geschlossene Lagerbereiche, ähnlich wie Kühlschränke, die bestimmte Umgebungselemente kontrollieren. Kohlendioxid-Inkubatoren, die vielleicht am häufigsten mit Laborexperimenten in Verbindung gebracht werden, können verwendet werden, um die Herstellung von Gewebekulturen, die Replikation in der Umgebung von Säugetieren und die Herstellung von Zellkulturen zu unterstützen. Diese Anwendungen für Inkubatoren erfordern spezifische Umgebungsfaktoren wie Feuchtigkeit, Temperatur und Kohlendioxidgehalt. Eines der wichtigsten Erkennungsmerkmale dieses Inkubators ist seine Fähigkeit, den Kohlendioxidgehalt anwendungsspezifisch zu kontrollieren und aufrechtzuerhalten.
Kohlendioxid-Inkubatoren können in der wissenschaftlichen Forschung eine wichtige Rolle spielen, daher werden sie oft als notwendig für wissenschaftliche Labors angesehen. Die Kontrolle der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit sowie des Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalts ist oft notwendig, um erfolgreiche Zellkulturen zu erzeugen. Die Kontrolle von Kohlendioxid kann ein wichtiger Faktor für den Erfolg eines Experiments sein, insbesondere wenn sich die Forschung auf einen Bereich konzentriert, der eine Umgebung für Säugetiere erfordert, da Zellkulturen normalerweise eine bestimmte Umgebung erfordern. Die Anforderungen können zwischen Inkubatoranwendungen variieren, was bedeutet, dass verschiedene Designs für Inkubatoren verfügbar sind.
Zum Beispiel können einige Kohlendioxid-Inkubatoren unterschiedliche Systeme zur Überwachung und Regulierung des Kohlendioxidgehalts haben. Einige Inkubatoren können ein Wärmeleitungssystem enthalten, bei dem die Kohlendioxidkonzentrationen den Widerstand zwischen zwei elektrischen Knoten bestimmen, und diese Informationen könnten verwendet werden, um die gewünschte Kohlendioxidkonzentration aufrechtzuerhalten. Andere Inkubatoren können den Kohlendioxidgehalt über ein Infrarotsystem überwachen, das etwas Luft aus der Kammer entnimmt und eine Vielzahl von Faktoren mit einem optischen Sensor misst. Beide Designs haben ihre Vorteile, aber Infrarotsysteme könnten genauer sein.
Andere potenzielle Funktionen können Temperaturregelungen mit natürlicher Konvektion, Ventilatoren oder Wasser sein. Einige Inkubatoren haben möglicherweise Kupferböden und Innenauskleidungen, um eine Kontamination zu verhindern, während andere Edelstahlböden mit einer minimierten Oberfläche haben, um die potenzielle Umgebung für Verunreinigungen zu reduzieren. Die Anwendungsvielfalt von Kohlendioxid-Inkubatoren entspricht der Anwendungsvielfalt solcher Brutschränke. Einige Funktionen unterstützen möglicherweise eine Art von Experiment, bieten jedoch mehr Optionen als für eine andere erforderlich.
Eine Eigenschaft, die für einen Kohlendioxid-Inkubator fast immer wichtig ist, ist das Kontaminationsmanagement. Das Verhindern des Wachstums von Kontaminanten im Inkubatorraum kann durch Anpassungen der Oberfläche, verwendete Materialien oder einen automatischen Dekontaminationszyklus erreicht werden. Dekontamination und Kontaminationsmanagement können ein wichtiges Merkmal für Kohlendioxid-Inkubatoren sein und können für den erfolgreichen Laboreinsatz und andere Anwendungen entscheidend sein.