模仿生物體過程的實驗被稱為體外實驗。其中，細胞和組織培養(yǎng)物在實驗室中生長，通常在幾周內(nèi)，在盡可能自然的環(huán)境中生長。培養(yǎng)發(fā)生在二氧化碳培養(yǎng)箱中，其中不僅溫度，而且濕度和二氧化碳含量必須是可控的。除此之外，還可以在一些電器中調(diào)節(jié)氧氣和氮氣的含量。 在CO 2培養(yǎng)箱中通常具有的升50和300之間的腔室容積，并從4℃的溫度范圍內(nèi)和8℃的高于室溫**60℃（在基本細節(jié)操作和特征一的溫度控制腔）。二氧化碳培養(yǎng)箱的內(nèi)部通常由無腐蝕不銹鋼 1.4301（符合標準ASTM 304）制成，另外還由一些制造商進行電解拋光以防止細菌沉降并使清洗更容易。為了在不影響室內(nèi)空氣的情況下觀察室內(nèi)負荷，CO2培養(yǎng)箱通常配備內(nèi)玻璃門或附加的氣體擋板。
調(diào)節(jié)空氣濕度
二氧化碳培養(yǎng)箱中的正常溫度與人體溫度大致相同（37°C）。關(guān)鍵的問題是以受控的方式保持濕度，同時避免內(nèi)部結(jié)露。在實踐中，通過在CO2培養(yǎng)箱內(nèi)部通過水盤加濕，通過水與地板的直接接觸或者通過用于加濕和除濕的活動可控系統(tǒng)（其中供水位于工作室外部）來實現(xiàn)。來自外部水箱的水在蒸發(fā)器中被加熱并作為蒸汽進入室，這意味著只有無菌水（熱解細菌屏障）加濕室，樣品和濕度可以以特定劑量施加。
主動控制濕度可以保證在門打開和關(guān)閉后快速達到所需的濕度。
加熱室
在CO2培養(yǎng)箱中精確保持氣氛對于保護樣品是**必要的。這就是為什么實際上有一系列不同的加熱系統(tǒng)，部分由電動風扇支持，部分由空氣循環(huán)系統(tǒng)無紊流支撐。 許多二氧化碳培養(yǎng)箱由一個加熱的空氣夾套支撐，有些情況下由一個水套支撐，確保均勻的溫度分布和溫度穩(wěn)定性，門打開后的快速恢復時間和斷電后的溫度維持。同時，空氣套可防止結(jié)露。有些制造商沒有空氣或水的夾套，而是直接從所有六面加熱腔室，并在其周圍加上隔熱涂層。在這種直接加熱的形式中，加熱元件布置中的高度靈活性和高密度形成了溫度均勻性的基礎。
滅菌和去污
在每次新裝載之前，必須清潔CO2培養(yǎng)箱以避免艙室負荷的交叉污染。除了使用消毒劑進行清潔之外，家電制造商還開發(fā)了各種技術(shù)，其中一些技術(shù)可以結(jié)合使用。 一些設備允許用紫外線對內(nèi)部進行消毒，其他設備則提供**性空氣過濾。HEPA過濾器等空氣過濾器需要額外的時間和**資源，因為它們需要更換。 一些制造商使用90-95℃的濕熱提供凈化程序，這需要花費很多小時，其他的則在120℃下凈化幾個小時。160°C和180°C之間的熱空氣滅菌相當普遍，并被視為安全程序。德G藥典10（DAB 10）是關(guān)于藥品質(zhì)量，檢測，儲存，分配和標簽以及生產(chǎn)中使用的具有法律約束力的物質(zhì)的一系列公認的藥品規(guī)則，規(guī)定了以下參考值消毒：
180°C熱空氣：**少30分鐘
170°C熱空氣：**少1小時
160°C熱空氣：**少2小時
現(xiàn)代CO2培養(yǎng)箱的進一步質(zhì)量標準是對內(nèi)部進行凈化或消毒，包括配件和傳感器。