厌氧培养箱在微生物互作共生机制研究中的应用，其作为无氧 “小宇宙”，通过多部分协同维持稳定无氧环境，为厌氧微生物提供适宜生存条件。多个研究实例证明，它助力发现细菌 - 古菌互作产甲烷新模式及微生物互营共生等成果。其关键价值在于精准模拟自然厌氧环境、便于操作、可控制环境因素及维持长期稳定无氧状态。未来，随着性能优化及与基因编辑、多维组学等技术结合，将为多领域提供更多支持，助力解锁微生物奥秘。
一、厌氧培养箱：打造无氧科研 “小宇宙”
在微生物的世界里，有一群 “特殊居民”—— 厌氧微生物，它们对氧气避之不及。为了给这些厌氧微生物提供适宜的生存环境，以便深入探究它们之间的互作共生机制，厌氧培养箱应运而生。
厌氧培养箱，如同一个精心打造的无氧 “小宇宙”。它主要由恒温培养室、厌氧操作室、取样室、气路及电路控制系统等部分构成 。通过密封性设计，将外界空气隔绝在外；利用氮气置换，把箱内原有的氧气 “赶出去”；借助气体循环系统与高效氧气吸附剂，维持箱内稳定的无氧状态，有的还配备双层真空玻璃，进一步保障厌氧环境的稳定。如此一来，为厌氧微生物营造出一个低氧甚至无氧的 “舒适家园”，让它们能在其中正常生长与繁殖，为科研人员开展相关研究提供了基础条件。
二、实例为证：厌氧培养箱助力重大发现
近年来，多个借助厌氧培养箱完成的研究项目取得了突破性成果。农业农村部成都沼气科学研究所的科研团队，利用厌氧培养箱培养自主分离的嗜甲酸赵氏杆菌和胜利甲烷嗜热微球菌，构建二元合成菌群。在这个无氧的培养环境中，通过同位素示踪等技术，发现了细菌 - 古菌互作产甲烷的新模式一种间甲醇转移 。
上海交通大学的团队在研究双腔电化学厌氧系统提升秸秆废水厌氧消化性能时，运用厌氧培养箱培养相关微生物。阳极腔中肠球菌等电活性细菌在无氧环境下加速秸秆降解，产甲烷八叠球菌主导混合营养性产甲烷过程；阴极腔里肠球菌和产甲烷杆菌通过微生物种间直接电子传递的方式进行互营共生，增强氢营养性产甲烷过程 。这些成果的背后，厌氧培养箱功不可没，为观察和分析微生物在厌氧条件下的互作行为提供了可能。
三、关键作用：厌氧培养箱的价值
厌氧培养箱在微生物互作共生机制研究中扮演着至关重要的角色。它让科研人员能够精准模拟自然厌氧环境，无论是肠道、深海，还是湿地等厌氧生态系统，都能在箱内进行近似还原 。这有助于研究那些在有氧环境下无法正常生长或难以观察到真实互作关系的微生物。
在厌氧培养箱内，科研人员可以方便地对微生物进行接种、培养与观察等操作，避免微生物在大气中操作时因接触氧而死亡的风险 。通过控制培养箱内的温度、湿度、气体成分等条件，研究不同环境因素对微生物互作共生的影响。并且，能够长期稳定地维持无氧环境，满足一些需要长时间培养和观察的微生物研究需求，为获取全面且准确的研究数据奠定基础。
四、前景展望：解锁更多微生物奥秘
展望未来，随着科技的不断进步，厌氧培养箱也将持续升级。一方面，其性能会更加优化，对环境条件的控制精度将进一步提高，能够模拟更为复杂和精准的厌氧生态环境，助力科研人员深入研究微生物在不同微环境下的互作共生机制 。
另一方面，厌氧培养箱将与其他先进技术，如基因编辑、多维组学等更紧密地结合。通过基因编辑技术改变微生物的某些基因，在厌氧培养箱中观察其对微生物互作共生关系的影响；借助多维组学技术，全面分析微生物在互作过程中的代谢物、蛋白质、基因表达等变化 。这将帮助我们更深入地理解微生物互作共生的分子机制，为开发新型生物能源、改善环境治理、推动生物制药等领域的发展提供更多理论支持与技术指导，解锁更多微生物世界的奥秘。
