一、灭菌模式的重要意义
1. 培养环境洁净性的保障基础
在细胞培养、微生物发酵、组织再生等实验中,无菌环境至关重要。灭菌模式能够在设备内部完成高温灭活,有效清除:
空气中的悬浮细菌与孢子;
层板、托盘表面残留污染;
水盘中的霉菌、藻类等;
潜藏在风道死角处的微生物。
2. 替代人工消毒的自动化手段
传统人工消毒存在难以覆盖全腔、操作不规范、时间成本高等问题。240i的灭菌模式通过一键控制,实现系统性的“全覆盖式”灭菌。
二、赛默飞240i灭菌模式技术原理
赛默飞240i灭菌功能采用**高温湿热灭菌(moist heat sterilization)**原理,即通过在封闭腔体内升温至高温状态,利用水蒸气与热能协同杀灭微生物。
1. 加热原理
加热器加热整个箱体内腔,升温至约180℃(视具体型号及设定);
利用设备内封闭性,实现热量循环,杀灭菌体与孢子。
2. 湿热作用机制
湿热灭菌比干热更易穿透细胞壁,能有效破坏蛋白质构型;
结合自然湿度形成“湿饱和”灭菌环境;
对芽孢杆菌等顽固污染源具有强效灭活能力。
3. 温度控制机制
精确的微处理器调控温度曲线;
内置温控传感器实时反馈温度变化;
防止过热引起部件损坏或安全隐患。
三、灭菌结构系统组成
为了实现全面、高效、安全的灭菌过程,240i配备以下结构模块:
1. 专用高温加热器
安装于箱体四周,功率大,升温速度快;
具备独立工作电路,运行时与培养加热模块断开;
均匀散热设计,确保无温区死角。
2. 高温耐热组件
内胆材质采用316L级镜面不锈钢,耐180℃以上温度;
层架、托盘及水盘均为耐热结构,可随灭菌一并处理;
门体封条采用高温硅胶,可承受灭菌全过程。
3. 安全锁定系统
灭菌启动后自动锁定控制系统与门体;
过程中不可开门、不可变更参数;
灭菌完成后冷却至设定安全温度方可开启。
四、灭菌流程操作步骤
以下为灭菌操作的标准流程,建议严格遵循:
步骤一:准备工作
关闭CO₂气源,取出所有培养物及易熔塑料器皿;
清理掉液体残留、水盘中多余水;
确保内部无阻塞、各部件完整无损;
打开设备菜单,进入“灭菌模式”设置。
步骤二:参数设定
设置目标温度(如180℃);
设置灭菌持续时间(如6小时,包括升温与保温阶段);
确认门体闭合、设备通电正常。
步骤三:启动灭菌程序
按下“启动”键后设备自动锁定系统;
加热器启动,系统开始逐步升温;
达到设定温度后进入恒温灭菌阶段;
自动计时并提示剩余时间。
步骤四:冷却与复位
灭菌完成后系统自动停止加热;
进入冷却期,待温度降至45℃以下自动解锁;
用户可开门通风,取出组件,恢复正常运行模式。
五、灭菌效果验证与数据表现
1. 灭菌覆盖率
无死角设计,可杀灭腔体四角、层架下侧等隐蔽区域微生物;
经第三方验证,对枯草杆菌芽孢等耐热菌种杀灭率>99.99%。
2. 热力稳定性
升温时间:40–60分钟;
保温稳定性:±1.0℃内波动;
全程温度控制记录可导出或打印,用于实验室GMP文件追溯。
3. 表面灭菌测试
使用生物指示剂测试后无残存菌落生长;
层板、内胆、门封条表面均无残留污染痕迹;
水盘中霉菌再生率趋近于零。
六、与其他灭菌方式比较
灭菌方式 | 温度范围 | 灭菌效果 | 操作难度 | 适用范围 |
---|---|---|---|---|
240i内置高温灭菌 | 180℃ | 杀菌全面、穿透强 | 自动执行 | 内腔及金属部件 |
紫外灭菌 | 253.7nm UV | 表面有效,但穿透性差 | 需定期更换灯管 | 空气及外露表面 |
手动酒精擦拭 | / | 临时去污,非彻底灭菌 | 高 | 表面消毒 |
蒸汽高压釜(高压锅) | 121℃/103kPa | 杀菌力强 | 需额外设备 | 独立器皿处理 |
过氧化氢气体灭菌 | 常温气体扩散 | 效果强、环保 | 成本高 | 封闭空间消毒 |
七、二手设备下的灭菌模式使用建议
购买或启用二手赛默飞240i后,应优先检查灭菌模块功能状态,保障安全使用:
1. 检查项目
查看加热器通断与是否存在电阻异常;
检查高温保险丝是否熔断;
测试门封条软硬度与完整性;
核对系统软件是否支持完整灭菌流程菜单。
2. 初次使用前操作建议
清空内部所有非耐热器皿;
启动一次完整灭菌程序,观察设备反应;
若出现报警或升温异常,及时检修电路模块;
灭菌完成后,手动清洁冷凝水与灰尘残留。
3. 替代方法补充
若240i灭菌功能损坏无法使用,可短期采用以下组合方法替代:
手动擦拭 + 紫外灯消毒 + 湿度盘酒精浸泡;
每周进行一次深度清洁消毒;
使用可独立灭菌的高压锅处理层板与配件。
八、常见故障与排查建议
故障现象 | 可能原因 | 解决方案 |
---|---|---|
无法升温 | 加热器损坏、电源模块故障 | 检查电源电压,更换加热元件 |
显示“灭菌失败” | 温度未达标、时间未达 | 检查门体密封性,确认设定参数 |
灭菌中报警响起 | 温控偏差或系统过热 | 停止程序,待温度下降后重新启动 |
门体无法解锁 | 冷却未完成或锁定模块失灵 | 等待自然冷却,或联系维修人员 |
内部有烧焦异味 | 水盘未取出、塑料残留 | 检查组件材质,严禁非金属物品入内灭菌 |
九、安全注意事项
灭菌过程中严禁开门、触摸箱体;
不可在箱内放置塑料、橡胶、电子类器皿;
不建议频繁使用灭菌功能(一般每月一次足够);
灭菌完成后务必彻底通风、晾干箱体内部;
灭菌期间应安排设备单独运行,远离可燃物与水源。
十、总结
赛默飞培养箱240i的灭菌模式以其高效、智能、安全的特点,成为提升细胞培养环境无菌水平的重要保障。通过高温湿热方式杀灭箱体内部潜在微生物污染源,显著降低污染风险,尤其适合对洁净度要求极高的科研和生产场景。
对于二手设备而言,只要结构完好、加热器与控制系统功能正常,灭菌模式依然能发挥出色效能。建议用户根据使用频率、实验风险等级及设备状态,合理规划灭菌周期,建立标准化操作流程,确保环境洁净与数据准确的双重保障。