二手赛默飞培养箱 250i 运行模式详解
一、设备总体概述
赛默飞（Thermo Scientific）Heracell 250i 型培养箱是一款为细胞、组织、微生物及特定生物样品提供精确温湿环境的恒温恒湿培养设备。它在设计时融合了温度、湿度、气体成分控制以及污染防护等多项核心技术，可适应多种实验需求。作为二手设备，只要经过合格检测与校准，依然能保持原厂的稳定性能。
对于许多研究和生产应用而言，培养环境的稳定性与可重复性直接影响结果的可靠性。因此，250i 的运行模式设计既要覆盖常规培养，又能支持复杂的实验方案，包括自动程序控制和环境模拟。理解这些运行模式及其特点，是正确高效使用该设备的前提。
二、运行模式分类与原理
250i 培养箱的运行模式可按照功能特性分为以下几大类，每类模式均有特定的控制逻辑与适用场景。
1. 恒温运行模式（Constant Temperature Mode）
原理
通过内置温度传感器与加热系统形成闭环控制，利用 PID 算法调节加热器输出，保持腔体温度恒定在设定值附近。
应用
常规细胞系培养（如 HeLa、CHO 等）
微生物菌株培养
对温度变化高度敏感的实验
特点
温度波动极小，通常 ≤ ±0.1℃
操作简便，适合长期稳定运行
对能耗要求相对较高
2. 程序升降温模式（Programmable Ramp Mode）
原理
用户预设多阶段温度曲线，控制系统按照设定时间和速率逐步升温或降温，可包含恒温保持阶段。
应用
温度诱导的基因或蛋白表达
胚胎发育阶段模拟
热冲击或耐热性研究
特点
自动化执行温度变化
避免人工干预带来的误差
适合需要多段温度控制的实验设计
3. 恒温恒湿模式（Temperature-Humidity Control Mode）
原理
在恒温基础上，通过加湿盘或蒸汽发生装置维持高湿度（一般为 90%-95% RH），湿度传感器实时反馈调节。
应用
组织切片培养
真菌孢子生长
长时间细胞培养，减少培养基蒸发
特点
防止样品干燥
保证细胞外液环境稳定
需要定期清洁加湿装置防止生物膜形成
4. 恒温恒 CO₂ 模式（Temperature-CO₂ Control Mode）
原理
在恒温状态下，通过红外 CO₂ 传感器检测并控制 CO₂ 浓度，通常设定在 5% 左右以维持培养基 pH。
应用
哺乳动物细胞培养
干细胞与原代细胞培养
肿瘤细胞模型实验
特点
保证培养基缓冲体系稳定
气体控制精度高（±0.1%）
需定期校准 CO₂ 传感器与气路
5. 循环环境模式（Cyclic Environmental Mode）
原理
按照设定周期自动切换温度、湿度或气体浓度，模拟昼夜变化、季节变化等自然条件。
应用
环境应激实验
病原菌耐受性研究
动植物生理节律研究
特点
提高实验模型的真实度
可自定义循环参数
对控制系统精度要求高
6. 待机节能模式（Standby/Energy Saving Mode）
原理
维持较低的运行功耗，同时保持腔体温度在接近设定值的范围内，便于快速恢复到工作状态。
应用
夜间或节假日非连续培养
样品短期保存
特点
节约能耗
延长设备寿命
温控响应速度略低于全功率运行
三、模式切换与参数设置流程
进入控制面板
按“Menu”或“Setup”键进入设置界面。
选择运行模式
在“Mode”选项中选择所需模式。
设定核心参数
温度设定（如 37.0℃）
湿度设定（如 95% RH）
CO₂ 浓度（如 5%）
升降温速率（如 0.5℃/min）
循环周期（如 12h/12h）
保存并启动
按“Confirm”确认设置，按“Start”启动运行。
监控与记录
运行中可实时查看各项参数及波动曲线，建议记录在实验日志中。
四、运行模式控制逻辑剖析
温度控制
加热系统：多点加热均匀分布，减少温差
控制算法：PID 调节，防止超调和滞后
湿度控制
加湿方式：蒸汽或水盘蒸发
防污染：定期更换纯水，清洁水盘
CO₂ 控制
检测：非分散红外（NDIR）传感器
调节：电磁阀精准控制气体流量
程序与循环控制
微处理器按时间表切换参数
内置存储支持多组运行方案
五、运行模式与应用匹配表
| 运行模式 | 样品类型 | 特点 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 恒温 | 常规细胞、细菌 | 稳定、易用 | 温度传感器定期校准 |
| 程序升降温 | 温敏样品 | 自动执行曲线 | 控制速率避免热冲击 |
| 恒温恒湿 | 真菌、组织 | 保湿防蒸发 | 加湿系统防污染 |
| 恒温恒 CO₂ | 哺乳动物细胞 | 控气精度高 | 需气路维护 |
| 循环环境 | 环境模拟实验 | 模拟自然变化 | 控制程序需验证 |
| 待机节能 | 样品保存 | 节能耐用 | 恢复速度较慢 |
六、模式使用注意事项
安全切换
切换模式前确认样品状态，避免参数骤变造成损伤。
渐进升降温
升温速率不宜过快，防止热应激。
湿度控制卫生
定期更换加湿水，防止微生物滋生。
气体系统维护
检查 CO₂ 气瓶压力与气路密封性。
运行日志
记录模式、参数与实验结果，便于追溯与优化。
七、二手设备运行模式验证建议
初次使用前，建议在空载状态下运行各模式，验证温湿度和气体控制精度。
使用校准设备（温湿度计、气体分析仪）进行比对。
对长期运行的模式进行 24-72 小时的稳定性测试。
