赛默飞二氧化碳培养箱150i 运行中如何安全加样？
一、前言
在细胞培养实验过程中，向二氧化碳培养箱内添加样本（细胞、培养基、药物等）是日常操作的核心环节。但在培养箱运行状态下打开箱门，不仅会导致箱内温度、CO₂ 浓度及湿度瞬间波动，还可能引入外部污染，加重交叉感染风险。Thermo Fisher 150i 系列 CO₂ 培养箱具备精准控温、控CO₂ 及湿度补偿功能，同时配备多重防污染设计。本篇从“环境稳定”“生物安全”“样本完整”三大原则出发，结合设备特性与实验室管理规范，详细阐述在培养箱运行状态下安全加样的操作流程、注意事项及应急处理，对研究人员有效降低环境冲击与污染风险、保障实验可重复性具有重要参考价值。
二、运行中加样的挑战
环境波动
开门瞬间，箱内温度可下降1–2 ℃，CO₂ 浓度迅速偏离设定值，湿度水平骤降；
控制系统需一定时间（15–20 分钟）恢复到设定平衡状态，可能影响培养皿内细胞生长。
交叉污染
外部空气带入微生物、尘埃或其他污染源；
样本操作过程中产生的气溶胶或飞溅物残留在箱壁与架台表面，增加下次操作风险。
样本完整性
打开箱门后湿度降低导致培养基蒸发，加样后液面高度变化影响培养条件；
样本位置与温度探头距离变化可能造成局部过冷或过热现象。
三、加样前准备
个人防护
穿戴符合生物安全等级要求的实验服、一次性手套、口罩或防护面罩；
如操作高风险病原体，需在生物安全柜内完成样本预处理，培养箱加样时仅放置容器，减少暴露。
物品预热与消毒
将待加入的培养皿、吸头、试剂瓶等预先放入培养箱内上层货架，或置于培养箱顶部预热区30 分钟；
在箱门开启前，用 70% 乙醇对手套、培养箱门把手、操作台面及工具进行喷洒消毒并自然风干。
工具与耗材配置
取用一次性无菌耗材：移液枪吸头、细胞刮刀、封口膜；
准备无菌载液器（如预装培养基的多孔板、锥形瓶等）；
在箱内仪器架上留出专用“加样区”，标识清晰，避免与长期培养样本混放。
四、运行中加样的操作流程
箱门开启前
确认培养箱当前温度、CO₂、湿度显示正常，无报警；
预设“暂时延迟报警”模式：在操作期间禁用声音警报，仅记录日志，防止操作中断。
快速开启与加样
轻按门把手，缓慢开启箱门至最大开启幅度，门开启时间控制在 5 秒以内；
右手（或惯用手）完成所有加样动作，左手固定或支撑箱门，减少二次波动；
按需快速放入或取出样本，确认摆放在预定位置。
关闭门与复位
迅速且轻柔地合上箱门，确保门封严密；
恢复报警设置，观察面板运行状态，确认温度／CO₂／湿度恢复曲线正常；
记录加样前后环境参数并标注在日志表单上。
五、湿度与蒸发补偿
湿度补偿模式
150i 具备“湿度补偿”功能：在检测到门开启后湿度骤降，自动延长加湿器运转时间；
建议将湿度设定值上调 5% 左右，以抵消短暂波动；
培养皿封闭
对于敏感细胞系，可在培养皿上方使用透气膜（如 AeraSeal）轻度密封，减少蒸发；
加样完成后及时移除不透气盖，保持细胞正常气体交换。
六、样本加样后的监控与记录
动态监控
打开箱门后，观察面板实时曲线，记录当前波动幅度与恢复时间；
如温度或 CO₂ 偏离超过 0.5 ℃／0.2%，需暂停后续实验并反馈给设备管理员。
日志管理
使用电子或纸质日志记录加样时间、操作者、所放样本名称与位置；
结合设备自带数据记录功能，在操作后导出前后 30 分钟的历史曲线，归档存储。
七、无菌环境维护
定期紫外线消毒
在每日最后一次加样结束后，进行 15–30 分钟的箱内 UV 灭菌（确保样本移出或防护）；
生物污染物清理
对于已知污染的样本盒或移液枪吸头等，一律在箱外生物安全柜内销毁；
定期检查箱内凝结水或残留液体，及时用无菌吸水纸吸干并消毒处理。
八、应急处理与故障排查
二次开门误操作
若因放置物品不当或操作失误需再次开门，应暂停当前实验操作，并视情况重新预热待加样器具；
对多次短门开启导致的环境不稳定，可手动启动“快速恢复”模式，增加加湿与加热功率。
环境指标异常
若门合上后 30 分钟内环境指标未恢复到设定值，先检查门封条是否松动或异物卡阻；
确认气路系统与加湿器运行正常后，联系维修或更换密封配件。
九、案例分享
某科研团队在进行 T 细胞高通量药敏实验时，采用“分批预热＋快速加样”模式，将开门时间从 15 秒缩短至 5 秒，CO₂ 波动幅度从 ±0.5% 降至 ±0.2%，显著提高实验一致性。
植物组织培养室在加样后常出现培养基液面不均、蒸发严重的问题，通过在培养皿外部使用透气薄膜和湿度补偿功能，将蒸发率控制在 0.03 mL/h 以下，确保了组培苗的稳定性。
十、总结与建议
在 Thermo Fisher 150i CO₂ 培养箱运行状态下安全加样，是一项对操作速度、无菌意识和设备管理能力要求都很高的工作。核心要点可归纳为：
精心准备：个人防护、耗材预热及消毒；
快速操作：5 秒内完成开门、加样、关门；
环境补偿：启用湿度补偿、使用透气膜；
动态监控：日志记录与历史曲线比对；
定期维护：紫外灭菌、生物废弃物清理。
