赛默飞二氧化碳培养箱150i150i 适合哪些细胞系培养?

赛默飞(Thermo Fisher) HERAcell 150i 二氧化碳培养箱凭借其高精度温控、均匀循环和湿度稳定等特点,在多种哺乳动物细胞系及原代细胞培养中表现出色。以下内容将从设备核心优势、应用场景、典型细胞系分类及培养要点等方面,详细阐述 150i 最适合的细胞类型及使用建议。

一、设备核心优势概述

  1. 温度均一性
    – 直接加热或水套加热结合风扇循环,确保箱内温度波动<±0.1 ℃,避免局部过冷或过热对敏感细胞造成应激。

  2. CO₂ 控制精度
    – 红外或热导式传感器反馈控制,CO₂ 浓度波动<±0.05%,适合需严格维持 pH 的细胞培养。

  3. 湿度保湿
    – 内置水槽或水套湿度系统,可将相对湿度维持在 95%以上,减少培养基蒸发带来的渗透压变化。

  4. 快速恢复与循环设计
    – 风扇循环可在门开闭后 10 min 内恢复至设定值的 98%,最大风量约 150 L/min,显著缩短环境扰动恢复时间。

  5. HEPA 级别洁净(可选)
    – 配备 ISO Class 5 HEPA 滤网后,持续循环过滤,降低尘埃和微生物颗粒进入风险,满足干细胞及原代细胞高无菌需求。

  6. 高温消毒(ContraCon)
    – 内置 90 ℃ 高温空气消毒程序,25 min 可灭活大多数微生物,减少化学试剂使用,简化日常维护。


二、适用细胞系总体分类

  1. 常规永生化细胞系

  2. 转基因及重组表达系

  3. 肿瘤及癌症研究系

  4. 原代细胞与组织块培养

  5. 干细胞及多能干细胞

  6. 免疫细胞与杂交瘤细胞

  7. 特殊低氧或高通量培养环境


三、典型细胞系及培养要点

1. 常规永生化细胞系

  • HeLa(人宫颈癌细胞)NIH/3T3(小鼠成纤维细胞)HEK-293(人胚肾细胞)
    – 这些细胞对温度和 CO₂ 波动耐受性较强,但要求培养基 pH 稳定以及较高湿度以减少蒸发。150i 的自动补给水槽及精准 CO₂ 控制能有效提升细胞增殖速率和传代一致性。

2. 转基因及重组表达系

  • CHO(中国仓鼠卵巢细胞)COS-7(非洲绿猴肾细胞)Sp2/0(小鼠杂交瘤细胞)
    – 重组蛋白或单抗生产对培养条件敏感,尤其在表达峰值阶段需严控温度与 CO₂。150i 的风扇循环减少温度梯度,确保蛋白表达水平和可溶性稳定性。

3. 肿瘤及癌症研究系

  • MCF-7、T-47D(乳腺癌细胞)A549(人肺腺癌细胞)U87(人胶质母细胞瘤细胞)
    – 这些肿瘤细胞系常需低养分或高通量筛选实验,对环境扰动敏感。150i 可编程 CO₂ 阶梯变化和高效循环支持药物梯度培养及耐药性研究。

4. 原代细胞与组织块培养

  • 人肝、肾、心肌原代细胞肿瘤组织切片悬浮体
    – 原代细胞细胞周期长,对污染和环境变化极为脆弱。150i 可选 HEPA 过滤及内部高温灭菌模式,提供超净环境,延长原代培养存活期。

5. 干细胞及多能干细胞

  • hESC(人胚胎干细胞)、hiPSC(诱导多能干细胞)
    – 干细胞培养要求极高稳定性和无污染。150i 的 ISO Class 5 HEPA、精准湿度和 CO₂ 控制,以及快速恢复能力,可最大化维持未分化状态和克隆形成效率。

6. 免疫细胞与杂交瘤细胞

  • PBMC(人外周血单核细胞)Jurkat(人 T 细胞白血病细胞)Sp2/0-Ag14(小鼠骨髓瘤细胞)
    – 淋巴细胞对 CO₂、湿度、温度变化敏感,易出现凋亡和功能丧失。150i 高精度环境控制可提高免疫细胞活性检测和抗体杂交效率。

7. 特殊低氧或高通量培养

  • 低氧模型:通过外接 O₂ 控制系统(选配),150i 可建立 1–19% O₂ 环境,模拟肿瘤微环境或骨髓干细胞 niche。

  • 微载体或挂篮培养:对大规模 suspension 培养,150i 的风扇循环和大空间设计支持培养瓶、培养袋等各类容器,满足高通量生产需求。


四、不同细胞类型的优化建议

细胞类型温度设定CO₂ 浓度相对湿度特殊要点
HeLa、NIH-3T337 ℃5%>95%常规传代,稳定性好
CHO、COS-737 ℃ (有时 32 ℃)5%>95%重组蛋白表达,多阶段温度切换
hESC、hiPSC37 ℃5%>98%严格无菌,常配合干净工作台操作
原代心肌细胞37 ℃5%>95%避免剧烈振动,使用减振台
低氧肿瘤模型37 ℃5%>90%配合 O₂ 控制模块,防止气密泄漏
PBMC、Jurkat37 ℃5%>95%培养基换液频繁,控制箱门开关频次

五、维护与质量管理

  1. 定期高温灭菌
    – 建议每周一次执行 ContraCon 消毒程序,降低真菌和细菌污染风险。

  2. HEPA 滤网更换
    – 若频繁使用高洁净模式,每半年更换一次 HEPA 滤芯;常规模式下可一年更换。

  3. 传感器标定
    – CO₂ 传感器半年校准一次,温度探头年检,以保证数据准确。

  4. 内壁清洁
    – 每月使用中性清洁剂和 70% 乙醇擦拭,避免腐蚀性物质堆积。


六、总结

Thermo Fisher HERAcell 150i CO₂ 培养箱凭借精准的温控系统、稳定的 CO₂ 调节、优越的湿度保持以及可选 HEPA 级净化,为多种哺乳动物细胞系—从常规永生化细胞到原代组织、从干细胞到免疫细胞—提供了理想的培养环境。同时,高温消毒和快速环境恢复功能降低了实验风险并提升了培养效率。合理配置与定期维护,可进一步延长设备寿命并保证实验重现性。根据不同细胞类型的需求,用户只需在培养参数上作少许调整,便能充分发挥 150i 的性能优势,实现高质量、高通量的细胞培养研究。


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