Thermo 赛默飞 CO₂ 培养箱 i160 夜间维护模式详解

一、引言

细胞培养作为生物学、医学及生物制药等领域的基础环节，对培养环境的稳定性和安全性有极高要求。Thermo 赛默飞 CO₂ 培养箱 i160 系列以其高精度的环境控制、智能化的监控功能及灵活的人性化设计，成为众多科研与临床实验室的首选。

为了在非工作时段同样保障设备状态良好、样本安全，同时降低夜间设备运行带来的隐患与能耗，赛默飞在 i160 上引入了“夜间维护模式”。这一模式并非单纯的节能功能，而是集智能监测、自动调节、报警联动及远程管理于一体的综合性维护策略。

本文将从原理、参数设定、启动与关闭、典型使用场景、维护流程、异常应对、与日间模式的差异等多个维度，全面阐述 i160 的夜间维护模式，帮助实验室最大化发挥设备效能，提升样本安全水平。

二、夜间维护模式的设计初衷

1. 保障样本培养环境持续稳定
   即使在夜间无人值守时，也能自动监测 CO₂ 浓度、温度及湿度，及时调整，避免因突发波动影响细胞生长。

2. 降低能耗
   在确保核心指标达标的前提下，适当降低制冷、加热及气体补给的频率，节约能源。

3. 延长设备使用寿命
   减少夜间频繁启停与高负载运行，降低机械部件及传感器的磨损率。

4. 提供远程管理能力
   结合 Thermo 智能云平台，支持科研人员随时随地通过移动设备查看运行状态，必要时远程干预。

三、功能概述与运行原理

1. 智能监测子系统

夜间维护模式激活后，i160 内部传感器以稍低于白天的采样频率工作，依旧保证对 CO₂ 浓度、温度及相对湿度的实时捕捉。

2. 动态阈值调整

与白天相比，夜间模式下会自动放宽部分非关键参数的调节灵敏度。例如：

• CO₂ 浓度允许±0.3%（白天为±0.1%）；

• 温度允许±0.5℃（白天为±0.2℃）；

• 湿度允许下降至 90%（白天维持 95%）。

这种动态调节既不影响细胞活性，又降低了制冷与加热系统的负荷。

3. 自动报警联动

若核心参数超出设定阈值，系统将：

• 启动自检与自动校正程序；

• 同步向预设人员手机或邮箱推送警报；

• 若 5 分钟内无法自动恢复，则触发次级报警，建议值班人员现场检查。

四、模式设置与参数配置

1. 进入设置界面

通过触控面板进入【系统设置】→【维护模式】→【夜间维护】，可查看当前状态及可调参数。

2. 参数自定义

实验室可根据样本敏感度自行设定：

• 启动时间与结束时间（例如：晚 7 点至早 7 点）；

• 夜间允许的参数波动范围；

• 报警阈值；

• 报警通知人及联系方式。

3. 多样本兼容

若同一培养箱内存在对环境敏感度差异较大的多种细胞系，可启用分区差异化维护：
系统自动检测放置位置，优先保障高需求样本区域的参数精度。

五、典型夜间模式场景

以下为几种常见的夜间维护应用示例，方便理解其实际意义：

场景 1：周末长时间无人值守

• 设置周五晚自动切换至夜间维护模式；

• 系统在低功耗状态下稳定运行 48~72 小时；

• 若周末出现 CO₂ 瓶气压不足，系统自动切换备用气源并通知责任人。

场景 2：突发实验延迟

• 某实验需额外培养 8 小时至凌晨；

• 研究人员可远程延长白天模式时长，待实验结束后自动过渡到夜间维护。

场景 3：特殊样本冷冻预处理

• 夜间模式下控制湿度降低，适配某些预冻细胞的低湿度需求；

• 次日恢复标准培养环境。

六、夜间维护流程详解

1. 启动流程

（1）设置时间段与参数；
（2）确认报警人信息准确无误；
（3）检查 CO₂ 储气状态、水盘水位是否充足；
（4）手动或定时启动夜间模式。

2. 自动监控运行

• 系统实时监测各传感器数值；

• 智能算法根据环境及样本负载自动调节气阀与加热丝工作状态；

• 记录所有参数变化并生成日志。

3. 异常处理与回滚

若发生意外波动：

• 首先由内置调节器尝试修正；

• 若连续修正失败，触发外部报警；

• 若长时间未响应，可根据实验室设定自动切换至全负载白天模式，以优先保障样本。

4. 结束或切换回日间模式

• 到达预设结束时间时自动切换；

• 或操作员手动结束模式；

• 系统检查环境参数是否在白天标准范围内，不符合则先行过渡调节后再切换。

七、维护与管理要求

1. 定期校验模式有效性

• 每季度对夜间模式的实际运行与设定进行比对；

• 若实验室更换样本种类或气源，请同步更新参数。

2. 报警测试

• 至少每月一次模拟报警，验证通知链路是否畅通（短信、邮件、APP）。

3. 传感器保养

• 保持传感器清洁，定期校正 CO₂ 与温度探头；

• 检查门封条完好，避免漏气。

八、与日间模式的区别

这种分工能最大限度地兼顾节能与样本安全。

九、常见问题与解答

Q1：夜间模式会影响细胞生长吗？

一般来说，绝大多数细胞系可适应小幅度的环境波动，且系统会在波动前即自动补偿，几乎不会对生长速率或形态产生显著影响。

Q2：如果有人夜间加班，还能手动关闭夜间模式吗？

完全可以。通过触摸屏一键关闭，或远程在 APP 端选择“切换至日间模式”，即可立即恢复标准设定。

Q3：突然停电怎么办？

i160 配备 UPS 可支撑短时断电情况下维持核心功能（如门锁与基本环境监控），并在供电恢复后自动重启夜间模式。

Q4：可否单独调节夜间 CO₂ 浓度？

可以。CO₂、温度和湿度均支持单项自定义，不必依赖默认组合值。

十、优化建议与最佳实践

为了充分发挥夜间维护模式的价值，实验室可参考以下经验：

1. 结合实验室作息规律，合理设置启动与结束时间，避免与深夜实验冲突。

2. 对不同样本设定分区维护，保证对高敏细胞系的环境控制优先。

3. 设立夜间值班电话或应急小组，一旦连续报警，第一时间处理。

4. 与 LIMS 或云平台联动，将夜间模式的状态同步至实验记录，便于审计与报告。

5. 定期根据季节、气候或实验计划，微调阈值，匹配当前环境与样本状态。

十一、结语

Thermo 赛默飞 CO₂ 培养箱 i160 所配备的夜间维护模式，不仅仅是能耗管理的升级，更是一种“24 小时守护样本”的智慧解决方案。它通过传感器网络、自动算法、报警联动及远程操控，将传统的单一恒温恒湿控制提升到智能运维的新高度。

对于实验室而言，灵活运用夜间模式，不仅能显著延长设备使用寿命，降低维护成本，还能让操作人员在休息时更安心，真正实现“人离机不停、样本无忧”。未来，随着更多实验室数字化、信息化升级，夜间维护模式也将与实验排程、耗材管理乃至能源计费系统进一步整合，成为智慧实验室生态的重要组成部分。

十二、后续支持

如需，我可以继续为你提供：

• 夜间维护模式 SOP 标准操作文档

• 远程报警设置手册

• 夜间模式节能效益评估模板

• 实验室内部培训课件