一、加湿系统的重要性

在细胞培养环境中，相对湿度通常需要维持在90%以上。湿度过低会导致培养液蒸发，使溶液浓度升高，从而对细胞生理状态产生干扰；而湿度过高，则可能造成冷凝水积聚，引发污染风险。因此，培养箱的湿度控制系统必须在精准性与稳定性之间取得平衡。

i160培养箱采用自然蒸发加湿方式，结合内部空气循环系统，在无复杂机械结构的前提下实现高效加湿。这种加湿系统不仅降低维护难度，还减少潜在污染风险，体现了系统设计的人性化与科学性。

二、结构组成

1. 水盘系统

i160的加湿系统核心是位于箱体底部的不锈钢水盘。水盘通过自然蒸发的方式为箱体提供高湿环境。其表面积设计经过优化，能够在不产生冷凝的情况下提供足够的蒸发率。

2. 湿度感应与反馈机制

虽然该系统为自然蒸发型，但配备有高灵敏度的湿度监测器。通过实时感应箱内湿度变化，系统可辅助用户了解内部环境状态，从而进行水位维护和环境调节。

3. 空气循环风扇

内部循环风扇每60秒将空气通过HEPA过滤系统全面循环一次。此空气流动不仅有助于温度与CO₂均匀分布，也促进水盘中水分的蒸发速率，提高湿度分布的一致性。

4. 密封结构设计

箱门和内部舱室的密封性对加湿效果至关重要。i160采用多层密封设计，门封条与内胆紧密贴合，最大限度减少湿气流失，同时防止外部干燥空气进入。

三、工作原理

加湿系统以自然蒸发原理为核心，具体工作过程如下：

1. 用户向底部水盘注入纯化水（推荐使用蒸馏水或去离子水）。

2. 水分在恒温环境下持续蒸发，释放水蒸气至箱体内部。

3. 风扇促使水蒸气均匀扩散，提高湿度稳定性。

4. 湿度传感器实时反馈湿度信息至主控系统，用于报警提醒和环境监控。

5. 随着时间推移，水盘水位下降，需定期补充，确保湿度持续维持在高水平。

四、性能特点

1. 高湿度稳定性

在恒定温度下，自然蒸发方式能维持相对湿度＞90% RH，充分满足细胞培养对湿度的基本需求。系统稳定性强，即便长时间运行，湿度波动幅度也极小。

2. 零冷凝水设计

赛默飞优化了风速与水盘设计，使蒸发效率高但不产生冷凝液，从而避免培养皿下侧积水造成污染或实验干扰。

3. 操作简便

用户只需定期补充水盘中的纯水，无需使用加热棒、蒸汽发生器或外接加湿单元。简化操作流程，降低维护成本，减少设备故障率。

4. 污染风险低

无管道、无复杂机械部件，杜绝水垢和微生物在加湿部件中的滋生可能。同时内置HEPA过滤器持续净化空气，抑制外源污染。

5. 智能预警系统

当湿度低于设定安全阈值或水盘缺水时，系统将自动发出报警提示用户维护，确保培养环境始终符合要求。

五、实验应用价值

1. 稳定支持长周期培养

湿度波动会导致培养液浓度变化，i160加湿系统保持高湿恒定，有助于进行数天乃至数周的连续细胞培养实验，如干细胞诱导分化、长期增殖监测等。

2. 有效降低蒸发率

在高湿环境下，培养皿或培养瓶中的液体蒸发速率显著降低。这对于实验重复性要求高的药物筛选、生理研究尤为关键。

3. 促进贴壁细胞黏附与扩增

贴壁细胞如成纤维细胞、神经元、间充质干细胞等对环境变化非常敏感。湿度稳定可以提高贴壁效率和细胞成活率，提升实验成功率。

4. 有利于胚胎与原代细胞培养

i160加湿系统提供温和、恒定、近生理环境的湿度条件，适合对环境敏感的胚胎细胞或原代细胞的培养，避免环境刺激造成胚胎或组织退化。

六、使用与维护指南

为保证加湿系统长期稳定运行，用户应注意以下操作要点：

1. 水质要求

推荐使用高纯度水（去离子水或蒸馏水），避免矿物质沉积导致水盘结垢，影响蒸发效率与清洁难度。

2. 补水频率

依据实验室温度、箱内负载量和开启频率不同，水盘蒸发速率有所差异。建议每天或每两天检查一次水位，及时补充。

3. 清洁周期

建议每周将水盘取出彻底清洗，防止生物膜或沉积物形成。如使用含有防污染添加剂的水，应遵循使用指南清洁频率。

4. 湿度传感器校准

湿度监控器应每6~12个月进行一次校准，确保读数准确。赛默飞提供原厂或第三方认证服务。

5. 湿度报警响应

一旦系统报警提示湿度过低，应立即检查水盘是否干涸、门是否密闭、风扇是否正常运行，并排除其他干扰因素。

七、常见问题解答

Q1：水盘中可以添加防腐剂吗？

答：为了避免污染风险，建议使用经过认证的专用防污染剂，切勿自行加入漂白剂或酒精等腐蚀性化学物质。

Q2：湿度不稳定是否会影响CO₂浓度？

答：不会。i160的湿度系统与CO₂控制系统彼此独立运行，湿度变化不会干扰CO₂传感器的读数。

Q3：水盘可以替代为其他材质容器吗？

答：不建议替换原装水盘。i160专用水盘经设计优化，可实现最佳蒸发面积和热交换效率，使用替代品可能影响系统性能。

Q4：水盘能否通过自动补水系统实现自动化？

答：i160标准配置不支持自动补水，但可根据实验室需求升级安装外接补水模块。需由授权工程师进行改装，确保安全性和兼容性。

八、未来拓展方向

随着实验室自动化和智能化进程加快，加湿系统的技术也在不断演进。未来赛默飞i系列培养箱的湿度控制可能将集成以下功能：

• 自动水位感应与补水系统；

• 湿度闭环控制系统，实现精准调控；

• 与LIMS（实验室信息管理系统）联动的湿度数据记录功能；

• 内置水质监测模块，保障加湿系统纯净安全运行。

这些功能的逐步实现将进一步解放科研人员的日常管理负担，为高通量实验和远程监控提供更多支持。

九、结语

赛默飞i160 CO₂培养箱的加湿系统凭借其高稳定性、低维护性和出色的实验兼容性，在细胞培养与生命科学研究中扮演着关键角色。通过自然蒸发与智能感应的结合，既简化了实验流程，又保障了高标准的培养环境。对于科研人员而言，选择i160，不仅是对设备性能的认可，更是对实验质量与稳定性负责的体现。