一、湿度在细胞培养中的作用

1. 降低培养液蒸发

高湿环境有助于减少培养皿内液体的水分蒸发，避免培养基浓缩，从而维持细胞所需的渗透压和pH环境。

2. 维持气体交换稳定性

适宜的湿度有助于稳定气体浓度，防止CO₂浓度因水分蒸发而波动，增强CO₂传感器工作的准确性。

3. 提高细胞培养一致性

干燥环境可能导致细胞脱水或培养基组成不稳定，而过高湿度又可能导致冷凝水形成，造成污染风险。维持70%~95% RH的相对湿度被认为是细胞培养的理想环境。

二、Heracell 150i培养箱湿度调节的技术设计

1. 自然蒸发加湿系统

Heracell 150i采用自然蒸发方式调节湿度，即在培养箱底部放置水盘，通过加热空气流经水面形成蒸汽，均匀分布在箱体内部。这种方式无需额外能量驱动，结构简单，维护方便。

2. 风扇辅助空气流动

箱内风扇确保气流均匀循环，使湿润空气均匀分布在培养箱的各个角落，减少湿度死角，提升湿度稳定性。

3. 恒温环境辅助蒸发

培养箱内的加热系统不仅维持设定温度，同时促进水盘中水的蒸发速度，确保湿度达到稳定水平。

4. 可选湿度传感器（部分型号）

部分配置可安装湿度传感器以监控箱内湿度，并实现数据记录及报警功能，便于用户实时掌握湿度变化情况。

三、湿度控制范围与表现参数

1. 湿度范围

在标准配置下，150i培养箱的湿度控制范围为相对湿度 90% ±5%，具体值取决于设定温度与水盘水位。通常在37℃设定下，相对湿度可达93%左右。

2. 湿度稳定性

在使用推荐水盘体积与操作条件下，设备可在较短时间内（通常30~60分钟）达到目标湿度，并保持波动在±3%以内。湿度波动过大多与箱门频繁开启、水盘缺水或污染相关。

四、用户操作与湿度调节流程

1. 初次使用湿度设置步骤

• 打开培养箱门；

• 将清洁消毒后的蒸馏水或去离子水注入底部水盘，水位建议不超过水盘高度的70%，避免溢出；

• 关闭箱门，开启设备并设置所需温度；

• 运行1~2小时后，湿度将自动达到设定范围。

2. 调节湿度的实际方法

• 提升湿度： 增加水盘水量、升高箱内温度；

• 降低湿度： 减少水盘面积、降低水温或箱内设定温度；

• 维持恒定： 保持水盘洁净与正常水位，并减少开门频率。

3. 水盘加热（如配备）

部分设备可选配加热式水盘，提升蒸发效率，适用于要求更高湿度控制的特殊实验需求。

五、湿度调节注意事项

1. 使用纯净水

推荐使用无菌蒸馏水或超纯水，避免水中矿物质形成水垢沉积，影响蒸发效率并增加污染风险。

2. 定期更换水盘水体

建议每周更换水盘内的水，并用中性清洁剂或70%乙醇清洗水盘，以防止细菌、真菌滋生。

3. 控制水位

水位过高可能导致湿气凝结于箱门、风扇或传感器附近；过低则湿度不足，需合理把控。

4. 避免冷凝水形成

若温差过大（如实验室环境较冷），湿气可能在箱门内侧冷凝，影响观测与密封。此时可适当调高门加热或降低湿度设定。

六、湿度异常的识别与处理

1. 湿度偏低

可能原因：

• 水盘干涸或水位不足；

• 箱门频繁开启导致湿气散失；

• 蒸发区域污染或结垢；

• 风扇运转异常，空气循环受阻。

解决方法：

• 补充水盘水体；

• 限制开门次数与时间；

• 清洁风扇与水盘；

• 检查风道通畅性。

2. 湿度过高

可能原因：

• 水位过高；

• 箱内物品过于密集，阻碍通风；

• 环境温度较低导致凝结。

解决方法：

• 降低水位；

• 适当减少放置器皿数量；

• 适当调节实验室室温或开启门加热功能。

七、湿度对其他功能的影响

1. 对CO₂传感器的影响

高湿环境有助于提升CO₂传感器的稳定性。但若湿度超标且形成冷凝，可能影响传感器窗口清洁度，需定期检查。

2. 对细胞生长的影响

湿度不稳定将引起培养液浓缩，进而导致pH变化、电解质浓度升高，从而影响细胞活性、分化或凋亡等生理过程。

3. 对气体交换系统的影响

湿度过低时，CO₂溶解性下降，影响培养基缓冲系统功能。合适湿度可保持气体交换的高效性。

八、维护与湿度系统清洁指南

1. 每日维护

• 检查水位；

• 观察是否有冷凝水；

• 确认水盘无异味或颜色变化。

2. 每周维护

• 更换水盘水体；

• 用无腐蚀清洗剂清洁水盘；

• 用酒精擦拭周边区域。

3. 每月维护

• 检查门封条、风扇及空气循环路径；

• 若设备配湿度传感器，校验其读数准确性；

• 清洁风道入口，保持空气畅通。

九、实验管理建议

1. 湿度监控记录

建议实验室设置湿度检查记录表，每日记录设备内湿度（如配置有传感器），确保长期数据可追溯。

2. 实验分组规划

在实验条件允许范围内，可将对湿度依赖性相近的实验分组，避免因频繁变动设定而干扰设备稳定运行。

3. 合理设定实验周期

避免在设备尚未恢复至稳定湿度时立即开展关键性实验，可根据设备响应时间合理延后操作。

十、总结

赛默飞Heracell 150i培养箱所配备的湿度调节系统，采用自然蒸发与风扇循环配合的方式，兼顾节能性、稳定性与易维护性。设备在设计上充分考虑了细胞培养对湿度的严苛要求，同时为用户提供简便直观的操作方式。通过科学的使用习惯、定期维护与精准监控，用户能够保持培养环境湿润稳定，显著提高细胞培养成功率和实验重复性。