一、引言：保障实验安全从规范操作开始

二氧化碳培养箱（CO₂培养箱）作为细胞培养、组织工程、医学研究和药品开发等领域的常规实验设备，因其对温度、湿度、气体浓度的高精度控制功能，被视为维系实验体系稳定性的“核心环境控制器”。在长期运行过程中，为了避免微生物污染、腐蚀性气体沉积、水垢积聚以及系统内部结构老化，定期清洁显得尤为重要。

然而，在实际操作过程中，关于“清洁时是否需要断电”的问题，始终存在不同意见。部分操作人员为节省时间选择在设备运行状态下清洁，而另一些技术规范则强调必须完全断电再操作。本文将围绕该问题展开深入剖析，结合电气安全、生物安全、设备结构、清洁效率和风险评估等多个方面，从科学性与实用性两个维度出发，探讨CO₂培养箱清洁过程中的断电必要性，并提出规范性建议。

二、CO₂培养箱的基本构造与电气系统概览

2.1 基本结构

CO₂培养箱主要由以下几个关键组件组成：

• 温控系统：包括加热器、温度传感器；

• 气体控制系统：CO₂浓度检测器、电磁阀；

• 湿度调节模块：水盘加热器、湿度传感器；

• 内腔结构：隔板、水盘、风扇、传感器护罩；

• 控制面板：电子显示器、触控系统、电路主板。

2.2 电气部分的敏感性

设备的电气部分往往分布于：

• 控制面板与显示电路板；

• 加热元件（可能有外露结构）；

• 内腔风扇电机及线路连接口；

• 电源模块和背部电缆接口区域。

电气组件普遍不耐水、不耐腐蚀，一旦在通电状态下遭遇清洗液侵入、潮湿物接触，极易导致短路、漏电、控制异常，甚至烧毁主板。

三、不断电清洁的潜在风险分析

3.1 电击与人身安全风险

在通电状态下进行清洁操作，若误触带电区域、导电液体渗入接插件或内部接线口，可能直接导致：

• 操作者遭遇电击；

• 导电工具（如湿布、金属喷壶）引起放电；

• 清洁过程被迫中断，操作信心下降。

3.2 设备损坏风险

即使使用无腐蚀性的中性清洁剂，在不断电的条件下接触电气元件，也可能造成：

• 线路板短路、腐蚀或电涌损伤；

• 控制模块故障、传感器漂移失准；

• 温控系统误报警，系统误启动加热元件引发过热。

3.3 数据丢失与参数误设

部分CO₂培养箱含有自动记录功能、参数设定模块、报警日志系统。在通电清洁过程中，若误触屏幕、键盘、旋钮，可能出现：

• 原设参数被误更改；

• 日志记录异常中断；

• 开关误操作导致培养过程失控。

3.4 生物安全风险

通电状态下系统仍在运行，气体流动与风扇转动易将残留污染物扩散至内部死角区域，从而加剧微生物污染的传播。此外，部分实验仍在进行中，清洁过程中人为干预会造成：

• 气体浓度骤变，影响实验进程；

• 水盘污染扩散；

• 细胞样品暴露于外界环境下引发污染风险。

四、清洁时断电的必要性与技术依据

4.1 安全操作规范依据

根据多家主流设备生产厂商（如Thermo Fisher、Binder、Eppendorf、ESCO）的用户操作手册，清洁或维护培养箱前通常会明确指出：

“Before any internal maintenance, ensure that the equipment is turned off and unplugged from the power supply.”
——《Thermo Forma Series 3 CO₂ Incubator User Manual》

这表明，断电不仅是推荐，更是行业安全标准的基本要求。

4.2 法规与实验室操作SOP规范

在众多生物实验室管理标准（如GLP、ISO15189、生物安全三级实验室规范）中，均强调：

• 不得在通电状态下进行内部物理接触操作；

• 断电后应悬挂安全标志，防止误启设备；

• 对于存在气体系统的设备，需同步关闭气源阀门。

五、断电清洁的正确流程与操作建议

5.1 断电前准备工作

1. 终止所有正在进行的实验；

2. 妥善转移培养物或细胞样本；

3. 关闭CO₂气源及加湿装置；

4. 记录当前设定参数以便重启恢复；

5. 通知实验室其他成员并张贴“设备维护中”标识。

5.2 清洁步骤建议

• 使用70~75%乙醇擦拭内腔表面；

• 拆卸隔板、水盘等部件，用中性清洗剂清洗后冲净晾干；

• 对风扇罩、电源接口周围避免大量喷水，可用湿布轻擦；

• 检查是否有潮湿残留或可疑液体聚集点；

• 待内部完全干燥后再接通电源并逐步恢复运行。

5.3 清洁频率建议

六、应急情况与特殊例外

6.1 遇特殊污染物泼洒时

若在运行中不慎将培养基泼洒至培养箱底部或传感器上：

• 应立即暂停实验；

• 若污染靠近电气部分，立即断电清洁；

• 使用吸水纸快速吸走液体，防止渗透；

• 彻底干燥后再重启设备并检测参数是否稳定。

6.2 自动高温灭菌模式

部分高端型号（如Binder CB系列）具备自带高温灭菌程序，此类模式在运行过程中无需人工介入清洁，但前提仍需确认箱内无液体泼洒，且设备气源、电源运行正常。

七、结语：清洁过程的断电操作是一种底线思维

在科学实验与设备运维的交汇点，安全始终优先于效率。CO₂培养箱虽然是常规设备，但其电气系统复杂、湿热环境特殊，一旦操作不当，其潜在的风险将对人员、实验样品和实验室系统造成不可逆的损害。

通过本文的详细分析，我们可以明确得出结论：在绝大多数情况下，清洁二氧化碳培养箱前应完全断电，这是确保人身安全、防止设备损坏、避免数据干扰和实现高效清洁的基本前提。

建议实验室在SOP（Standard Operating Procedure）中明确制定“断电清洁”条款，强化培训，提高设备使用与维护的规范性，确保每一次实验环境都在安全、无污染的前提下运行，为科研成果保驾护航。