一、绪论

CO₂培养箱作为细胞培养与组织工程研究的核心仪器，其内部恒温、恒CO₂与高湿环境易滋生微生物并引发结晶沉积，若维护不当将严重影响细胞生长环境与实验结果。不同品牌与型号的培养箱在设计原理、功能模块和自动化程度上存在显著差异，从而导致日常维护流程、周期与难度的不同。本篇从赛默飞Heracell 150i（以下简称150i）与代表性其它品牌（如Eppendorf Galaxy系列、Panasonic／Sanyo、Memmert等）培养箱的维护方案进行系统对比，旨在帮助实验室负责人与仪器管理员制定最优保养策略，降低故障率、延长设备寿命并保障实验质量。

二、维护要点一览

维护内容可分为以下几大类：

1. 日常清洁与消毒

2. 高温／化学灭菌周期

3. 传感器（CO₂／O₂／温度）校准与维护

4. 湿化托盘与水源管理

5. 空气过滤与气路维护

6. 密封件与门胶条检查

7. 电子模块与UPS备份系统检测

下面分别对150i与其它培养箱在上述各项维护中的要求与流程进行对比。

三、日常清洁与消毒

3.1 150i 的自动化清洁优势

150i标配ContraCon™化学消毒功能，用户只需按照面板提示加入推荐的消毒剂溶液，设备即可在不拆卸内部传感器和部件的前提下完成一次完整的化学灭菌循环，无需手工擦拭每个角落，有效避免人为疏漏及交叉污染。同时，150i不锈钢内腔表面采用镀铬处理，经魔刷清洁后光滑平整，残留物易清除，缩短日常擦拭时间assets.thermofisher.com。

3.2 其他品牌—手动擦拭与隔月深度消毒

以Eppendorf Galaxy 14 S为例，其操作手册建议每周使用70%乙醇或推荐消毒剂擦拭内壁与搁板，并每月执行一次深度清洁流程，包括：

• 断电并切换至0 % CO₂状态；

• 拆卸所有架子与湿化托盘，用消毒液浸泡并擦拭；

• 手工擦拭内壁与传感器护罩后再行通电；

• 对CO₂传感器进行AutoZero校准eppendorf.com。

该流程劳动强度大、耗时长，并易因传感器拆卸不当导致刻度漂移或损坏。

四、高温／化学灭菌周期

4.1 150i 的一键高温灭菌

150i配备120 ℃高温灭菌选项，支持“开机 – 程序选择 – 启动”三步完成灭菌循环，无需拆除架子或传感器。本地传感器（CO₂与可选O₂）均为耐高温设计，可与灭菌程序一同保留在腔内。整个过程由设备自动完成，运行时长约2 h，极大简化了灭菌操作、提高了灭菌覆盖率，并且不影响传感器寿命assets.thermofisher.com。

4.2 其它培养箱的分步灭菌

多数传统培养箱（如Panasonic／Sanyo MCO-18AC系列、Memmert IC系列）若要执行高温灭菌，需要：

1. 拆卸CO₂/O₂传感器并妥善存放；

2. 取出所有金属或塑料配件；

3. 手动设置高温循环并监控温度曲线；

4. 循环结束后再行复位传感器；
   以上步骤繁琐且易出错，同时传感器多次拆装易导致密封失效或校准漂移。

五、传感器校准与维护

5.1 150i 内置自校准红外CO₂传感

150i采用可耐高温的双红外（NDIR）CO₂传感器，常规维护无需拆下即可进行检测与自校准。在执行对策消毒或高温循环后，设备自动完成Zero校准，无需人工干预；若实验室要求，还可通过面板实时查看传感器状态并手动触发校准。与需月度AutoZero操作的传统传感器相比，人为误差与中断风险大大降低assets.thermofisher.com。

5.2 其它品牌—手动AutoZero与定期拆卸

以Eppendorf Galaxy 48 R为例，其手册中建议：

• 每月将CO₂传感器上的黑色防护帽取下，用模拟空气（0 ppm CO₂）进行AutoZero；

• 若采用玻璃化学传感，则需每周拆下并浸泡氯化钙干燥剂以保持灵敏度；

• O₂可选模块亦需定期拆卸校准，否则会出现读数漂移与过度响应；
  人工校准频繁、操作繁琐，且在培养箱湿度和温度变化时易引起测量误差eppendorf.com。

六、湿化托盘与水源管理

6.1 150i 的自动注水系统

150i可选配自动注水模块，通过外部水源与内置浮球阀联动，始终保持托盘中水位在设定范围，用户无需每周手动加水或换水，减少断水烘干或过度水汽积聚风险。在系统异常或水源断供时，触发报警并自动关闭加湿口，保障运行稳定assets.thermofisher.com。

6.2 其它培养箱—手动补水与干湿度风险

多数品牌（Eppendorf、Panasonic、Memmert）仍采用传统“托盘补水”方式：

• 每周人工补充蒸馏水或去离子水；

• 每月清理托盘并更换新水以防藻类或微生物滋生；

• 若遗忘补充或清理不及时，将导致培养箱内湿度不足、结晶析出或长霉eppendorf.comeppendorf.com。

该方式劳动强度高，且易因人员疏忽造成实验失败。

七、空气过滤与气路维护

7.1 150i 的HEPA滤网与一体化风路

150i标配ISO级HEPA过滤系统，每60 s循环过滤全腔体空气一次，滤网更换周期推荐12 个月，拆卸便捷，仅需拧开侧面面板即可更换，而不影响腔内样品环境。内部气路亦采用“快拆式管路接头”，可在不停机状态下更换过滤器或气路组件assets.thermofisher.com。

7.2 传统培养箱—活性炭／HEPA手动更换

在Eppendorf Galaxy 14 S等机型中：

• 空气过滤器位于箱顶或背板，需每6个月拆面板取出过滤棉或活性炭滤芯；

• 更换时伴随仪器断电，且需人工清理管路内冷凝水；

• 过程复杂且无自动提示，若逾期未更换，将影响CO₂浓度均匀性与污染控制eppendorf.com。

八、门胶条与密封件检查

8.1 150i 的QuickClean™门设计

150i配备磁吸式门胶条，无需螺丝固定，可快速拆卸后用无菌消毒液擦拭并干燥后复位。此外，其双门结构（内、外门）可在外门开启时保持内门密闭，降低环境干扰与门胶条磨损。建议半年检查一次胶条完整性与吸附力，磨损或变形时立即更换assets.thermofisher.com。

8.2 其它品牌—螺丝固定与单门设计

常见机型如Memmert IC 65或Panasonic MCO-19AIC，门胶条：

• 采用螺丝与卡扣双重固定，每次拆卸需使用工具；

• 单门直开设计使得整体腔体温度和CO₂更易波动；

• 保养多以视检+手动擦拭为主，建议每3个月清洁，每年更换；
  繁琐且易因重新安装不到位导致密封不良thermofisher.com。

九、电子模块与UPS备份

9.1 150i 的自检与远程监控

150i内置自检程序，开机后自动逐一检测加热元件、传感器与风扇状态，并在面板与远程网络平台同步报警；同时，可选配UPS备电模块，在市电中断时保证至少30 min运行，并自动安全停机，消除因突然断电对温度和CO₂稳定性的二次损伤assets.thermofisher.com。

9.2 传统培养箱—无自检与外接UPS

大多数老款设备（Panasonic／Sanyo、Eppendorf早期系列）仅在公版软管内引入断电报警，无自检功能。若需UPS支持，通常需用户自行配备并配接外部电源接口，且无与仪器软件联动的安全停机策略，存在误操作和数据丢失风险thermofisher.com。

十、维护周期与人员培训

建议实验室在引入任何新设备前，针对不同机型的维护手册进行专项培训，并建立维护日志与变更管理制度，确保维护行为可追溯、标准化执行。

十一、结论

通过对150i与其它主流CO₂培养箱在维护保养流程、自动化程度、维护周期及人员负担上的对比可见，150i凭借其高度自动化的化学与高温灭菌程序、内置耐高温传感器、自动注水与HEPA循环系统及自检远程监控功能，显著降低了手工维护量、减少了操作风险，并保障了环境稳定性，特别适合对细胞培养环境要求严格、人员配置有限的核心实验室。在预算允许的情况下，优先选择维护便捷且功能集成度高的设备，能够从源头上降低维护成本、提高实验效率并延长设备总体寿命。