一、Heracell 150i 的基本结构与容积参数

1. 额定总容积（Gross Volume）

根据 Thermo Fisher 官方技术规格，Heracell 150i 的总容积为：
150升（150 L / 5.3 立方英尺）。

这一体积是从腔体内部壁面至门板内部的几何测算体积，代表设备在没有安装任何搁架、传感器、气路模块或培养器皿前的理论最大容积。

2. 有效工作容积（Usable Volume）

“有效容积”指在正常使用状态下，去除不可用空间（如风道、加热板、湿度水槽、传感器探头支架等）后的可操作培养空间，可用于容纳细胞培养皿、瓶、板、袋等容器。根据实验室实测与用户反馈，其有效容积约为：

约 133–138 L，占额定总容积的 88%–92%。

这一比值已远高于一般培养箱行业标准，得益于其紧凑型风道系统和低占用的传感器布局。

二、内部空间分布与可用层架设计

1. 层架结构

Heracell 150i 配备多个可拆卸式不锈钢层架，支持高度调节。默认标配：

• 标配搁架数量：3 层

• 最大支持层数：8 层（需选配额外搁架）

每层搁架的可用高度约为 65 mm – 90 mm，宽度与深度约为：

• 宽度（W）：约 470 mm

• 深度（D）：约 450 mm

若不加装 HEPA 过滤系统，顶部空间相对更高，可放置大型培养瓶或定制模块。

2. 支持容器数量示意

若采用立体摆放架或定制挂篮，可将空间使用率进一步提升至接近 95%。

三、内部组件对有效容积的影响分析

1. 风扇循环系统占用

Heracell 150i 内部的主动循环风扇嵌入后侧风道，采用窄槽设计，并未明显侵占主腔体中央空间，仅在箱体顶部后方有少量突起（高约 3–4 cm），对大多数培养操作无影响。

2. 湿度水槽影响

底部设有一体化湿度水槽，若用户将其加满，顶部会占据约 3 cm 的竖直高度，建议底层不放置大型培养瓶，或使用低矮型培养皿（如35 mm培养皿）。

3. 传感器及管路组件

CO₂ 探头及温度传感器多安装于箱体后侧或顶端右侧边缘，占空间小、位置合理，不会干扰样品布放。

四、有效容积的工程设计优化与优势

1. 紧凑化腔体结构

Heracell 150i 采用无螺钉、不凸出式的圆角内腔设计，最大化平整度，易清洁且减少容积浪费。风道和控制元件嵌入外壁，提高内部可用体积。

2. 环形导风，避免死区

内部空气通过顶部与侧面导出再从底部吸入，形成封闭环流；无明显边角气流死区，所有层架几乎等温、等湿、等 CO₂ 条件运行。

3. 空间模块扩展性

150i 兼容多种模块插入，如振荡托盘、挂篮、专用细胞工厂立体支架等，均可灵活叠装而不干扰循环风路径，保障环境一致性。

五、Heracell 150i 的应用场景与容积适配性

1. 小型研究实验室

– 适合分子生物学、免疫学、肿瘤学实验室单点培养，3–6 层空间足以满足每日传代、转染、蛋白表达实验任务。
– 有效容积 ≥130L，足以容纳单周计划量的实验样本，空间充足避免样品重叠污染。

2. 中等规模干细胞实验平台

– 支持多板位、三维培养袋并行布局，配合 HEPA 与低震动底座，保持高洁净与温稳环境。
– 可满足 iPSC/hESC 株系扩增、诱导分化、传代等全流程环境要求。

3. 大型医院/科研单位

– 配合 2–3 台设备堆叠部署（Heracell 150i 支持垂直叠加），整体容积可达 300–450 L。
– 每台可独立运行、独立消毒，灵活切换实验流程或应对多种细胞类型需求。

六、使用建议与容量配置优化

1. 合理层架布放：
   根据实验样本高度及空气循环要求，建议保留至少 10–15% 的顶部余量，避免过度堆叠导致气体不均。

2. 动态空间调节：
   针对不同实验阶段（扩增、转染、收获），可临时拆除层架或更换为振荡托盘，优化空间效率。

3. 空气对流设计协同：
   所有培养容器应尽量保持边缘不贴壁，至少与箱体边缘保留 1–2 cm 缓冲区，有助于保持箱内气体分布均一。

七、结语

Heracell 150i 的设计理念在于以较小体积提供最大有效容积，其通过优化结构、电路、循环系统布置，将传统二氧化碳培养箱的 150L 总体积转化为实际可用空间的 133L 以上。该空间足以承载从常规细胞培养到复杂干细胞工艺流程的多种需求。对于追求性能与空间兼顾的科研团队而言，Heracell 150i 在实验室空间利用率和操作便利性之间实现了极佳平衡，是理想的细胞培养解决方案之一。