一、基础细胞与分子生物学研究

1. 常规细胞系培养
   150i 型培养箱凭借稳定的温度和 CO₂ 控制，被大量用于哺乳动物细胞系（如 HEK293、CHO、NIH/3T3 等）的维养与传代。温度均匀度优于 ±0.1 ℃，CO₂ 浓度波动小于 ±0.1%，可确保细胞形态、增殖速率及基因表达的可重复性。

2. 转染及基因表达分析
   在基因工程实验中，转染效率往往对温度和 pH 极为敏感。Heracell™ 150i 的自动补液和湿度调节功能，有助于维持最佳的液相环境，减少转染试剂降解速度，提高瞬时和稳定转染的成功率。

3. 蛋白质表达与纯化前培养
   对于利用哺乳动物细胞表达重组蛋白的实验，150i 作为前期批量细胞培养的设备，可与下游生物反应器无缝对接。箱内多层搁架可同时并行培养多批次悬浮或贴壁细胞，为后续温度敏感的蛋白纯化流程提供充足的细胞物质基础。

二、干细胞与再生医学

1. 胚胎干细胞（ESC）和诱导多能干细胞（iPSC）培养
   干细胞对微环境依赖性强，其增殖和分化状态易受微小波动影响。150i 采用无风叶强制对流与 HEPA 级过滤，能够最大限度地降低气流对细胞的机械干扰，同时防止外界颗粒污染。

2. 3D 细胞团和类器官技术
   类器官培养需在有限空间内高密度维养细胞团，要求箱内湿度接近 95% 以上且温度保持恒定。150i 的高湿度控制系统配合自动化补水功能，可长时间无人工干预运行，满足多天或多周的类器官生长周期。

3. 组织工程支架与生物材料测试
   在研究基质支架与生物相容性材料时，150i 可搭载不同直径的支架和多种生物可降解聚合物片，在恒定 CO₂ 条件下观测细胞黏附、增殖以及材料降解与力学性能变化。

三、免疫学与细胞治疗

1. 原代免疫细胞培养
   自身免疫和过敏研究中，需对外周血单个核细胞（PBMC）、T 细胞、B 细胞及巨噬细胞等原代细胞进行短期激活与扩增。150i 的低振动设计减少振荡培养过程中的剪切应力，有利于原代免疫细胞保持功能表型。

2. CAR-T 细胞制备与扩增
   细胞治疗载体的制备阶段，需在安全、可控的环境中完成基因改造及增殖。150i 可配合无菌操作台和生物安全柜使用，实现从转导到扩增的封闭式流程，并通过箱内报警功能及时检测 CO₂ 或温度异常，保障细胞活性。

3. 免疫共培养与杀伤实验
   在抗肿瘤免疫机制研究中，将效应 T 细胞与肿瘤细胞共培养进行细胞毒性实验，对培养箱气体梯度和温度稳定性要求极高。150i 的 THRIVE™ 循环系统确保箱内各层位置环境均一，避免因位置差异导致实验结果偏差。

四、药物筛选与毒理学评估

1. 高通量小分子筛选
   通过多孔板（96 孔、384 孔）进行药物候选分子初筛时，需在箱内同时并行培养数十孔板以提高效率。150i 具有多层搁架和宽阔内部空间，可在有限占地面积下同时处理多批次样本。

2. 细胞活力与凋亡检测
   药物处理后需检测细胞存活率、凋亡水平及细胞周期变化，部分荧光染料和试剂对 CO₂ 和温度高度敏感。150i 精确的 CO₂ 控制可避免实验组和对照组因环境波动而产生假阴性或假阳性。

3. 代谢和毒性分析
   药物代谢途径研究中，需要长期孵育细胞并定期采集培养基样本。150i 的大容量水箱和湿度稳定功能，可支持数天连续实验，减少中断对细胞状态和代谢产物积累的影响。

五、微生物与病毒学研究

1. 真菌与细菌共培养
   虽然二氧化碳培养箱主要用于哺乳动物细胞，但 150i 的宽温域（ambient +5 ℃ 至 50 ℃）、高湿度和可调光照选件也可支持某些真菌和需 CO₂ 条件的细菌（如 Neisseria、Streptococcus pneumoniae）培养。

2. 病毒增殖与封装
   病毒载体（如慢病毒、腺病毒）的放大与纯化前处理常在 CO₂ 培养箱中完成。150i 的外舱防腐蚀处理和内部无缝不锈钢结构可耐受常规中性或弱酸性消毒剂，确保生物安全。

3. 疫苗研发工艺优化
   在疫苗工艺研究中，需要平行测试不同细胞株和培养条件。150i 可通过分区式摆放多批次载体细胞，一次性完成多个条件的对比实验，减少重复震荡对细胞状态的影响。

六、环保与食品安全检测

1. 食源性病原菌检测
   对于需 CO₂ 培养的致病菌（如 Helicobacter pylori）检测，150i 环境可模拟胃内微环境，帮助微生物学家准确评估样品中病原菌数量及药敏结果。

2. 真菌毒素和霉菌生长
   食品中常见的黄曲霉毒素研究需要在高湿度、高 CO₂ 条件下诱导霉菌生长并检测毒素积累。150i 的湿度和 CO₂ 控制可精准复制储存环境，评估不同温度和 CO₂ 浓度对真菌毒素产量的影响。

3. 水质与土壤中微生物监测
   环境样品中低温需 CO₂ 条件的变形菌和腐生菌培养，150i 的低振动和均匀气流有助微生物定量培养，配合自动采样装置可实现长时间连续培养和监测。

七、教学与科普示范应用

1. 高校细胞培养课程
   在高校基础课程中，需要演示细胞培养基本原理和操作流程。150i 的直观触摸屏和自动记录功能让学生能够实时观察温度、CO₂ 曲线，培养安全且可追溯。

2. 科普实验室开放日
   科学博物馆或中学的实验开放日中，展示细胞培养原理和生物安全流程，可采用 150i 的透明双层舱门和内置 LED 照明，通过窗门让观众直观观察细胞的生长状态。

3. 在线远程监控教学
   结合网络监控模块，教师可远程查看培养箱实时参数和折线图，并通过云平台分享数据给学生，开展“云养细胞”互动课程。

八、小结与展望

赛默飞 Heracell™ 150i CO₂ 培养箱凭借其精准的温度及 CO₂ 控制、均匀的气流分布、高可靠性的机电设计以及丰富的扩展配件，在以下领域展现出卓越价值：

• 基础与分子生物学研究：稳定的物理化学环境保障细胞实验可重复性；

• 干细胞与再生医学：高湿度与无风损设计满足干细胞高要求培养；

• 免疫学与细胞治疗：低振动结构配合封闭式工作流程助力免疫细胞制备；

• 药物筛选与毒理学：多孔板高通量并行培养，精准环境控制减少假阳假阴；

• 微生物与病毒学：宽温域和耐消毒内腔支持多种病原体研究；

• 食品安全与环境检测：模拟特定环境培养食源性病原体和霉菌；

• 教学与科普：远程监控与演示功能助力教学与公众科普。