赛默飞311 CO2培养箱气路清洗及消毒流程？
一、概述：为什么气路清洗至关重要
Thermo Scientific 311 系列 CO₂ 培养箱广泛用于细胞培养、病毒增殖、疫苗研发与药敏实验等生命科学领域，其工作核心在于稳定维持一个37℃左右、5% CO₂、95%相对湿度的微环境。
在实际应用中，尽管腔体可以高温灭菌（如180°C 12小时的Steri-Cycle灭菌模式），CO₂气体通路及其相关部件却因材质耐温限制，通常无法采用高温消毒，因此需要通过化学清洗与气路冲刷相结合的方式，定期维护其清洁度，防止污染。
污染物可能包括：
灰尘、微粒（源于气瓶、调压阀）
生物气溶胶（尤其在BSL-2/3实验中）
化学残留物（如有加药试验）
管道冷凝水杂菌滋生（潮湿气体路径）
不及时处理，将可能引起：
腔内CO₂浓度波动或不稳定；
细胞培养失败、pH失控；
培养箱CO₂传感器读数异常；
系统报警或污染事件。
二、气路系统构造简述
理解气路构成，有助于科学清洗：
2.1 外部连接路径
高纯度CO₂气瓶（99.995%）
一级调压阀（设定出口压力0.3–0.5 MPa）
不锈钢编织管或聚四氟乙烯（PTFE）软管
培养箱气体进口接头（后部1/4英寸螺纹）
2.2 培养箱内部通气组件
进口空气过滤器：0.22μm疏水膜滤芯
**质量流量控制器（MFC）**或电磁阀控制模块
加热气体腔体：提升气体温度避免冷凝
气体混合区：混合湿度、温度后的气体
传感器段：红外CO₂传感器（IR）
气体分布器（或吹入腔体）
不同于空气/HEPA循环系统，气体通道全封闭设计，但仍有微渗或接口污染风险。
三、气路清洗与消毒前的准备工作
3.1 所需物料与工具
| 项目 | 规格建议 |
|---|---|
| 70%异丙醇溶液 | 分析纯，灭菌级 |
| 无菌去离子水 | 或使用超纯水，pH中性 |
| 0.5%过氧化氢溶液 | 化学灭菌剂，不留残留 |
| 气体消毒泵或注射器 | 可调节压力、容量≥50ml |
| 气路灌注连接管 | 兼容1/4接头，PTFE/硅胶材质 |
| 清洗用CO₂气瓶 | 特指用于吹扫，高纯干燥型 |
| 湿化瓶（可选） | 用于增湿冲洗液气体 |
3.2 断电与断气处理
关闭主机电源；
关闭CO₂瓶开关并释放管内压力（松接口轻排）；
清空水盘，避免湿气干扰；
拔掉设备背后的气体软管，准备注入清洗液或气体。
四、标准气路清洗与消毒流程（SOP）
4.1 外部气管与接头清洁
用无绒布蘸70%异丙醇彻底擦拭所有气瓶接口、软管外壁；
检查接头有无油污、裂痕或老化，必要时更换；
用70%酒精浸润棉签清理接头内腔，并静置5分钟自然挥发。
4.2 气体入口与内部管路灌注
配置稀释过的过氧化氢（0.5%）或70%异丙醇，抽入注射器；
将清洗管路连接至箱体CO₂ Inlet接口；
手动灌注清洗液（4060 ml），静置1530分钟；
重复2次灌注后，用无菌去离子水注入相同体积冲洗3次。
⚠ 注意：禁止灌注浓度高于5%的双氧水，可能损伤传感器橡胶密封。
4.3 干燥处理与气路吹扫
连接清洁用CO₂气瓶（推荐新瓶）；
缓慢打开调压阀，低压持续吹扫5~10分钟；
检查排气是否正常，无阻力或湿汽凝结；
最后一次吹扫后关闭气瓶并重新连接原气源。
4.4 传感器激活与重新校准
通电后进入系统设置，检查CO₂传感器是否激活；
若仪器内设“Auto-Zero”或“Calibrate”，应当手动执行一次；
监控30分钟内CO₂稳定性，确认浓度无剧烈漂移。
五、特别说明：污染事件应急处理流程
在以下情况下应立即执行彻底气路消毒：
实验室发生CO₂气瓶污染事故；
培养箱报警显示CO₂传感器漂移严重；
腔内细胞培养出现不明广泛污染，其他源排除后；
BSL-2/3实验后设备准备转换为常规用途。
应急操作建议使用过氧乙酸（0.2–0.5%）+异丙醇交替冲洗，但需确保使用PTFE管路与合成橡胶接口可耐受，并在吹扫时间延长至15分钟以上。
六、维护周期与记录管理建议
| 项目 | 建议频率 | 记录要求 |
|---|---|---|
| 气路完整清洗 | 每3~6个月 | 填写设备清洗记录表，含签名 |
| CO₂传感器校准 | 每3~6个月 | 附校准气体批号、浓度、设备编号 |
| 灭菌循环后复原气路 | 每次灭菌后 | 注明灭菌时间、重新启动参数 |
| 实验分区转换前的气路净化 | 每次用途切换前 | BSL-2/3使用后特别标注 |
建议使用**电子记录系统（如LIMS或ELN）**同步归档清洗周期和气体批次，以符合GLP/GMP审计要求。
七、GMP与GLP合规清洗要点
若311 CO₂培养箱应用于药品生产、细胞制剂生产、疫苗研发等GMP环境，则应执行如下附加流程：
确认清洗剂可追溯来源，具备COA、灭菌批号；
清洗过程验证：抽检气路内残留液体pH、电导率，确认冲净；
洁净度监测：气体出口可使用0.45μm滤膜收集气流颗粒，后续镜检或菌落计数；
合规留样：关键清洗批次需在CO₂路径留样瓶中采样并保存≥7天备查；
变更控制：若使用清洗剂种类、浓度、接头结构发生更换，应执行变更评估。
八、结语与建议
气路是CO₂培养箱最易被忽视却至关重要的污染隐患点。Thermo 311培养箱虽然具备高温灭菌功能，但其CO₂路径设计决定了必须执行定期低温化学清洗与物理吹扫，以保障腔体稳定、细胞培养无污染。
在常规科研实验室中，每季度清洗一次即可满足多数需求。但在涉及BSL-2级微生物、GMP临床级细胞制备或长期连续运行场景下，建议严格执行每月检查、半年一次全气路清洗的规范，并与实验日志联动归档，形成完整的设备生物安全保障体系。
