Thermo Fisher 的 Heracell VIOS 160i CO₂ 培养箱具备高度自动化的控制功能,能够自动监测并调节培养环境,实现温度、CO₂ 浓度、湿度等多参数的闭环控制。以下内容将从系统结构、控制模块、功能优势、操作流程、应用建议等多个角度展开详细说明。
一 系统结构与自动控制核心
直接加热型腔室设计
VIOS 160i 采用直接加热腔室结构,加热元件直接与腔室接触,有效消除冷热点,提高控温响应速度THRIVE 主动送风系统
内置循环风扇配合 ISO 5 HEPA 滤网,可每 60 秒完成一次腔体空气过滤,保持洁净级别,风扇自动控制以避免开门时过度气流交换,还能提升环境稳定性iCAN 触控界面与自动参数追踪
设备配备 iCAN 触摸屏,实时显示温度、CO₂、湿度状态,并记录操作行为(如门开次数、参数调整),实现自动检测、记录与回顾功能
二 温度自动控制
双温探头监控
腔室内配备双温探头,一旦某一路失效,另一路接管,确保控制继续运行温差±0.1℃ 控制精度
温度控制精度达±0.1℃(37℃条件),温度响应快,通过闭环 PID 自动调节加热元件输入,实现高精度控温。
三 CO₂ 浓度自动控制
精密传感器选择
可选热导(TC)或红外(IR) CO₂ 传感器,控制范围 1‑20%,精度高达±0.1%实时闭环调节
系统持续监控 CO₂ 浓度,当偏离设定值时自动注入 CO₂ 或关闭 CO₂ 流路,恢复设定值后停止,维持环境稳定。
四 湿度与空气洁净度自动控制
直接加热湿度水槽
集成的湿度水箱由加热控制,确保腔内相对湿度始终超过 93%,湿度恢复速度远快于传统水盘HEPA 滤层实现洁净空气
主动送风与 HEPA 过滤结合,自动维持 ISO 5 级洁净环境,并在空气环境变化时快速响应
五 自动除菌消毒(Steri‑Run)
高温自动灭菌循环
透过 Steri‑Run 功能,可设定腔体温度达到 180℃,并自动维持至少 90 分钟,杀灭细菌、真菌、芽孢,实现 6 log 降解,12 log SAL 高洁净度电子联锁防误操作
灭菌启动后,系统自动锁门,并在完成后自动解除,操作人员无需干预。
六 可选自动化扩展与数据联动
O₂ 控制(可选配置)
可扩展为三参数控制系统,O₂ 可设定 1‑21%(缺氧)或 5‑90%(高氧)并自动维持远程输出与接口适配
提供 USB、远程报警触点、可选 4‑20 mA 模拟输出,便于与上位机、数据采集系统(如 SCADA)等自动化平台对接
七 操作流程(自动控制)
设定参数目标
用户通过 iCAN 界面设定温度、CO₂、湿度(及 O₂)目标值。系统自动监控调节
集成传感器实时反馈,控制逻辑自动调节气体注入、加热元件与风扇运行。自动记录与报警
所有参数波动、门开次数、灭菌状态等被自动记录,若超阈值则触发本地或远程报警。数据导出与审核
配合 USB 接口与记录功能,可导出记录文件,有助于审计与质量追踪
八 应用价值与用户推荐
省时省力
自动闭环控制减少人工干预,提高实验室日常管理效率。高环境一致性
精密控温、CO₂、湿度与洁净度,提升细胞培养稳定性与重复性。兼容 GMP/审计环境
自动记录、数据导出与锁门机制支持合规实验室要求。可扩展自动化集成
USB、报警接口与模拟输出满足远程监控与集中管理需求。
九 注意事项与建议
定期校准 CO₂、温度、湿度传感器,建议每三个月校准一次。
利用 Steri‑Run 周期性除菌,避免污染累积。
如果开启 O₂ 控制或远程输出来电气系统,建议由专业技术人员安装配置。
善用日志导出与系统设置锁定,减少人为误操作并保障实验一致性。
总结
Thermo Fisher Heracell VIOS 160i CO₂ 培养箱具备全面的自动控制系统,涵盖温度、CO₂、湿度、洁净度、灭菌与报警机制,可选配 O₂ 控制与远程输出接口,通过闭环 PID 控制、主动送风与智能触控界面实现高精度、一致性与自动化操作,适合科研、高级制药以及合规实验环境使用。