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赛默飞培养箱250i安全功能

在现代细胞培养实验中,培养环境的安全性直接影响细胞的活性、实验的可重复性以及研究数据的可靠性。赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)推出的Heracell VIOS 250i二氧化碳培养箱,作为细胞培养领域的高端设备,凭借其全面而精密的安全防护功能,为科研人员提供了一个高效、稳定且可控的培养环境。以下将从多个维度详细介绍该产品的安全功能。

一、全方位的污染防护机制

1. 主动式高温灭菌(180℃高温灭菌循环)

250i配备了先进的高温灭菌功能,用户可通过设定程序,启动整个腔体的180℃高温灭菌循环,包括所有空气通道、风扇、电缆、加湿系统和传感器组件。该过程不需要拆卸组件,灭菌彻底,有效去除潜在污染源。该功能可实现腔体内表面、难以清洁的死角以及加湿器内部的同步灭菌,最大程度上减少微生物交叉污染风险。

2. 无风扇直接加热设计与高效HEPA过滤系统

虽然250i配置了风扇以提升气体均匀性,但其风扇使用经HEPA滤膜处理的气流,确保空气进入培养腔体前被高效过滤。该HEPA过滤系统能持续过滤空气中大于0.3μm的颗粒,过滤效率达99.97%以上,有效阻隔细菌、真菌孢子等有害微生物。

3. 不锈钢内胆与圆角一体成型腔体

培养箱内部采用高等级抛光不锈钢材质,内壁无缝焊接设计,圆角过渡,避免因缝隙滋生微生物。此外,搁板、风道及加湿盘均可轻松拆卸,便于常规清洁与维护,降低污染风险。

4. 气流系统与自净循环

该培养箱具备独立的气体通路系统,借助气流的层流设计,在每次开门操作后均能实现快速恢复至洁净环境,降低开门操作带来的外源污染风险。此外,HEPA系统可在短时间内恢复ISO 5级洁净标准。

二、精确环境控制提升安全保障

1. iCAN智能触控系统

250i配备全彩色iCAN触控控制系统,界面直观,便于操作。控制面板实时监测和记录温度、CO₂浓度、湿度等关键参数,异常时可自动报警。系统支持多用户操作权限管理,记录所有操作历史与参数变更,防止误操作带来的安全隐患。

2. 三通道红外CO₂传感器

与传统热导式传感器不同,250i采用专利的IR传感器技术。该三通道红外CO₂传感器即使在高湿度环境中也能保持极高的精度与稳定性。其自动校准机制确保长期运行时仍能提供准确气体读数,避免气体浓度波动对细胞生长造成干扰。

3. 均匀的热分布与温度保护系统

箱体采用六面直接加热系统,结合热平衡微循环风扇,使腔体温度均一性达到±0.1°C,消除热点与冷点。同时配备独立的过温保护系统(OTP),一旦温度异常升高至设定上限,将自动断电停止加热,保障细胞及操作人员安全。

4. 主动式湿度控制与水位监测

加湿系统采用自然蒸发方式,通过宽敞加湿盘提供稳定湿度,有效防止细胞培养基蒸发浓缩。此外,水位传感器可实时监控加湿水盘的液位,当水位偏低时系统自动报警,避免湿度骤降对培养环境的干扰。

三、智能化报警与远程管理系统

1. 多重报警机制

培养箱具有声音与视觉报警系统,涵盖温度、CO₂浓度、湿度、水位、门未关紧、传感器异常等各类故障。报警响应迅速,确保操作人员能第一时间采取应对措施。

2. 数据记录与导出功能

系统可长期记录运行参数数据,并支持通过USB或以太网导出,方便追溯实验条件及进行故障分析。对GLP/GMP规范实验室而言,250i的数据记录功能为实验可追溯性提供强力保障。

3. 远程监控与设备联网功能

250i支持通过以太网连接到局域网系统,允许用户远程访问运行数据、报警记录与当前状态。该功能在高等级洁净区或异地管理场景下尤为重要,减少进入实验室次数,提升操作便利性与安全性。

四、人性化安全设计与结构防护

1. 门锁设计与开门延时功能

设备门体设计严密,具有双层密封结构与磁性闭合系统,防止外部气体入侵。此外,用户可设定开门延迟报警时间,当门开启超过预定时间后触发警示,避免不当操作影响腔体内气体成分稳定。

2. 高强度结构抗压与防漏电设计

培养箱整体结构采用工业级高强度材料,具有良好的抗压性与耐腐蚀性能。电路部分通过绝缘防漏电处理,并设置过载保护机制,保障使用过程中的用电安全。

3. 安全认证与符合国际标准

250i获得多项国际认证,包括CE、UL、CSA等,并符合ISO 13485等质量体系标准,适用于临床实验室、生物制药企业及高等级科研机构,对安全性与可靠性有极高要求的场景也能稳定运行。

五、应对极端情况的防护能力

1. 掉电保护功能

在意外断电情况下,设备可保持重要参数的非易失性存储,来电后自动恢复至原始设定条件,避免实验中断带来的损失。

2. 超温双重切断系统

除正常温控系统外,设备还配备独立的物理式温度上限切断机制,一旦温度超出设定上限且主控系统失灵,备用系统可立刻切断加热回路,最大限度保障细胞样本安全。

3. 故障自检与维护提醒

系统具备开机自检机制,每次启动时会对传感器、加热系统、风扇、电源等关键模块进行检查。如发现异常,即刻报警提示,并通过触控界面引导用户进行初步排查或联系技术支持。同时系统还能定期提示用户进行维护保养,如更换HEPA滤膜、清洗加湿盘等,延长设备使用寿命并维持最佳运行状态。

六、适用场景与使用建议

赛默飞Heracell VIOS 250i的高标准安全配置,使其广泛适用于以下场景:

  • 干细胞培养:对CO₂浓度及温湿度稳定性要求极高。

  • 病毒或细菌感染实验:对污染控制需严格防护。

  • GMP环境中的细胞生产:需符合质量与数据追溯要求。

  • 异地控制的高通量实验室:远程监控功能便于集中管理。

  • 基础科研中的长周期培养:掉电保护与报警机制降低实验中断风险。

建议用户在日常使用中定期执行高温灭菌、检查传感器状态,保持水盘清洁,并启用操作权限分级管理,确保设备长期稳定运行。