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赛默飞培养箱250i试验过程

Thermo Scientific Heracell 250i CO₂培养箱是一种智能化、高稳定性的培养环境控制系统,能够提供恒温、恒湿、恒CO₂浓度的培养环境。该设备采用先进的直接加热技术,配合高效HEPA过滤系统,可在短时间内达到设定的工作条件,减少污染风险,提高实验的可靠性。

其工作容积为255升,内腔采用不锈钢材料制成,具备良好的耐腐蚀性。配备智能控制面板,可以对温度、CO₂浓度、湿度等关键参数进行精确设定与实时监控。

一、设备概述

Thermo Scientific Heracell 250i CO₂培养箱是一种智能化、高稳定性的培养环境控制系统,能够提供恒温、恒湿、恒CO₂浓度的培养环境。该设备采用先进的直接加热技术,配合高效HEPA过滤系统,可在短时间内达到设定的工作条件,减少污染风险,提高实验的可靠性。

其工作容积为255升,内腔采用不锈钢材料制成,具备良好的耐腐蚀性。配备智能控制面板,可以对温度、CO₂浓度、湿度等关键参数进行精确设定与实时监控


二、试验前的准备工作

1. 环境检查

设备安装和调试前,需确认培养箱所处的实验室环境满足以下要求:

  • 室内温度维持在18℃~25℃;

  • 湿度控制在30%~60%;

  • 避免阳光直射及空气对流强烈区域;

  • 培养箱周围留有足够的通风空间。

2. 设备清洁与消毒

首次使用前或长期停用后重新启用,必须对内腔进行彻底清洁和灭菌处理:

  • 先用70%乙醇擦拭内壁和搁架;

  • 若开启高温灭菌功能(高达180℃,通常需12小时),确保培养箱为空;

  • 检查加湿盘是否清洁,可用去离子水擦洗并用高压灭菌处理。

3. 气源与供电配置

CO₂钢瓶需稳固固定,压力表工作正常,连接管道无泄漏现象。电源插座应为接地三孔插座,电压与设备要求匹配,防止电压不稳影响控制系统。


三、关键参数设定

在正式运行之前,需对以下参数进行设置:

1. 温度设定

常规细胞培养温度为37℃,在控制面板中设定后,设备会通过多点热敏元件实现恒温调节,误差控制在±0.1℃以内。

2. CO₂浓度设定

大多数细胞培养需维持5%的CO₂浓度,CO₂探头会实时监测并调节进气量,确保浓度稳定性。

3. 湿度调节

系统通过底部加湿盘内的去离子水实现自然蒸发加湿,使相对湿度维持在95%以上。确保水位正常,每周更换一次去离子水以防止微生物滋生。

4. 报警系统设定

可以设定温度、CO₂浓度和湿度的上下限值,一旦超出范围,系统自动发出声光报警,提醒操作者及时处理。


四、样品准备与装载

1. 样品准备

根据实验类型不同,培养的细胞可能为贴壁细胞或悬浮细胞。需先在生物安全柜内完成接种、分装等操作,使用经过无菌处理的培养皿或培养瓶。

2. 装载规范

  • 样品放置要均匀,避免重叠;

  • 留有空气流通空隙,以利于温湿度均匀;

  • 标记清楚样品信息,防止混淆;

  • 不要堵塞加湿盘蒸发面,确保湿度控制有效。


五、试验运行与观察

1. 实时监控

通过触控控制面板或外接远程监控软件,可以实时查看内部温度、湿度、CO₂浓度的数值变化。系统每分钟采样一次,确保信息精确更新。

2. 培养过程控制

在培养过程中,操作者应尽量减少开关门频率,每次开启不应超过1分钟,以防止温湿度剧烈波动。设备内部的风扇设计能快速恢复稳定状态,但频繁操作仍会影响细胞状态。

3. 定期检查与维护

  • 每两天检查一次水盘水位;

  • 每周擦拭一次门封条,避免冷凝水污染;

  • 每月进行一次CO₂浓度校准;

  • 每季度更换HEPA过滤器,以维持高洁净度水平。


六、数据记录与结果评估

1. 参数记录

在试验过程中记录以下关键数据:

  • 每日温度与CO₂浓度;

  • 样品观察情况,如细胞密度、生长速度、形态变化;

  • 是否出现污染,如浑浊、颜色变化等。

2. 成果判定

根据细胞增殖情况和目标指标评估实验是否成功。优良的培养状态应表现为:

  • 细胞贴壁紧密,形态清晰;

  • 悬浮细胞呈对称球状,无絮状聚集;

  • 无异常沉淀、气泡或浑浊现象。


七、试验结束后的处理

1. 样品取出与分析

在生物安全柜中完成细胞收获、离心、冻存等步骤,并对试验结果进行分析、拍照、记录。

2. 内腔清洁

使用无菌湿布或70%酒精擦拭培养箱内壁,清除残留液体和培养物碎片,保持设备整洁。

3. 高温灭菌(如需要)

可选择自动180℃高温灭菌程序清除顽固污染物,整个流程由系统自动执行,无需人为干预。


八、常见问题及处理方法

1. 温度波动大

可能原因:门频繁开启、传感器故障、加热器老化。建议校准传感器,检查密封性。

2. CO₂浓度不稳定

可能原因:钢瓶气压不足、探头老化。需更换气源并进行CO₂探头校准。

3. 内腔出现水雾

湿度过高或换气不畅导致。建议适度控制加湿水位,增加通气频率。

4. 细胞污染频发

原因可能包括操作不规范、培养箱未定期清洁、空气过滤效果差。建议制定清洁周期,加强操作培训。


九、安全注意事项

  • 操作人员应熟悉设备功能与故障处理流程;

  • 更换钢瓶或维护时应切断电源;

  • 高温灭菌过程中严禁开启箱门;

  • 定期备份运行数据,以防丢失。


十、结语

Thermo Scientific Heracell 250i CO₂培养箱以其卓越的温控性能、精准的气体调节能力和完善的防污染设计,为细胞和组织培养提供了理想环境。规范操作流程和维护制度,是保障实验结果准确可靠的关键。在生物医学和生命科学领域的应用实践中,该设备已成为科研人员不可或缺的重要工具。