赛默飞Heracell 250i CO₂培养箱操作步骤与原理说明

一、设备概述

Thermo Scientific Heracell 250i 是一款高端型CO₂培养箱，广泛应用于细胞培养、免疫学、生物医药、组织工程等生命科学研究领域。该设备提供稳定的温度、二氧化碳浓度和湿度环境，模拟人体生理条件，以保障细胞在最优状态下生长和繁殖。

Heracell 250i 培养箱采用无风扇直接加热技术（Direct Heat Technology）、高效气套控制、抗污染铜合金内胆，以及先进的iCAN触控界面系统，实现对温度、CO₂浓度、湿度的精准控制，同时具备高效杀菌功能与自动校准系统。

二、操作前准备

1. 场地与环境要求

• 安置培养箱在通风良好、避光、防尘的实验区域；

• 确保电源稳定（AC 220V，50Hz）；

• 地面应平整，避免倾斜或震动；

• 避免设备靠近热源或阳光直射；

• 培养箱后部与墙面保持至少10cm间距以利于散热。

2. 外部气源连接

• 使用99.5%以上纯度的CO₂气体；

• 安装减压阀（设定压力建议为0.5 bar）；

• 将CO₂管道连接至培养箱后部的进气接口；

• 检查接头密封性，防止漏气；

• 打开CO₂钢瓶主阀，检查压力表是否正常。

3. 水盘加注

Heracell 250i采用自然蒸发方式维持高湿度。操作如下：

• 打开箱门，取出底部湿度水盘；

• 加注经高温高压灭菌处理的蒸馏水或去离子水；

• 不建议加入任何添加剂；

• 确保水位在标记线以内，避免溢出；

• 将水盘放回原位。

4. 内部清洁检查

• 清洁内壁与搁架（可选用70%酒精或无残留消毒液）；

• 检查箱内无杂质或异物残留；

• 所有部件干燥且安装稳固；

• 门封条无损坏、密封良好；

• 检查HEPA过滤器是否安装正确（若使用）。

三、开机及参数设定

1. 启动设备

• 插入电源插头，打开电源开关；

• 启动触控显示界面，进入主菜单；

• 系统自动进行自检与初始化程序。

2. 温度设置

• 默认设定为37.0°C，可根据实验需求进行调整；

• 点击“Temperature”菜单；

• 输入目标温度值，确认后设备开始升温；

• 升温过程约需2小时（根据环境温度而定）；

• 系统内置温度传感器与偏差校准程序，确保精准控制。

3. CO₂浓度设置

• 默认值为5.0%，可根据细胞类型调整至2%-10%范围；

• 进入“CO₂ Control”界面，输入目标浓度；

• 系统根据IR红外传感器实时调节CO₂流量；

• 配合Air Tight密闭门设计，避免气体损耗；

• 可启用AutoZero功能，系统将自动校准传感器漂移。

4. 湿度调节

• 湿度由水盘自然蒸发维持在>95%；

• 无需额外设定；

• 建议每周补充或更换一次水盘水源，防止细菌滋生；

• 湿度传感器将实时监测并显示RH值。

5. O₂控制功能（可选型号）

• 若为三气型培养箱（含O₂调节功能），可设置氧浓度；

• 可通过“N₂/O₂ Control”菜单设定O₂范围（1%-21%）；

• 需连接高纯氮气源，并确保混气系统工作正常；

• 适用于干细胞、低氧应激等研究。

四、日常使用操作流程

1. 装载细胞培养容器

• 准备工作完成后，将培养瓶或培养皿放入箱内；

• 避免堆叠或遮挡温湿度循环路径；

• 不同类型细胞容器间保持一定间距，利于气体均匀分布；

• 关闭箱门并确认密封性良好；

• 避免频繁开门以维持内部环境稳定。

2. 日常监控

• 每日观察温度、CO₂、湿度显示值；

• 使用记录表手动登记关键参数或启用数据记录功能；

• 可通过USB导出运行数据进行备份；

• 若设有警报系统，注意是否出现异常提示（如CO₂浓度超限、门未关等）；

• 必要时进行手动校准或启用自校准程序。

3. 数据下载与远程监控（可选）

• Heracell 250i 支持USB数据导出；

• 亦可通过以太网口连接至局域网，实现远程监测与控制（需配合软件）；

• 实验人员可远程查看温度曲线、浓度波动与报警记录；

• 增强实验管理的可追溯性与安全性。

五、日常维护与保养

1. 水盘维护

• 每周至少更换一次水源；

• 建议使用高压灭菌水盘（121°C, 20分钟）；

• 清洁水盘底部附着物，防止水垢形成。

2. 内部消毒（高温灭菌功能）

Heracell 250i 具有高温高湿自动灭菌功能（常称“热消毒循环”）：

• 进入菜单，选择“Sterilization”程序；

• 设定灭菌时间（默认高温95°C, 运行6小时）；

• 启动后系统自动锁门，并禁止人工干预；

• 灭菌完成后自动降温至安全温度；

• 在灭菌结束前，请勿重新开启设备或断电。

3. 传感器校准

• CO₂传感器（红外式）支持AutoZero自动校准；

• 如需手动校准，需使用校准气体（CO₂标准气）并连接校准端口；

• 温度探头可使用标准温度计验证，如偏差过大需更换；

• 所有校准建议每6-12个月进行一次。

4. 滤网与过滤器检查

• 定期更换HEPA过滤器（推荐6-12个月更换一次）；

• 检查过滤器是否因湿度堵塞或灰尘污染；

• 保持进气口与排气孔畅通无阻；

• 防止外界污染气体进入箱内系统。

5. 系统报警管理

• 设有温度超限、CO₂浓度异常、门开启时间过长等报警功能；

• 出现报警时系统将自动启动保护程序，阻止环境继续恶化；

• 显示屏会出现对应代码，参考用户手册进行处理；

• 遇到无法排除的问题，建议联系技术服务人员。

六、停机与长期存放操作

1. 正常停机流程

• 关闭CO₂气源；

• 取出所有样品及水盘；

• 使用酒精擦拭内部干净；

• 关闭电源并拔掉电源线；

• 开启箱门通风，防止霉菌滋生；

• 若长期停用，应贴上停机标签并记录日期。

2. 存放注意事项

• 储存在干燥通风处；

• 定期检查电源线路和气源接口；

• 避免堆压重物在培养箱上方；

• 不可存放于高湿、高腐蚀性环境。

七、常见问题与处理方法

八、结语

赛默飞Heracell 250i培养箱凭借其高精度控制系统、智能触控操作、可靠的环境稳定性以及良好的灭菌功能，为细胞培养实验提供了极大的便利。熟练掌握其操作步骤与维护方法，不仅有助于保障实验样本安全，也有助于提升科研工作的连续性与可靠性。

在日常应用中，合理设定参数、定期维护、科学管理实验样本与数据，将大大提高该培养箱的使用效率与寿命。实验人员应始终坚持规范操作，避免粗暴使用，以保持设备良好运行状态。

如需更进一步的培训或特殊功能扩展（如远程监控、多点同步控制等），建议联系赛默飞官方技术团队或相关代理商获取支持。