一、设备概述

赛默飞（Thermo Fisher Scientific）Forma 系列 3 水套式 CO₂ 培养箱 4111 型，是一款广泛应用于生命科学研究、细胞培养和药物开发等领域的高精度实验室设备。其设计理念以稳定性、可控性和安全性为核心，借助水套保温结构和先进的传感器系统，确保箱体内部维持恒定的温度、二氧化碳浓度和湿度环境，为细胞培养提供接近体内条件的理想环境。

4111 型号的特点是采用水套加热方式，外壳包裹有充满水的夹套层，能够有效隔绝外界温度变化，并提供长时间的恒温性能。同时配备热导式 CO₂ 传感器，能够精准监测和调节气体浓度，避免细胞生长环境波动过大。此外，触摸屏控制系统带来直观的操作体验，用户可以快速设置和监控实验参数。

二、安装与准备工作

在正式使用培养箱前，必须完成正确的安装步骤，以保证设备的性能和安全：

1. 放置环境
   培养箱应安放在实验室内通风良好、环境温度稳定的位置，避免阳光直射、靠近热源或冷源。周边应留出足够空间，以便空气流通和后续维护。

2. 供电要求
   4111 型培养箱通常适配 230V 交流电源，需接入接地良好的插座。避免与大功率设备共用电路，以免电压波动。

3. 加水步骤
   设备水套必须加满去离子水或蒸馏水，以确保加热均匀性。水位需保持在规定高度，避免干烧或温控失效。

4. 初次启动
   启动前检查所有连接，确保 CO₂ 气源压力适宜，接头密封良好。通电后按照系统提示进入自动启动流程，等待箱体环境逐渐稳定。

三、操作流程

培养箱的使用流程可以分为几个主要环节：开机、参数设定、运行监控和实验结束。

1. 开机启动
   按下电源键，系统自检完成后进入主界面。屏幕会显示当前温度、湿度和 CO₂ 浓度等基础信息。

2. 参数设定
   用户可以通过触摸屏输入所需的温度（通常设定为 37℃）、二氧化碳浓度（一般为 5%）以及湿度控制模式。设定完成后系统会自动调节。

3. 稳定过程
   箱体在达到目标温度和气体浓度前需要一定时间，用户应等待数小时直至参数稳定，方可放入培养物。

4. 运行监控
   在实验过程中，用户可随时查看实时数据，报警系统会在参数异常时发出提示。例如当 CO₂ 浓度偏离设定值或水盘缺水时，系统会提示采取措施。

5. 实验结束
   使用结束后，可先关闭 CO₂ 气源，取出实验材料，再关闭电源。若长期不使用，应排空水套并进行清洁。

四、主要功能模块

1. 温度控制系统

水套式加热方式能够提供均匀稳定的热环境，即使在外部环境温度波动较大的情况下，也能保证箱内温度恒定。设定温度范围通常为环境温度以上 3℃ 至 55℃，适用于大多数细胞培养需求。

2. CO₂ 监控系统

采用热导式传感器，可实时测量气体浓度并自动调节。为了确保精度，用户需定期进行传感器校准，一般推荐每周一次。

3. 湿度维持系统

在箱底设有水盘，通过自然蒸发保持高湿度环境，减少培养液蒸发和渗透压变化。部分型号支持额外的湿度监控与报警功能。

4. 控制界面

iCAN 触摸屏设计直观，用户能够方便地设置温度、CO₂ 浓度和湿度参数，同时还能查看历史运行数据和报警记录。

5. 消毒功能

部分版本配备 90℃ 高温消毒程序，可定期运行以杀灭细菌和真菌，确保长期使用下的无菌环境。

五、维护与保养

正确的维护是保证培养箱长期稳定运行的关键。

1. 水套维护
   定期检查水位，必要时补充去离子水。若长时间不使用，应排空并擦干，以避免藻类和细菌滋生。

2. 水盘清洁
   每周更换一次水盘中的水，并使用适宜的消毒剂清洗，以保持湿度系统的清洁。

3. 传感器校准
   使用标准气体对 CO₂ 传感器进行校准。校准周期根据实验室规范而定，一般为 1 周至 1 月不等。

4. 箱体清洁
   使用柔软的无绒布蘸取温和清洁剂擦拭内壁。避免使用腐蚀性化学品，以防损坏不锈钢表面。

5. 消毒程序
   定期运行设备的高温消毒模式，尤其是在更换实验材料或发生污染后，以确保箱内无菌。

六、常见问题与解决办法

1. 温度不稳定
   可能原因：水套水量不足、外部环境温差过大、电源电压不稳。解决方法：补充水量，调整放置环境，使用稳压器。

2. CO₂ 浓度异常
   可能原因：气源压力不足、管路泄漏、传感器漂移。解决方法：检查气瓶压力，更换管路，进行校准。

3. 湿度不足
   可能原因：水盘缺水、箱门频繁开启。解决方法：补充水盘，减少开门次数。

4. 报警提示频繁
   可能原因：设定值过于接近极限，或传感器老化。解决方法：适当调整设定值，必要时更换传感器。

七、技术参数

• 型号：Forma 系列 4111

• 控温方式：水套式

• 容积：约 184 升

• 温度范围：环境温度 +3℃ 至 55℃

• 温控精度：±0.1℃

• CO₂ 控制范围：0%–20%

• 传感器类型：热导式（T/C）

• 湿度：可达 95% 以上，相对湿度

• 消毒功能：90℃ 高温灭菌程序（部分版本配置）

• 电源要求：230V，50/60Hz

• 显示与操作：iCAN 触摸屏界面，支持多语言

八、使用注意事项

1. 培养箱内严禁使用易燃或挥发性化学物质，以防火灾或爆炸。

2. 放入的培养容器必须严格灭菌，避免引入杂菌污染。

3. 避免频繁开关箱门，每次开门应尽快完成操作。

4. 长时间实验需定期检查参数稳定性，避免因环境变化导致培养失败。

5. 在搬运设备或长时间停用时，应排尽水套中的水，防止泄漏。

九、总结

赛默飞培养箱 4111 型以其稳定的水套式控温系统、精准的 CO₂ 传感器以及智能化的控制界面，为细胞培养和相关实验提供了可靠保障。其操作流程清晰，从安装准备到日常使用，再到维护保养，都有明确的规范和提示。通过合理使用和定期维护，能够有效延长设备寿命，保证实验数据的可重复性和可靠性。

对于实验人员而言，熟悉操作步骤、掌握维护方法、重视日常管理，是发挥 4111 培养箱最佳性能的关键。无论是在基础研究还是应用开发中，这款设备都能为实验室提供一个稳定、安全且高效的细胞培养环境。