赛默飞培养箱371操作指南

一、概述

赛默飞（Thermo Fisher Scientific）371型CO₂培养箱是一款高精度恒温恒湿设备，广泛应用于细胞生物学、组织培养、微生物学、药品检测等领域。其核心功能是通过精准的温度控制、CO₂气体浓度调节和高湿度维持，为细胞生长提供稳定、洁净的环境。

本指南旨在为实验人员提供一套系统、规范的操作流程，包括设备结构介绍、开关机操作、参数设置、日常维护及安全管理等内容。通过遵循此指南，可确保培养箱长期稳定运行，并有效防止污染、误操作及实验偏差。

二、设备结构与工作原理

1. 基本结构

赛默飞371培养箱主要由以下部分组成：

• 外壳系统：采用冷轧钢板喷塑外壳，具备良好的保温与防腐性能；

• 内胆腔体：不锈钢圆角结构，便于清洁，体积约184L；

• 加热系统：空气夹套式设计，利用PID控制算法实现精确控温；

• CO₂控制系统：红外（IR）传感器实时检测气体浓度，自动调节进气；

• 加湿系统：底部加湿盘通过自然蒸发维持相对湿度90%以上；

• 门体设计：双层门结构（外门保温、内门防污染），减少热量损失；

• 显示与控制界面：数字化LCD显示屏，可实时显示温度、CO₂浓度及报警状态。

2. 工作原理

当设备启动后，加热系统按设定温度进行PID调节，空气在腔体内形成循环流动，实现温度均匀分布。底部水盘蒸发的水汽提高湿度，防止细胞脱水。CO₂气体通过高精度流量阀按设定比例进入箱体，维持所需气体环境。系统中的红外传感器持续监控气体浓度，实现闭环控制。

三、开机前检查

1. 环境要求

• 室温：18–30℃；相对湿度：≤80%；

• 避免阳光直射及强电磁干扰；

• 保证培养箱周围通风顺畅，背部与墙面距离≥10cm。

2. 电源与接地

• 额定电压：220V±10%，频率50Hz；

• 确保电源插座具备可靠接地线，防止电击风险；

• 禁止使用多头插线板或延长线。

3. 气体系统准备

• 使用高纯度CO₂气体（≥99.995%）；

• 检查气瓶压力，保持在3–5MPa；

• 减压阀出口压力调至0.05–0.1MPa；

• 检查连接管路和接头是否紧固，无漏气。

4. 加湿盘与水质

• 取出加湿盘清洗干净，加入三蒸水或去离子水至盘深度的2/3；

• 禁止使用自来水或含离子杂质的水源，以防形成水垢；

• 放回原位并确保水平放置。

5. 腔体检查

• 打开内门，确认内部搁板、传感器安装正确且清洁；

• 检查门封条是否完好无破损；

• 若长期未使用，应先用70%乙醇擦拭内胆。

四、开机与参数设定

1. 接通电源

• 打开设备背部总电源开关；

• 屏幕亮起后自动进入自检程序，自检约30秒；

• 检查显示界面是否出现错误代码，如“OK”表示系统正常。

2. 温度设定

1. 按下“SET TEMP”键；

2. 使用上下箭头键调整温度，常规设定为37.0℃；

3. 按“ENTER”确认；

4. 系统自动启动加热控制。

温度从室温升至37℃大约需90分钟，升温过程中可观察实时曲线。

3. CO₂浓度设定

1. 按“SET CO₂”键；

2. 调整数值至5.0%；

3. 按“ENTER”确认；

4. 设备自动开始CO₂检测与进气控制。

若CO₂浓度长时间无法上升，应检查气瓶压力和气体管路。

4. 湿度启动

无需额外设置，加湿系统会随着温度上升自动启动，维持腔体湿度在90–95%。

5. 系统稳定

初次启动后，应让培养箱空载运行至少4小时，确保温度、湿度及CO₂浓度达到平衡，再放入样品。

五、操作与使用规范

1. 样品放入

• 使用前用70%乙醇擦拭培养容器外壁；

• 样品之间保持适当间距，避免阻碍气流；

• 不得直接放置在腔体底部，以防局部过热；

• 放样后迅速关闭门体，减少气体流失。

2. 开门操作

• 每次开门时间不超过30秒；

• 操作完毕立即关闭，确保门封条吸附良好；

• 频繁开门会引起温度与CO₂波动，应尽量减少操作次数。

3. 日常监控

• 每天检查显示界面，记录温度、湿度、CO₂浓度；

• 若显示报警符号，查看提示代码并排除故障；

• 保持外部环境稳定，避免强气流吹向设备。

4. 样品取出

• 取样前先关闭CO₂阀门，以节约气体；

• 操作完成后再次检查参数是否恢复正常；

• 取出样品后擦拭内门玻璃，防止冷凝水积聚。

六、关机与停机步骤

1. 短期停机（<48小时）

• 保持设定参数不变，仅关闭CO₂气源；

• 确认腔体内无液体泄漏或异常。

2. 长期停机

1. 关闭电源及气源；

2. 移出样品与附件；

3. 倒出加湿盘水并擦干；

4. 用70%酒精擦拭内胆；

5. 打开门体保持通风干燥；

6. 在设备外贴上“停用”标签并记录日期。

七、维护与保养

1. 日常维护

• 每周更换加湿盘纯水并清洗；

• 每月擦拭腔体和搁板，保持内部无霉斑；

• 定期清洁门封条，防止变形；

• 每次操作结束后关闭外门，避免温度波动。

2. 校准与检测

3. 清洁消毒

• 使用70%乙醇或赛默飞专用清洁剂擦拭内壁；

• 禁止使用含氯或强酸性清洁剂；

• 对搁板与加湿盘可进行高温灭菌（121℃，20分钟）；

• 清洁后空载运行2小时，确保残留气味消散。

4. 故障排查

八、安全操作要点

1. 操作人员应经过培训后方可使用；

2. 开机前确认电源与气源连接正确；

3. 禁止存放易燃易爆物质；

4. 定期检测接地电阻，确保安全；

5. 在高湿环境下避免裸手接触电源部件；

6. 若发生异常气味或电流声，应立即断电；

7. 设备运行时勿随意移动或倾斜；

8. 使用完毕后关闭电源，拔出插头。

九、数据记录与管理

1. 运行日志

应建立运行日志，记录以下内容：

• 开关机时间；

• 设定温度与CO₂浓度；

• 实际测量数据；

• 报警及处理记录；

• 清洁与维护情况。

2. 校准与验证档案

• 保存年度校准报告及设备验证报告；

• 归档保留至少3年；

• 每次维护后填写维护记录单。

3. 异常报告制度

发现温度偏差、CO₂波动或污染情况时，应立即上报实验室负责人，并暂停使用，待确认无风险后方可恢复。

十、常见使用误区

1. 未等待稳定即放样：导致细胞早期生长受抑。

2. 加湿盘加满水：蒸发过快，湿度波动大。

3. 使用自来水加湿：易结垢堵塞蒸发孔。

4. 频繁开关门：温度恢复时间延长，CO₂浓度波动。

5. 忽视气体纯度：低纯度CO₂易引起细胞pH失衡。

6. 长期未校准传感器：数据偏差积累，影响实验结果。

十一、性能特点总结

• 温度精度高：控温精度±0.1℃，腔内温差≤0.3℃；

• CO₂控制稳定：红外传感器抗湿性强、响应迅速；

• 结构设计科学：圆角内胆与分区内门有效防止污染；

• 维护便捷：各部件可拆卸清洗，操作简洁；

• 运行静音节能：空气夹套设计避免水套维护麻烦；

• 兼容多样实验需求：可用于哺乳动物细胞、干细胞及微生物培养。

十二、附录：标准操作流程（SOP）

十三、结语

赛默飞培养箱371凭借其先进的控制系统和优良的结构设计，为实验室提供了一个高质量的细胞与组织培养环境。正确的操作流程是确保设备性能和实验成功的关键。通过严格执行本操作指南中的步骤与规范，不仅可以延长设备使用寿命，还能有效避免污染与故障，保障实验数据的准确性和可重复性。