赛默飞培养箱371操作步骤详解

一、概述

赛默飞Forma 371型CO₂培养箱是一款高精度生物培养设备，广泛应用于细胞、组织、微生物及干细胞研究领域。该设备通过温度、湿度、CO₂浓度的精准控制，为培养环境提供恒定条件，从而保障实验结果的稳定性与可重复性。

其操作程序涵盖设备开机、运行设定、气体调节、温湿度稳定、报警确认、灭菌周期及停机维护等环节。每一步均遵循安全性、精确性和可追溯性的原则，确保培养过程在全程可控的状态下进行。

二、操作前准备

1. 场地检查

在操作设备前，需确保安装环境符合以下要求：

• 环境温度保持在16℃～32℃之间，避免阳光直射及强气流影响。

• 培养箱周围保持至少10～15厘米空间，确保通风散热。

• 地面平整稳固，设备保持水平，防止水盘倾斜导致湿度不均。

• 远离振动源和高频电磁设备，避免干扰控制系统。

2. 电源与气源检查

• 电源电压：AC 220V±10%，接地可靠。

• 气体：使用高纯度CO₂（≥99.99%），气瓶压力保持在0.1MPa～0.15MPa。

• 检查气管连接是否紧密，接口无泄漏。

• 确认气体减压阀输出压力稳定，禁止超过设备额定压力。

3. 水盘与腔体检查

• 打开箱门检查内腔是否清洁，无灰尘、霉菌、杂物残留。

• 水盘应安装在底部指定位置，加入去离子水或蒸馏水约半盘深度。

• 禁止使用自来水或矿泉水，以防结垢影响蒸发。

• 确认门封条完好，关闭后密封严实。

4. 附件与仪表检查

• 电源线、传感器线及接头插紧，无破损。

• 控制面板显示屏完好，按键灵敏。

• 报警蜂鸣器正常，指示灯工作良好。

三、开机步骤

1. 通电启动

• 插入电源插头，开启电源开关。

• 屏幕亮起后，系统自动执行自检程序，检测温度传感器、气体控制阀及加热元件状态。

• 自检完成后显示初始界面，表示设备待机正常。

2. 系统复位

• 若前一次运行未正常结束，设备可能提示“Resume Previous Setting”。

• 操作员可选择继续上次设定，或按“Reset”键清空数据重新设定。

3. 进入主界面

显示界面通常分为三部分：

• 上行显示温度（℃）

• 中行显示CO₂浓度（%）

• 下行显示运行状态与提示信息，如“RUN”、“ALARM”、“DOOR OPEN”等。

四、温度设定

1. 进入设定模式

• 按下“MODE”键，进入“SET”状态。

• 屏幕显示“Temperature Setpoint”。

2. 设置温度值

• 使用“▲”或“▼”键调整目标温度，常规细胞培养温度为37.0℃。

• 按“ENTER”键确认。

• 系统自动保存并返回运行界面。

3. 超温保护设置

• 再次按“MODE”键选择“Over Temp Limit”。

• 设置超温保护点，一般为设定温度上浮1℃～2℃（例如38℃）。

• 超温时系统自动断电并报警，防止培养物损坏。

4. 温度稳定过程

• 设备进入加热阶段，升温速率约为1～2℃/分钟。

• 达到设定温度后，PID控制算法自动调节功率，实现精确恒温。

• 稳定运行约3小时后，腔内温差可控制在±0.2℃范围内。

五、CO₂气体设定

1. 进入设定模式

• 按“MODE”键至“CO₂ Setpoint”界面。

• 显示当前CO₂浓度目标值。

2. 设定浓度

• 按“▲”或“▼”键调整CO₂浓度，常规设定为5.0%。

• 按“ENTER”确认，系统自动启动气体调节程序。

3. 气体调节过程

• 气体电磁阀根据传感器反馈自动开闭，逐步补充CO₂。

• 初次运行时，浓度稳定需约30～60分钟。

• 当浓度达到目标值后，系统进入维持模式，保持波动小于±0.1%。

4. 气体报警设定

• 在“CONFIG”菜单中可设置CO₂上下限报警值，建议范围：

• 下限：4.5%

• 上限：5.5%

• 超出范围时面板闪烁并发出蜂鸣警报。

六、湿度调节

1. 水盘注水

确保水盘半满，以利于蒸发。水位过低会导致湿度不足，过高可能溢出。

2. 湿度形成

• 随着温度上升，水盘表面水分自然蒸发。

• 气流经过水面时吸收水汽，形成均匀的高湿环境。

• 一般在稳定运行6小时后，湿度可达90%～95%。

3. 检查与调整

• 若湿度不足，可补充水量或提高温度0.5℃。

• 若出现凝露，说明湿度过高或门加热不足，应适当通风。

• 定期更换水源，防止细菌滋生。

七、运行与监测

1. 正常运行状态

• 屏幕显示“RUN”，温度与CO₂浓度稳定。

• 指示灯：

• “HEAT”灯闪烁表示加热工作。

• “CO₂”灯亮表示正在注入气体。

• “ALARM”灯灭表示无异常。

2. 监测内容

操作员应每4小时记录一次以下数据：

• 箱内温度（℃）

• CO₂浓度（%）

• 湿度情况

• 报警记录（如有）

3. 日常操作注意事项

• 避免频繁开门，每次开门时间不超过30秒。

• 若需取放样品，应快速操作并关闭门体。

• 操作结束后检查门是否密封良好。

八、报警处理

371培养箱具有多级报警功能，可通过面板灯光及蜂鸣提示告知异常。

1. 温度报警

• 现象：显示“TEMP HI”或“TEMP LO”。

• 原因：设定值偏离或加热器异常。

• 处理：检查温控设定，确认加热系统运行状态。

2. CO₂报警

• 现象：显示“CO₂ HIGH”或“CO₂ LOW”。

• 原因：气源耗尽、气管漏气、传感器失准。

• 处理：更换气瓶或校准传感器。

3. 门未关闭报警

• 现象：“DOOR OPEN”提示闪烁。

• 原因：门未紧闭或磁吸传感器失灵。

• 处理：重新关门，必要时检查门磁。

4. 湿度报警

• 现象：“HUMIDITY LOW”提示。

• 原因：水盘干涸或蒸发不足。

• 处理：添加纯水，检查加热系统。

九、高温灭菌程序操作

1. 启动灭菌模式

• 进入“CONFIG”菜单选择“STERI-CYCLE”。

• 设定灭菌温度140℃，持续时间约10小时。

• 启动后系统自动关闭CO₂与加热控制。

2. 灭菌过程

• 升温阶段约2小时，保温阶段约6小时，降温阶段约2小时。

• 灭菌过程中门锁自动锁定，禁止开启。

• 显示屏提示“STERILIZING”并显示剩余时间。

3. 灭菌完成

• 系统自动降温至室温，显示“CYCLE COMPLETE”。

• 检查箱内水盘、传感器是否完好。

• 灭菌后需重新注水、设定参数并进行一次空载运行。

十、停机与维护

1. 停机步骤

• 关闭CO₂气源阀门，排尽管路残气。

• 按电源开关关闭设备，拔下插头。

• 打开箱门，待腔体冷却后取出水盘并倒空残水。

• 擦拭内部表面，保持干燥。

2. 定期维护

• 每周清洁一次内胆与水盘。

• 每月检查气管接口与门封条。

• 每半年进行温度与CO₂校准。

• 每年更换HEPA过滤器，清理风道。

3. 储存与停用

若长期不使用，应执行以下操作：

• 完全清洁并干燥腔体。

• 保持门半开状态，防止霉变。

• 存放于干燥通风处，避免潮湿环境。

十一、安全注意事项

1. 禁止在设备上放置液体或重物。

2. 禁止在运行中拔插电源线或气管。

3. 灭菌模式运行时，严禁开启箱门。

4. 若出现异味或异常噪音，应立即停机检查。

5. 不得使用腐蚀性化学品清洗箱体。

十二、操作示例（标准实验流程）

以下为典型细胞培养操作流程参考：

1. 准备阶段：检查电源、气源、水盘；确认内部无污染。

2. 开机设定：温度37℃，CO₂浓度5%，湿度自然维持。

3. 预热阶段：空载运行3小时，稳定环境。

4. 放样培养：在超净台内取出样品，快速放入箱内。

5. 培养监控：每日观察一次环境参数并记录。

6. 更换气瓶：当气压低于0.05MPa时及时更换。

7. 实验结束：取出样品，执行灭菌程序。

8. 关机清理：断电、关闭气源、擦拭内壁。

十三、常见操作问题与解决办法

十四、操作管理与记录要求

• 每次使用必须填写设备运行记录，包括启动时间、参数设定、报警信息及异常情况。

• 管理员每月对操作日志进行审核，确认维护周期。

• 若用于GMP或质量体系实验，应保存电子数据并备份。

十五、总结

赛默飞371培养箱的操作流程体现了智能化与安全性的结合。整个系统以精密温控、气体闭环调节与自然蒸发湿度为核心，通过简洁的面板操作即可完成复杂的环境管理。
在实际使用中，操作员应严格按照规范步骤执行，包括开机前检查、运行中监控、灭菌后复位及停机清理。只有在正确操作与定期维护的前提下，设备才能保持长期的稳定性与可靠性。

371培养箱的操作流程不仅是机械步骤，更是一套保障细胞培养环境安全与科学性的系统管理方法。遵守标准操作规程，记录每一次操作细节，将使实验结果更具可信度，并延长设备使用寿命。