賽默飛培養(yǎng)箱 3111 操作指南

一、前言

賽默飛 Forma II 系列水套式二氧化碳培養(yǎng)箱 3111 型是一款高精度細胞與組織培養(yǎng)設(shè)備。該型號采用三層壁水套加熱結(jié)構(gòu)，配備熱導(dǎo)式 CO? 傳感器與微處理器控制系統(tǒng)，具備良好的溫度穩(wěn)定性、濕度保持能力及環(huán)境均勻性。其適用于哺乳動物細胞培養(yǎng)、干細胞研究、藥物篩選、組織工程、病毒載體實驗等多種科研與臨床應(yīng)用。

為了確保設(shè)備性能穩(wěn)定、安全可靠地運行，操作人員必須熟悉 3111 型的結(jié)構(gòu)組成、運行原理及正確操作流程。本指南系統(tǒng)闡述設(shè)備的使用方法、運行設(shè)置、常規(guī)維護、故障排查及安全注意事項，為實驗室規(guī)范管理提供參考。

二、設(shè)備結(jié)構(gòu)與功能簡介

2.1 整體結(jié)構(gòu)

3111 型培養(yǎng)箱為水套式恒溫系統(tǒng)，由外殼、水套層、內(nèi)腔體、門體、控制面板及氣體管路系統(tǒng)組成。

• 外殼：采用鋼板噴涂結(jié)構(gòu)，具備耐腐蝕與保溫性能。

• 水套層：位于外殼與內(nèi)腔之間，注入蒸餾水作為熱緩沖介質(zhì)，用于維持溫度穩(wěn)定。

• 內(nèi)腔體：由鏡面不銹鋼制成，內(nèi)部設(shè)有可調(diào)擱板與蒸發(fā)水盤。

• 門體：雙層結(jié)構(gòu)，外門保溫，內(nèi)門為鋼化玻璃帶加熱功能，防止冷凝。

• 控制系統(tǒng)：采用微處理器數(shù)字控制，可調(diào)節(jié)溫度、CO? 濃度與報警閾值。

• 氣路系統(tǒng)：負(fù)責(zé)從外部氣瓶輸入 CO? 并調(diào)節(jié)至設(shè)定濃度。

2.2 技術(shù)特征

1. 水套加熱系統(tǒng)
   內(nèi)部加熱元件對水套加熱，通過熱傳導(dǎo)實現(xiàn)溫度均勻分布，避免快速波動。

2. 熱導(dǎo)式 CO? 傳感器
   采用熱導(dǎo)檢測原理，根據(jù)氣體導(dǎo)熱率差異計算 CO? 濃度，響應(yīng)迅速、校準(zhǔn)方便。

3. 濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
   通過底部水盤自然蒸發(fā)實現(xiàn)高濕度環(huán)境，可維持相對濕度 90% 以上，減少培養(yǎng)液蒸發(fā)。

4. 安全保護功能
   配有超溫保護回路與報警系統(tǒng)，當(dāng)溫度或氣體異常時自動切斷加熱，提示操作員排查。

5. 人機界面
   面板集成數(shù)碼顯示屏與按鍵，可設(shè)定、校準(zhǔn)與讀取溫度和氣體濃度參數(shù)。

三、運行前準(zhǔn)備

3.1 安裝環(huán)境檢查

在正式運行前，確保培養(yǎng)箱已按要求安裝。實驗室環(huán)境應(yīng)滿足以下條件：

• 環(huán)境溫度：18–28 ℃，濕度 40–60%；

• 地面平整穩(wěn)固，設(shè)備調(diào)平后無晃動；

• 背部與墻面保持 15 cm 以上間距；

• 電源電壓 230 V ±10%，具備接地保護；

• CO? 氣瓶連接正確，減壓閥輸出壓力約 0.05–0.1 MPa；

• 水套已注滿去離子水，無氣泡殘留；

• 內(nèi)腔及擱板清潔干凈，無殘留物。

3.2 初次啟動前準(zhǔn)備

1. 清潔內(nèi)腔：
   使用 70% 乙醇或中性消毒劑擦拭腔體及擱板，晾干后裝回。

2. 水盤加水：
   向底部水盤加入去離子水至 2/3 深度，用于提供濕度。

3. 氣源連接：
   檢查氣路連接是否緊密；打開 CO? 氣瓶，觀察壓力表變化，確保無泄漏。

4. 開機前檢查：
   確認(rèn)電源、保險絲、氣體閥門及水位狀態(tài)正常。

四、基本操作流程

4.1 開機步驟

1. 打開電源開關(guān)，控制面板點亮；

2. 系統(tǒng)自檢完成后，顯示當(dāng)前溫度與 CO? 濃度；

3. 檢查報警指示燈，若無報警即表示運行正常；

4. 按鍵進入設(shè)定菜單，輸入目標(biāo)溫度與 CO? 設(shè)定值；

5. 按確認(rèn)鍵保存設(shè)置，系統(tǒng)開始自動加熱與供氣。

4.2 參數(shù)設(shè)定

（1）溫度設(shè)定

• 按下 “TEMP” 鍵，顯示當(dāng)前設(shè)定溫度；

• 使用 “▲”“▼” 鍵調(diào)整至目標(biāo)值（一般為 37.0 ℃）；

• 按 “ENTER” 鍵確認(rèn)；

• 系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)加熱功率維持設(shè)定值。

（2）CO? 濃度設(shè)定

• 按下 “CO?” 鍵，進入濃度設(shè)定界面；

• 設(shè)定值常規(guī)為 5.0%；

• 調(diào)整后按 “ENTER” 保存，設(shè)備自動控制進氣；

• CO? 傳感器開始監(jiān)測并維持平衡。

（3）報警設(shè)定

• 按 “ALM” 鍵進入報警菜單，可設(shè)置溫度或 CO? 上下限；

• 超限后設(shè)備會發(fā)出聲光報警并顯示故障代碼。

4.3 運行與監(jiān)控

• 正常運行時，面板實時顯示溫度與 CO? 濃度；

• 若開門取樣，系統(tǒng)自動檢測溫度下降并進行補償；

• 打開門后應(yīng)盡量在 30 秒內(nèi)完成操作并關(guān)閉；

• 門關(guān)閉后，溫度一般在 10–15 分鐘內(nèi)恢復(fù)至穩(wěn)定狀態(tài)。

4.4 停機步驟

1. 若短期停用（1–3 天）：

• 保持電源與氣源關(guān)閉；

• 保留水套水與水盤水；

• 門保持半開以防霉變。

2. 若長期停機（>15 天）：

• 放盡水套水并徹底晾干；

• 清潔內(nèi)腔與擱板；

• 切斷電源與氣源。

五、操作要點與規(guī)范

5.1 樣品放置

• 樣品應(yīng)均勻分布，避免遮擋空氣流通；

• 不同實驗分區(qū)放置，防止交叉污染；

• 培養(yǎng)瓶蓋松緊適度，確保氣體交換；

• 避免將培養(yǎng)液直接潑濺至水盤或箱底。

5.2 開門操作規(guī)范

• 開門前先降低操作頻率，集中完成取樣任務(wù)；

• 開門時間不宜超過 1 分鐘；

• 關(guān)閉后確認(rèn)門體密封條貼合良好；

• 若頻繁開門，濕度和 CO? 濃度需重新穩(wěn)定，建議間隔 30 分鐘以上再開第二次。

5.3 溫濕度維護

• 保持水盤中液面穩(wěn)定，每周檢查一次；

• 若使用時間較長或發(fā)現(xiàn)沉淀，應(yīng)更換蒸餾水；

• 實驗環(huán)境溫差過大時，可適當(dāng)調(diào)節(jié)設(shè)定溫度以平衡箱內(nèi)外變化。

5.4 CO? 系統(tǒng)管理

• 氣瓶壓力低于 0.3 MPa 時應(yīng)及時更換；

• 更換氣瓶前關(guān)閉設(shè)備進氣閥；

• 新氣瓶接入后先排氣 2–3 秒，以清除雜質(zhì)；

• 定期（建議每 6 個月）對 CO? 傳感器進行校準(zhǔn)，保持準(zhǔn)確性。

六、傳感器與校準(zhǔn)操作

6.1 溫度校準(zhǔn)

1. 放置經(jīng)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)溫度計于箱內(nèi)中心；

2. 穩(wěn)定運行 2 小時后，記錄顯示溫度與實測值；

3. 若偏差大于 ±0.3 ℃，進入“CAL TEMP”菜單；

4. 輸入修正值（顯示值 - 實測值），按確認(rèn)保存；

5. 再次測量，確保誤差在 ±0.1 ℃ 內(nèi)。

6.2 CO? 校準(zhǔn)

1. 關(guān)閉氣源，設(shè)定 CO? 為 0%，等待濃度降至零；

2. 使用 CO? 標(biāo)準(zhǔn)氣體（5.0% ±0.1%）通入設(shè)備；

3. 當(dāng)傳感器讀數(shù)穩(wěn)定后，進入“CO? CAL”菜單；

4. 輸入標(biāo)準(zhǔn)濃度值并確認(rèn)；

5. 校準(zhǔn)完成后恢復(fù)正常運行。

七、維護與保養(yǎng)

7.1 每日檢查

• 確認(rèn)溫度與 CO? 顯示正常；

• 檢查水位、水盤及門體密封；

• 觀察報警指示燈；

• 記錄運行參數(shù)。

7.2 每周清潔

• 使用無腐蝕清潔液擦拭內(nèi)腔與擱板；

• 排空并清洗水盤；

• 檢查視窗加熱是否工作正常；

• 檢查進氣過濾器是否堵塞。

7.3 每月維護

• 檢查門封條有無老化或變形；

• 清潔外殼與控制面板；

• 校對溫度與 CO? 精度；

• 檢查氣管接口密封。

7.4 每半年 / 年度維護

• 更換 HEPA 過濾器（若有配置）；

• 排空水套并更換蒸餾水；

• 校準(zhǔn)傳感器系統(tǒng)；

• 檢查電源線與接地電阻。

八、安全操作注意事項

1. 電氣安全

• 禁止?jié)袷植僮麟娫撮_關(guān)；

• 遇到短路或燒焦氣味，應(yīng)立即斷電檢查；

• 不得自行改動線路。

2. 氣體安全

• CO? 屬惰性氣體，濃度過高會導(dǎo)致缺氧；

• 實驗室應(yīng)安裝 CO? 濃度報警器；

• 氣瓶固定牢固，避免倒置。

3. 熱安全

• 工作狀態(tài)下，內(nèi)腔溫度較高，取放物品需佩戴防護手套；

• 清潔時應(yīng)斷電并待溫度降至室溫。

4. 化學(xué)防護

• 禁止在箱內(nèi)使用揮發(fā)性溶劑或腐蝕性氣體；

• 清潔劑應(yīng)選用中性配方，避免損壞不銹鋼表面。

5. 生物安全

• 使用前后需清潔消毒，防止交叉污染；

• 若發(fā)生樣品污染，應(yīng)停機并高溫滅菌或更換過濾系統(tǒng)。

九、常見問題與處理

十、長期停機與重新啟用

10.1 長期停機步驟

1. 關(guān)閉電源與氣源；

2. 排盡水套內(nèi)蒸餾水并擦干；

3. 移除水盤并徹底晾干；

4. 清潔腔體、擱板、密封條；

5. 門保持半開通風(fēng)狀態(tài)，防霉防潮。

10.2 重新啟用步驟

1. 檢查電源與氣源接口；

2. 注入新鮮蒸餾水至標(biāo)準(zhǔn)液位；

3. 開機并設(shè)定溫度 37 ℃、CO? 5%；

4. 空載運行 12–24 小時；

5. 檢查溫度與濃度穩(wěn)定性后再放入樣品。

十一、操作記錄與管理

建立設(shè)備運行日志有助于質(zhì)量追溯和故障分析，建議記錄內(nèi)容包括：

• 日期與操作人姓名；

• 啟停機時間；

• 溫度與 CO? 實時讀數(shù)；

• 報警記錄與處理結(jié)果；

• 清潔、維護與校準(zhǔn)日期；

• 氣瓶更換時間與壓力數(shù)據(jù)。

記錄應(yīng)妥善保存，周期性復(fù)核，確保設(shè)備符合實驗室管理體系（如 GLP、GMP、ISO 13485 等）要求。

十二、性能優(yōu)化與使用建議

1. 運行初期應(yīng)進行系統(tǒng)穩(wěn)定性驗證，以確定溫度與氣體恢復(fù)速度。

2. 避免頻繁開關(guān)機，連續(xù)運行性能更穩(wěn)定。

3. 樣品間距保持 ≥ 2 cm，促進氣流循環(huán)。

4. 建議在環(huán)境溫度恒定區(qū)域使用，以減少系統(tǒng)負(fù)載。

5. 每 6 個月由專業(yè)技術(shù)人員執(zhí)行全面校準(zhǔn)與性能檢測。

十三、總結(jié)

賽默飛 3111 型 CO? 培養(yǎng)箱以其水套加熱結(jié)構(gòu)、熱導(dǎo)式 CO? 控制與優(yōu)異的溫度穩(wěn)定性，在生命科學(xué)研究與臨床實驗中長期保持良好口碑。
正確的操作流程與規(guī)范化維護，是保障其性能和實驗準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。

操作者應(yīng)遵循以下核心原則：

1. 正確啟動與停機——避免頻繁通斷電，防止內(nèi)部系統(tǒng)應(yīng)力損傷；

2. 精確校準(zhǔn)與監(jiān)測——確保溫度與 CO? 讀數(shù)真實可靠；

3. 定期維護與清潔——保持腔體潔凈與濕度穩(wěn)定；

4. 安全操作與記錄——減少風(fēng)險、實現(xiàn)全程可追溯。

通過科學(xué)操作與持續(xù)管理，賽默飛 3111 型培養(yǎng)箱能在各類細胞培養(yǎng)實驗中提供高效、恒定、無污染的環(huán)境支持，為科研與生產(chǎn)提供可靠保障。