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在進(jìn)入樣品容量細(xì)節(jié)之前，有必要先了解該型號(hào)培養(yǎng)箱的總體規(guī)格與設(shè)計(jì)定位，因?yàn)椤皹悠啡萘俊辈粌H受腔體體積限制，也與內(nèi)部布局、通氣、溫度／濕度穩(wěn)定性、氣體混合效率等性能息息相關(guān)。
Heracell 240i 是 Thermo Fisher 的中大容量 CO? / 三氣體培養(yǎng)箱，設(shè)計(jì)定位在支持高密度細(xì)胞培養(yǎng)、干細(xì)胞、原代細(xì)胞、類器官及其它對(duì)環(huán)境穩(wěn)定性要求較高的實(shí)驗(yàn)用途。其主要參數(shù)如下（以官方典型規(guī)格為參考）：
腔體內(nèi)部體積約 240 升。
內(nèi)部尺寸（深 × 寬 × 高）大致為 23.0 英寸 × 23.9 英寸 × 26.4 英寸（約合 58.3 cm × 60.7 cm × 67.0 cm）或類似尺寸級(jí)別。
外部整體尺寸（含框架、門、控制面板等）較大，以配合安裝與放置空間。
標(biāo)配擱板為 3 層全寬擱板，每層擱板的最大載重能力以及整體載重上限有明確設(shè)計(jì)限制。
最大可支持?jǐn)U展擱板配置，例如最多可裝至 12 個(gè)全寬擱板，或使用半寬擱板以兼顧通道與布局靈活性。
每層擱板的最大承重（含樣品、培養(yǎng)板、瓶子）通常在 10 kg 左右；整箱總有效載重設(shè)計(jì)上限一般為 30 kg 左右。
這些設(shè)計(jì)參數(shù)決定了 240i 的樣品容量上限，并與實(shí)際操作、樣品布置方式密切相關(guān)。
“樣品容量”這個(gè)概念，在培養(yǎng)箱應(yīng)用中并不只是看“能放多少”，而是要兼顧以下多個(gè)方面：
溫濕度 / 氣體穩(wěn)定性
如果樣品密度過高、覆蓋面積過大，可能阻礙氣體對(duì)流、濕度蒸發(fā)或擴(kuò)散，從而導(dǎo)致某些區(qū)域溫濕、CO?/O? 等環(huán)境參數(shù)偏離設(shè)定值。
通風(fēng) / 氣體混合效率
如果樣品遮擋氣流通道，可能形成“死區(qū)”，使得箱體某些位置的氣體交換效率下降，從而影響細(xì)胞狀態(tài)一致性。
熱分布和溫度梯度
大量樣品、瓶子、板材可能形成熱容差，使得某些區(qū)域溫度回穩(wěn)慢，進(jìn)而影響環(huán)境均一性。
機(jī)械結(jié)構(gòu)與載重限制
擱板、支架、導(dǎo)軌及箱體本身都有載重設(shè)計(jì)上限。超載可能引發(fā)機(jī)構(gòu)變形、傾斜或安全隱患。
通行和操作便利性
即使理論上可以“塞滿”擱板，也不利于日常操作（取放樣品、觀察、加液、換液、取樣等）。過度填裝還可能增加污染風(fēng)險(xiǎn)、干擾氣體恢復(fù)。
布局靈活性與類型多樣性
不同樣品（培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)皿、系板、滾瓶等）對(duì)空間要求不同。樣品容量設(shè)計(jì)需要兼顧各種格式的擺放方式。
因此，Heracell 240i 雖具備較大腔體和多層擱板設(shè)計(jì)，但實(shí)際可用樣品容量必須在保持環(huán)境穩(wěn)定性與操作便捷性之間取得平衡。
以下內(nèi)容基于 Thermo Fisher 官方規(guī)格（或權(quán)威資料整理）與合理推斷，結(jié)合實(shí)際樣品布局經(jīng)驗(yàn)，對(duì) 240i 的樣品容量進(jìn)行深入解析。
標(biāo)配擱板數(shù)量為 3 層全寬擱板。在標(biāo)準(zhǔn)配置下，這三個(gè)擱板是箱體默認(rèn)提供的樣品承載面。
可擴(kuò)展至最多 12 層全寬擱板。也就是說，在空間結(jié)構(gòu)允許、通風(fēng)條件不受影響的情況下，用戶可增加更多層數(shù)以提升總體樣品通量。
若使用 半寬擱板，則最多可配 16 層（即每層半寬設(shè)計(jì)，兼顧通道與布局靈活性）。
每層擱板的最大承重在設(shè)計(jì)上為 10 千克。
整箱的總體最大載重為 30 千克，即使增加層數(shù)也不應(yīng)使總體負(fù)重超出此限。
基于這些數(shù)據(jù)，我們可以估算在不同配置下的理論上限樣品容量。
為了便于理解，可依據(jù)常見樣品（如 6-孔板、24 孔板、培養(yǎng)瓶、系板等）進(jìn)行估算。以下為示例估算（假設(shè)樣品單位重量、厚度與排列間隙適中）：
若使用標(biāo)準(zhǔn) 3 層全寬擱板，每層可擺放約 10 張 6 孔板，則總量可達(dá) 30 張。這是較保守、安全的布局，仍保持一定的通風(fēng)空間。
若改用半寬擱板，每層可擺 5 張 6 孔板（兩側(cè)各半），可配置 6 層（即 6 × 5 = 30 張）或更多層數(shù)，甚至高達(dá)約 40 張，但這取決于操作通道與通風(fēng)條件是否允許。
如果使用培養(yǎng)瓶（如 T25、T75 型），每層可能擺放若干個(gè)（視瓶子直徑和瓶間距）——假設(shè)每層可擺 8–12 個(gè) T25 瓶，則 3 層可達(dá) 24–36 個(gè)；在擴(kuò)展層數(shù)時(shí)可能更多。
若使用滾瓶系統(tǒng)（選配件），240i 支持多級(jí)滾瓶裝置（可裝備 1–4 行滾瓶，每行可放直徑 58–186 mm 的滾瓶），每行滾瓶數(shù)目取決于瓶直徑與行間間距。
對(duì)于系板 / 多孔板（如 96 孔、384 孔板）等薄型樣品，理論上可以在每層放置很多張，但應(yīng)保證氣體通路與操作空間。
在上述估算中，樣品容量并不是“無限”：盡管空間允許增加層數(shù)或擺放密度，但若樣品布置過密或遮擋氣流，會(huì)影響培養(yǎng)環(huán)境的均一性與穩(wěn)定性。
Heracell 240i 可以選配滾瓶（roller bottle）模塊，以支持對(duì)貼壁細(xì)胞的高通量擴(kuò)增。其特點(diǎn)與容量相關(guān)參數(shù)如下：
支持直徑在 58 mm 至 186 mm 之間的滾瓶，適應(yīng)較大范圍的滾瓶規(guī)格。
最多可配置 四行滾瓶裝置（即在箱內(nèi)安裝四行可滾動(dòng)支架），每行可獨(dú)立控制速度。
滾瓶配置通常會(huì)占用原有擱板層或替代若干擱板。即在選配滾瓶模塊后，原有擱板布局或?qū)訑?shù)會(huì)有所調(diào)整。
在滾瓶配置下，其樣品容量估算需同時(shí)考慮滾瓶間距、搖動(dòng)空間、瓶體直徑及其底部高度等因素。
滾瓶系統(tǒng)使 240i 在大規(guī)模貼壁細(xì)胞培養(yǎng)場景下更具應(yīng)用靈活性，但也意味著部分空間被用于搖動(dòng)機(jī)構(gòu)，樣品容量在此方案下可能低于“滿載板材”情況下的理論值。
在實(shí)際使用過程中，為了最大化利用 240i 的樣品容量，同時(shí)保證培養(yǎng)環(huán)境質(zhì)量和操作便捷性，需要遵循一定原則與策略。
即使設(shè)計(jì)以“最大容量”為目標(biāo)，也應(yīng)保持每層樣品之間或樣品與壁面之間有一定空隙，以確保氣體對(duì)流順暢、避免死區(qū)。
例如，每層樣品之間可保留 5–10 mm 以上的間隙，每層上下之間亦應(yīng)留一定空氣層。這可以減少溫濕、CO? 的局部偏差。
對(duì)于高密度樣品培養(yǎng)任務(wù)，建議將樣品分批分層布局，而非一次性塞滿。這樣在樣品取放、換液或檢查時(shí)不會(huì)造成整體擾動(dòng)，也便于維持環(huán)境穩(wěn)定性。
Heracell 240i 可選擇配備 氣密玻璃內(nèi)門（inner glass doors）分段訪問結(jié)構(gòu)，將培養(yǎng)艙劃分為若干子區(qū)段。這樣取放樣品時(shí)只開子區(qū)段的內(nèi)門，不擾動(dòng)整個(gè)艙體，有效減少環(huán)境擾動(dòng)對(duì)剩余樣品的影響。
在高樣品容量布局中，若不采用分段門，則每次操作都會(huì)擾亂整個(gè)艙體環(huán)境，從而拉長恢復(fù)時(shí)間、降低環(huán)境穩(wěn)定性。
在一個(gè)培養(yǎng)箱內(nèi)混合使用多種規(guī)格樣品（如培養(yǎng)皿、瓶子、系板、板架）時(shí)，應(yīng)兼顧擺放高度、厚度、通氣空間等。將高度較高或遮擋性較強(qiáng)的樣品安置在靠近箱壁、靠近通風(fēng)通道但不遮擋主氣流路徑的位置。
在選擇使用滾瓶模塊時(shí)，應(yīng)評(píng)估滾瓶配置對(duì)剩余樣品容量的影響，并合理排列優(yōu)先級(jí)。
即使空間允許，也不要使單層或整箱樣品重量超出設(shè)計(jì)載重（如 10 kg/層、30 kg 整箱限重等）。長期超載可能導(dǎo)致擱板變形、軌道卡滯、箱體傾斜等問題。
此外，操作過程中需特別小心在高層取放樣品時(shí)的穩(wěn)定性和意外碰撞，避免物件掉落或損壞內(nèi)部構(gòu)件。
在實(shí)際高負(fù)載狀態(tài)下，應(yīng)定期在各層、各區(qū)域監(jiān)測溫度、濕度、CO? / O? 等參數(shù)，驗(yàn)證不同位置樣品是否處于一致培養(yǎng)環(huán)境。如發(fā)現(xiàn)某層或某區(qū)環(huán)境偏離，可適當(dāng)調(diào)整樣品布局或減少密度。
如果樣品更替頻繁，不建議一次性將箱體載滿然后長時(shí)間不操作?？梢苑峙湃?、分批取出，以平衡擾動(dòng)與穩(wěn)定性。此外，在大量樣品更替時(shí)，操作順序應(yīng)從擾動(dòng)最小區(qū)域開始，逐步向其他區(qū)域延伸。
下面通過幾個(gè)典型樣品布置方案，模擬 Heracell 240i 在不同應(yīng)用場景下的實(shí)際可用容量：
假設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室用 6 孔板進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，每塊板體積小、厚度薄、重量也低。以標(biāo)準(zhǔn) 3 層全寬擱板為配置基礎(chǔ)：
每層可擺放約 12 張 6 孔板（視板與板間距、擱板深度而定）
那么三層可達(dá) 36 張
若增加至 6 層（使用半寬擱板組合或加層方案），可能放到 60 張左右
在保持通道與操作空間的前提下，有些實(shí)驗(yàn)室用戶甚至能放 70–80 張，但這需要非常緊湊設(shè)計(jì)且風(fēng)險(xiǎn)較高
在這種薄型樣品布局下，氣體通道受阻可能較少，是最容易實(shí)現(xiàn)高容量利用率的場景。
假設(shè)使用 T25 型培養(yǎng)瓶（直徑較?。?，每層可放 8 個(gè)瓶子（考慮間隙與瓶子高度）：
三層共可放 24 個(gè)
若擴(kuò)層至六層（半寬或混合層設(shè)計(jì)），可放 48 個(gè)
滾瓶模塊方案可能減少瓶子數(shù)量，但適用于貼壁細(xì)胞擴(kuò)增任務(wù)
這種瓶子布局容易被瓶體自身遮擋氣流，建議不要緊密堆疊，應(yīng)保留瓶間距以保證通風(fēng)。
在一個(gè)箱內(nèi)同時(shí)有培養(yǎng)皿、瓶子、系板等樣品時(shí)，可以將薄板型樣品置于箱頂部層或通風(fēng)良好層，瓶型樣品置于下層或邊緣層，避免相互遮擋。這樣雖然總量可能降低（相比單一板型布局），但能兼顧靈活性和操作便利。
例如，三層結(jié)構(gòu)下：
第一層：8 個(gè) T25 瓶
第二層：10 張 6 孔板
第三層：10 張 6 孔板 + 若干系板
總?cè)萘靠蛇_(dá) 28–30 份混合樣品
在維持良好通風(fēng)與環(huán)境一致性的前提下，這樣混合布局在實(shí)際實(shí)驗(yàn)室中更常見。
在實(shí)際使用中，追求極致樣品容量往往會(huì)與環(huán)境穩(wěn)定性、氣體控制性能、操作便捷性、污染風(fēng)險(xiǎn)等產(chǎn)生矛盾。以下幾點(diǎn)是權(quán)衡時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注的：
在極高樣品密度下，盡管可以放入較多樣品，但箱內(nèi)氣體混合不再均勻，可能出現(xiàn)某些部位濃度偏高或偏低，對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)效果不利。
高密度樣品布局容易造成溫度和濕度分布不均，尤其在箱體邊緣或頂部區(qū)域更明顯。
過度填充還可能放大開門操作造成的擾動(dòng)效應(yīng)，恢復(fù)時(shí)間更長；在頻繁操作情況下不利于維持穩(wěn)定環(huán)境。
在高負(fù)載狀態(tài)下，風(fēng)扇循環(huán)功率、溫控響應(yīng)速度等系統(tǒng)性能可能被動(dòng)打開更頻繁調(diào)節(jié)，從而產(chǎn)生溫度波動(dòng)、濕度波動(dòng)或氣體濃度波動(dòng)。
操作空間被壓縮會(huì)增加用戶出錯(cuò)概率、樣品碰撞風(fēng)險(xiǎn)、污染風(fēng)險(xiǎn)與操作不便問題。
因此，在實(shí)踐中大多數(shù)用戶會(huì)在“可接受容量”與“環(huán)境穩(wěn)定性”之間選擇一個(gè)適中的布局，從而兼顧通量與培養(yǎng)質(zhì)量。
基于上述分析，以下是一些總結(jié)性的策略，幫助用戶在使用 Heracell 240i 時(shí)合理規(guī)劃樣品容量：
優(yōu)先使用標(biāo)準(zhǔn)可靠配置
在剛開始應(yīng)用時(shí)，建議先使用標(biāo)準(zhǔn) 3 層全寬擱板布局，待熟悉箱體氣流與性能后，再逐步嘗試擴(kuò)層或更高密度布局。
分段門輔助減少擾動(dòng)
若配備內(nèi)置氣密分段門，建議開啟該功能，在操作時(shí)只開子區(qū)段的門，減少整體擾動(dòng)，從而讓高負(fù)載狀態(tài)下也能維持穩(wěn)定性能。
合理選擇樣品類型布局
對(duì)于薄板型樣品（培養(yǎng)皿、多孔板等），可以靠近通風(fēng)路徑、擺放密度稍高；瓶型樣品要保證瓶間距、避開主要?dú)饬鞲蓴_區(qū)域。
定期驗(yàn)證各層環(huán)境一致性
在高密度布局下，應(yīng)在不同層、不同區(qū)域布置溫濕、CO? 監(jiān)測點(diǎn)，以評(píng)估是否存在偏差。若發(fā)現(xiàn)某些層不穩(wěn)定，應(yīng)減少密度或調(diào)整位置。
避免極端滿載狀態(tài)持續(xù)運(yùn)行
若僅偶爾需要高通量，應(yīng)暫時(shí)增加樣品，但不建議長期以滿載狀態(tài)使用，以減少設(shè)備負(fù)荷、延長壽命、保證環(huán)境穩(wěn)定。
靈活運(yùn)用滾瓶模塊與混合布局
當(dāng)需要貼壁細(xì)胞擴(kuò)增時(shí)，滾瓶模塊可替代部分?jǐn)R板，釋放布局空間；混合布局可將不同種類樣品組合使用，以最佳效率兼顧通量與性能。
記錄樣品容量與培養(yǎng)效果關(guān)聯(lián)
在實(shí)際運(yùn)行中，建議記錄不同樣品密度、布局方式下細(xì)胞培養(yǎng)效果（如生長速度、形態(tài)一致性、結(jié)果重現(xiàn)性）與環(huán)境穩(wěn)定性，并據(jù)此優(yōu)化容量布局方案。
賽默飛 Heracell 240i 培養(yǎng)箱以其 240 升的大腔體、靈活的擱板擴(kuò)展、滾瓶支持和較強(qiáng)的氣體控制能力，為中高通量細(xì)胞培養(yǎng)任務(wù)提供了可靠的平臺(tái)。其樣品容量并不僅僅是一組固定數(shù)字，而應(yīng)視布局方式、樣品類型、氣流條件與操作需求而動(dòng)態(tài)調(diào)整。
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