賽默飛培養(yǎng)箱371控制程序設(shè)置詳解

一、設(shè)備概述

賽默飛371型CO?培養(yǎng)箱屬于高精度生物培養(yǎng)設(shè)備，是Forma系列中性能穩(wěn)定、控制精度高的一款型號。該設(shè)備采用微處理器智能控制系統(tǒng)，能夠?qū)囟取O?濃度及濕度進(jìn)行精確調(diào)節(jié)與長期穩(wěn)定維持，為細(xì)胞、組織及微生物培養(yǎng)提供理想環(huán)境。其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)先進(jìn)，集溫度控制、氣體比例調(diào)節(jié)、報(bào)警系統(tǒng)、數(shù)據(jù)校準(zhǔn)以及滅菌程序于一體，適用于科研實(shí)驗(yàn)室、生物制藥、組織工程、干細(xì)胞研究及免疫實(shí)驗(yàn)等多個(gè)領(lǐng)域。

371培養(yǎng)箱采用直熱式（Direct Heat）加熱方式，通過箱體底部與四周分布的加熱元件形成均勻的熱場，使箱內(nèi)溫度分布更加均衡。系統(tǒng)配備熱導(dǎo)式CO?傳感器和智能控制算法，能快速響應(yīng)氣體濃度變化并保持恒定比例。設(shè)備還具有高溫滅菌功能，通過高達(dá)140℃的干熱滅菌程序?qū)崿F(xiàn)無菌環(huán)境的徹底恢復(fù)，有效防止細(xì)菌、真菌及孢子污染。

二、控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1. 主控制面板

培養(yǎng)箱前方設(shè)有多功能控制面板，包括：

• 數(shù)字顯示屏：實(shí)時(shí)顯示溫度、CO?濃度、報(bào)警信息等運(yùn)行狀態(tài)。

• 模式按鍵區(qū)：用于切換不同的控制模式，如運(yùn)行、設(shè)置、校正、配置等。

• 方向鍵（▲▼）：用于參數(shù)調(diào)整或菜單切換。

• Enter鍵：確認(rèn)輸入或保存設(shè)定。

• Silence鍵：用于靜音報(bào)警提示。

• 指示燈：顯示系統(tǒng)狀態(tài)，如加熱、CO?注入、報(bào)警等。

面板分區(qū)清晰，便于操作人員在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行快速設(shè)置和狀態(tài)確認(rèn)。

2. 控制邏輯組成

控制系統(tǒng)由四個(gè)主要邏輯模塊構(gòu)成：

• 運(yùn)行模塊（Run）：監(jiān)測與維持設(shè)定溫度、CO?濃度等主要參數(shù)。

• 設(shè)定模塊（Set）：用于輸入目標(biāo)值，如溫度設(shè)定點(diǎn)、CO?比例。

• 校正模塊（Cal）：執(zhí)行傳感器的零點(diǎn)與跨度校準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)精度。

• 配置模塊（Config）：設(shè)定報(bào)警上下限、通訊參數(shù)、密碼保護(hù)、滅菌程序等系統(tǒng)性選項(xiàng)。

三、系統(tǒng)啟動與初始檢查

在進(jìn)行控制程序設(shè)置前，應(yīng)完成設(shè)備的基礎(chǔ)檢查：

1. 電源與接地
   確認(rèn)設(shè)備接地可靠，電源電壓符合額定要求。開機(jī)前檢查電源線與插座接觸良好，避免虛接。

2. 氣體供應(yīng)
   連接高純CO?氣源，氣瓶壓力應(yīng)保持在推薦范圍，一般輸入壓力為15 psi左右。氣管接口應(yīng)牢固無泄漏。

3. 水盤與濕度
   檢查增濕盤是否加滿去離子水或無菌蒸餾水。水質(zhì)應(yīng)純凈，以防礦物質(zhì)沉積或微生物滋生。

4. 內(nèi)部清潔
   確保培養(yǎng)箱腔體清潔無污染，內(nèi)部配件如擱板、傳感器蓋、過濾器均應(yīng)安裝到位。

四、運(yùn)行模式與程序設(shè)置步驟

（一）運(yùn)行模式（Run）

開機(jī)后系統(tǒng)自動進(jìn)入運(yùn)行模式，此時(shí)屏幕顯示當(dāng)前溫度、CO?濃度以及濕度狀況。指示燈顯示設(shè)備工作狀態(tài)，例如“HEAT”表示加熱中，“CO?”表示正在注入氣體。
在運(yùn)行模式下，用戶不能更改設(shè)定參數(shù)，但可以查看各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)及報(bào)警信息。運(yùn)行模式是系統(tǒng)的默認(rèn)狀態(tài)，所有設(shè)定完成后系統(tǒng)將自動返回此模式進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。

（二）設(shè)定模式（Set）

設(shè)定模式用于輸入運(yùn)行參數(shù)，包括溫度、CO?濃度以及超溫保護(hù)值。

1. 進(jìn)入設(shè)定模式

按下“MODE”鍵切換至“SET”狀態(tài)，此時(shí)顯示屏上會出現(xiàn)“Setpoint”或“Set Mode”等提示。

2. 設(shè)定溫度

• 使用方向鍵選擇“Temperature”項(xiàng)目。

• 按▲或▼鍵調(diào)整目標(biāo)溫度值（一般范圍：10.0℃～50.0℃）。

• 常規(guī)細(xì)胞培養(yǎng)溫度為37.0℃。

• 按Enter鍵確認(rèn)輸入，系統(tǒng)自動保存。

3. 設(shè)置超溫保護(hù)

• 選擇“Over Temp”或“High Temp Limit”。

• 將超溫點(diǎn)設(shè)為目標(biāo)溫度上浮1～2℃，例如設(shè)定38.0℃。

• 按Enter確認(rèn)。該功能用于防止主控失效時(shí)溫度失控。

4. 設(shè)定CO?濃度

• 選擇“CO? Setpoint”。

• 通過方向鍵調(diào)整設(shè)定值，常用濃度為5.0%。

• 按Enter確認(rèn)輸入。

• 設(shè)定完成后等待系統(tǒng)自動回到運(yùn)行模式。

5. 設(shè)定濕度（如有顯示功能）

部分版本可設(shè)定濕度上下限報(bào)警，保持濕度在90%以上以防止培養(yǎng)液蒸發(fā)。

（三）校正模式（Cal）

校正模式用于校準(zhǔn)溫度及CO?傳感器，以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

1. 溫度校正

• 切換至“CAL”模式。

• 選擇“Temp Calibration”。

• 使用外部溫度計(jì)測量箱內(nèi)實(shí)際溫度，將其數(shù)值輸入顯示界面。

• 按Enter保存校正數(shù)據(jù)。系統(tǒng)會根據(jù)偏差自動修正顯示。

2. CO?傳感器校正

• 選擇“CO? Zero”或“CO? Span”。

• 在CO?濃度為0%的情況下進(jìn)行零點(diǎn)校正。

• 之后使用標(biāo)準(zhǔn)氣體（通常為5.0% CO?）進(jìn)行跨度校正。

• 輸入標(biāo)準(zhǔn)氣體值后按Enter保存。

校正過程完成后應(yīng)返回運(yùn)行模式，等待參數(shù)穩(wěn)定。建議每6個(gè)月進(jìn)行一次校準(zhǔn)，若設(shè)備頻繁使用或環(huán)境變化明顯，可適當(dāng)縮短周期。

（四）配置模式（Config）

配置模式用于高級參數(shù)調(diào)整與系統(tǒng)功能定制。進(jìn)入該模式需按下“MODE”鍵至“CONFIG”狀態(tài)。常用設(shè)置包括：

1. 報(bào)警設(shè)置

• 開啟或關(guān)閉溫度、CO?、濕度報(bào)警。

• 調(diào)整報(bào)警上下限。例如溫度低限36.0℃，高限38.5℃，CO?濃度允許偏差±0.5%。

• 設(shè)置報(bào)警延時(shí)，防止短時(shí)波動誤報(bào)警。

2. 通訊設(shè)置

• 對接實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，可配置RS485通訊地址與波特率。

• 可設(shè)置設(shè)備編號用于網(wǎng)絡(luò)識別。

3. 密碼與權(quán)限

• 可設(shè)置操作密碼防止誤操作。

• 管理員模式可訪問高級功能，普通模式僅能查看狀態(tài)。

4. 滅菌程序設(shè)置

• 選擇“Steri-Cycle”或“Decon Cycle”。

• 設(shè)定滅菌溫度（140℃）及運(yùn)行時(shí)間（約10小時(shí)）。

• 啟動程序后系統(tǒng)自動加熱、保溫并冷卻。滅菌完成后會自動提示“Cycle Complete”。

• 滅菌前應(yīng)移除不耐高溫部件，如傳感器護(hù)蓋、塑料附件等。

5. 時(shí)間與日期

• 可設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘，用于記錄報(bào)警日志與運(yùn)行周期。

五、滅菌程序控制要點(diǎn)

371型培養(yǎng)箱的高溫滅菌程序是其顯著優(yōu)勢之一。該程序通過干熱滅菌方式徹底消除腔體內(nèi)的微生物污染，整個(gè)過程無需人工干預(yù)。

運(yùn)行流程：

1. 進(jìn)入配置模式選擇“Sterilization”。

2. 系統(tǒng)預(yù)熱至140℃，自動保持高溫約10小時(shí)。

3. 之后進(jìn)入降溫階段，溫度緩慢下降至室溫。

4. 滅菌完成后系統(tǒng)提示“COMPLETE”，隨后可重新設(shè)定運(yùn)行參數(shù)。

注意事項(xiàng)：

• 滅菌期間禁止開啟箱門，以免溫度驟降或損壞部件。

• 滅菌結(jié)束后須等待內(nèi)部溫度降至安全范圍再進(jìn)行CO?或溫度設(shè)置。

• 滅菌周期建議每月或每次培養(yǎng)結(jié)束后執(zhí)行一次，以保證長期無菌環(huán)境。

六、報(bào)警與安全保護(hù)

1. 報(bào)警類型

• 溫度過高或過低報(bào)警

• CO?濃度超限報(bào)警

• 傳感器故障報(bào)警

• 門未關(guān)閉提示

• 系統(tǒng)通訊錯(cuò)誤

2. 報(bào)警響應(yīng)

當(dāng)報(bào)警出現(xiàn)時(shí)，蜂鳴器啟動并顯示故障代碼。操作員可按Silence鍵暫時(shí)靜音，同時(shí)檢查參數(shù)原因。
如故障未排除，警示燈持續(xù)閃爍提醒。
系統(tǒng)具備自恢復(fù)功能，參數(shù)恢復(fù)正常后報(bào)警自動解除。

七、維護(hù)與優(yōu)化建議

1. 定期清潔
   培養(yǎng)箱應(yīng)每周擦拭內(nèi)壁及水盤，防止污染源積聚。使用中性清潔劑或70%乙醇溶液，禁止使用含氯清潔液。

2. 校準(zhǔn)周期
   建議每半年對溫度及CO?進(jìn)行一次校準(zhǔn)，若長時(shí)間運(yùn)行或?qū)嶒?yàn)精度要求高，應(yīng)增加頻率。

3. 氣體質(zhì)量控制
   選用高純度（≥99.99%）CO?，防止雜質(zhì)影響傳感器精度。更換氣瓶時(shí)應(yīng)排盡接口殘氣。

4. 濕度維持
   定期更換增濕盤水，防止結(jié)垢或細(xì)菌滋生。水盤長期干燥可能導(dǎo)致濕度下降、培養(yǎng)液蒸發(fā)。

5. 開門頻率控制
   盡量減少開門次數(shù)與時(shí)間，頻繁開門會引起溫度與氣體濃度波動，影響培養(yǎng)穩(wěn)定性。

6. 部件更換
   HEPA過濾器、密封圈等易耗件應(yīng)定期檢查與更換，保證氣流潔凈與密封性能。

八、常見問題與處理方法

九、操作示例流程

1. 開機(jī)檢查電源與氣體接口；

2. 進(jìn)入Set模式設(shè)定溫度37.0℃、CO?濃度5.0%；

3. 回到Run模式觀察溫度與濃度上升趨勢；

4. 待穩(wěn)定后放入培養(yǎng)物；

5. 定期查看顯示屏數(shù)據(jù)，確保環(huán)境恒定；

6. 每周檢查水盤與報(bào)警狀態(tài)；

7. 實(shí)驗(yàn)周期結(jié)束后執(zhí)行一次滅菌程序；

8. 滅菌完成后重新設(shè)定運(yùn)行參數(shù)，準(zhǔn)備下一輪培養(yǎng)。

十、結(jié)語

賽默飛371培養(yǎng)箱控制程序的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室對安全、精確和自動化的高要求。通過合理設(shè)置溫度、氣體比例及報(bào)警系統(tǒng)，用戶能夠獲得穩(wěn)定可靠的培養(yǎng)環(huán)境。同時(shí)，高溫滅菌功能和智能控制算法有效降低了污染風(fēng)險(xiǎn)與人工干預(yù)頻率。掌握正確的程序設(shè)置與維護(hù)方法，不僅可以延長設(shè)備使用壽命，還能確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性與可靠性。該設(shè)備在長期使用中應(yīng)堅(jiān)持“定期校準(zhǔn)、合理設(shè)定、及時(shí)維護(hù)”的原則，以實(shí)現(xiàn)最佳性能與培養(yǎng)效果。