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賽默飛CO?培養箱滅菌程序詳解
一、引言
CO?培養箱是現代生命科學研究中關鍵的實驗設備,主要用于細胞、組織以及微生物的體外培養。為了保障實驗結果的可靠性與樣品的生物安全,控制污染是使用過程中必須面對的重要問題。污染可能來源于空氣顆粒、水盤、操作失誤、培養容器滲漏或前一次實驗殘留的微生物。
為應對這些潛在風險,許多CO?培養箱廠商在產品中內置自動滅菌程序,賽默飛(Thermo Fisher Scientific)作為行業內的重要廠商,其多款培養箱型號均集成了高溫自動滅菌功能,便于用戶定期對箱體內部環境進行滅菌消毒。
本文將詳細介紹賽默飛培養箱中典型的滅菌程序,主要以Heracell VIOS系列和Forma Steri-Cycle系列為代表,說明其工作機制、執行流程、安全注意事項與維護要點。
二、滅菌方式分類
賽默飛培養箱常見的滅菌方式包括以下幾種:
1. 高溫濕熱滅菌(自動)
多數中賽默飛培養箱(如Heracell VIOS、Steri-Cycle)內置高溫濕熱滅菌程序,可將內腔溫度提升至180°C或140°C并保持一定時間(通常為6~12小時),以達到滅菌效果。
該方式模擬實驗室高壓滅菌鍋中的濕熱滅菌原理,適合殺滅細菌、真菌、芽孢等常見污染源。
2. 紫外線殺菌(部分型號)
個別型號(如早期Heracell 150i)配備UV紫外殺菌燈,用于水盤或空氣通道中短時間滅菌。該方式成本較低,但滅菌范圍有限,主要適用于抑制微生物滋生,而非清除污染。
3. 手動化學滅菌(非自動程序)
對于無自動滅菌功能的培養箱,如Thermo 311、160i等,需用戶使用酒精、次氯酸鈉、過氧化氫蒸汽等消毒劑對內腔進行擦拭和噴灑,殺滅殘留微生物。這種方式操作簡便,但對操作規范和人員經驗有一定依賴。
三、高溫自動滅菌程序詳解(以Heracell VIOS為例)
1. 滅菌機制
Heracell VIOS系列培養箱采用高溫空氣對流滅菌技術,程序設定為在180°C ±5°C條件下連續運行6小時,滅菌期間系統將自動關閉所有傳感器與氣體供應,由程序接管控制。
滅菌對象包括:
內膽結構
擱板、支架
門封膠條(耐高溫硅膠材質)
HEPA空氣過濾模塊(耐熱結構)
風扇系統(高溫兼容)
此類滅菌程序已通過驗證,滿足實驗室微生物清除標準(如EN 285、ISO 17665)。
2. 程序啟動條件
內部清空:所有培養皿、培養瓶、液體容器必須移出。
附件拆卸:如CO?檢測管、外接探頭等敏感配件需斷開或保護。
門封檢查:檢查門封是否貼合,防止高溫泄漏。
電源穩定:滅菌程序全程需穩定供電,不可中斷。
3. 操作步驟
以下以Heracell VIOS 160i為例:
進入系統設置
從主菜單選擇“Sterilization"功能。
系統會自動檢查當前狀態是否符合滅菌要求(溫度、門狀態、內部負載等)。
確認操作
屏幕提示確認是否開始滅菌。
用戶需輸入管理員密碼(如已設定),確認執行操作。
滅菌過程
升溫階段(1.5小時):溫度逐步提升至180°C。
保溫階段(6小時):維持180°C恒溫滅菌。
冷卻階段(3小時以上):系統自動降低至安全開啟溫度。
結束提示
滅菌完成后,設備提示“Cycle Complete"。
系統記錄本次滅菌日志,可通過屏幕或數據接口導出。
重新配置
恢復CO?連接。
安裝內部附件。
運行空載測試,確認溫度與氣體控制功能恢復正常。
4. 滅菌周期建議
常規實驗室使用:每1-2個月執行一次。
出現污染事件后:立即執行1次滅菌。
長時間停機后重新使用前:建議先運行1次滅菌。
四、安全注意事項
高溫自動滅菌雖操作便利,但仍需注意以下幾點:
1. 避免人員接觸設備表面
滅菌運行期間設備外殼溫度可能升高,操作人員應遠離,避免燙傷。
2. 嚴禁夾帶液體或塑料器皿滅菌
非耐熱器具在高溫下可能融化或爆裂,導致污染或設備損壞。
3. 滅菌完成前不得強行斷電或開門
中途干預可能導致滅菌失敗、系統損壞或熱氣泄露傷人。
4. 不得高頻率運行滅菌程序
連續滅菌會加速電子元件老化,建議間隔至少兩周以上。
五、常見問題與解決建議
問題描述 | 可能原因 | 解決方案 |
---|---|---|
滅菌程序啟動失敗 | 內部殘留樣品、門未關閉 | 清空腔體,重新確認門狀態 |
滅菌后設備不供氣或報警 | 系統未恢復CO?供氣模式 | 手動切換至“運行模式" |
門封變形或密封不良 | 多次高溫滅菌導致老化 | 更換耐高溫門封 |
滅菌完成后顯示溫度未恢復 | 室溫過高或風扇運轉不良 | 延長冷卻時間,檢查風扇狀態 |
滅菌日志無法導出 | USB接口未識別或文件格式不兼容 | 更換存儲設備或咨詢廠商支持 |
六、無自動滅菌功能型號的消毒建議
如Thermo 311、160i等型號無內置滅菌程序,可參考以下人工滅菌流程:
1. 物理清潔
用70%乙醇擦拭腔體、擱架、門封等部位。
清洗水盤并高溫高壓滅菌(或使用消毒液浸泡)。
2. 化學消毒
使用0.5%-1%次氯酸鈉溶液擦拭后靜置15分鐘,再用清水擦干。
使用3%過氧化氫噴灑后關閉門30分鐘。
3. 紫外輔助
如有條件,可用便攜式UV燈對內腔照射15分鐘以上。
七、維護與記錄建議
為了保持培養箱在長期運行中的潔凈性與穩定性,推薦建立滅菌與維護記錄:
日期 | 滅菌方式 | 責任人 | 效果備注 |
---|---|---|---|
2025-05-01 | 自動高溫180℃ | 張三 | 無異常,運行正常 |
2025-03-20 | 手動化學消毒 | 李四 | 略有霉點已清除 |
建議張貼“滅菌記錄表"于設備側面或實驗記錄本中。
若用于臨床或GMP要求環境,應配合SOP文檔執行。
八、總結
賽默飛培養箱配備的自動高溫滅菌程序是提升實驗潔凈度、降低污染風險的重要工具。通過高溫對整腔系統進行定期殺菌,可減少微生物殘留,提高培養環境的可控性,尤其適合對細胞活性要求較高的科研項目。操作過程中需嚴格遵守程序與安全指引,避免誤操作帶來的設備損壞與人身傷害。
對于不具備自動滅菌功能的機型,也可通過科學的化學消毒手段結合日常維護,維持培養箱的清潔狀態。