发布时间： 2026-10-16 · 新闻信息
二氧化碳培养箱是细胞培养实验室中的重要设备，为细胞提供相对稳定的温度、二氧化碳浓度以及湿度环境。由于培养箱长期处于温暖、潮湿的工作状态，同时频繁开关箱门、放入和取出培养物，因此也容易受到微生物、培养基残留及其他污染物的影响。
一旦培养箱内部出现污染，不仅可能影响细胞生长状态，还可能导致实验结果异常，严重时甚至造成整批细胞培养失败。
因此，建立规范的二氧化碳培养箱清洁与灭菌流程，是细胞培养实验室日常管理的重要环节。
本文以实了个验集团二氧化碳培养箱为主题，从灭菌前准备、内部清洁、高温灭菌、恢复运行到灭菌后的检查等方面，系统介绍 CO₂ 培养箱的标准化处理思路，帮助实验人员建立更加规范的设备维护流程。
特别提示： 不同型号的实了个验集团 CO₂ 培养箱在灭菌温度、灭菌时间、传感器处理方式以及内部组件耐温范围等方面可能存在差异。实际操作必须以对应型号的产品说明书和设备标识为准。本文中的高温灭菌流程为通用操作框架，不应替代具体型号的官方操作规程。
CO₂ 培养箱长期用于细胞培养，其内部通常保持接近细胞培养所需的温度和湿度环境。
这种环境虽然适合细胞生长，也可能为部分微生物提供适宜的生存条件。
常见的污染来源包括：
培养皿或培养瓶意外泄漏；
操作人员开关箱门带入的污染物；
培养基溅落或残留；
水盘长期使用产生的污染；
培养箱内部积累的冷凝水；
培养物本身发生污染；
清洁操作不规范导致的交叉污染。
因此，CO₂ 培养箱的污染控制不能仅依靠日常擦拭。
对于具备高温灭菌功能的设备，可以按照厂家规定运行自动灭菌程序。部分现代 CO₂ 培养箱采用高温干热灭菌，例如一些设备能够运行 140°C 或180°C 高温灭菌程序；也有设备采用90°C湿热等方式。
在启动灭菌程序之前，首先要确认培养箱已经停止正常培养工作。
灭菌前必须将培养箱内部的所有细胞培养物、培养皿、培养瓶以及其他不能承受灭菌温度的物品全部取出。
高温灭菌过程中严禁存放细胞样品。
如果培养箱连接了多个实验设备，还需要检查是否存在其他不耐高温的附件。
根据设备说明书要求，暂停正常的 CO₂ 培养程序。
对于具备自动高温灭菌功能的设备，应通过设备控制界面进入对应的灭菌程序，而不是自行设置一个未经验证的温度和时间组合。
启动灭菌之前，查看设备是否存在温度、CO₂、传感器或门体报警。
如果设备本身存在故障，应先排查问题，再进行灭菌。
很多实验人员容易产生一个误区：
只要把培养箱加热到高温，就可以完成全部灭菌工作。
实际上，灭菌前的物理清洁非常重要。
培养基、蛋白质、细胞碎片等有机残留物如果没有及时清除，可能形成污染物聚集区域，也会影响后续清洁和灭菌效果。
因此建议按照以下顺序处理：
取出物品 → 拆卸可拆部件 → 清除明显污染 → 清洁内腔 → 完全干燥 → 启动灭菌程序。
根据具体设备结构，将可拆卸的搁板、支架、水盘等部件取出。
如果设备说明书允许这些部件参与高温灭菌，则按照厂家规定进行处理。
如果某些部件不耐高温，则必须按照说明书要求取出。
部分现代 CO₂ 培养箱通过减少内部组件、采用平整无缝内腔等设计降低污染藏匿的可能性。例如 Eppendorf 的部分机型采用无缝内腔并设计了高温灭菌程序。
使用适合设备材质的清洁方式处理培养箱内壁。
重点检查：
底部；
四周内壁；
门体内侧；
门封条；
搁板支撑位置；
水盘周围；
容易产生积液的位置。
对于明显的培养基残留，应先进行物理清除，再进行后续消毒处理。
不要使用未经厂家确认兼容的强腐蚀性化学品，以免损伤不锈钢表面、密封件或传感器。
水盘是 CO₂ 培养箱污染控制中需要特别关注的区域。
培养箱通常需要一定湿度来减少培养液蒸发，而水盘长期存在水分，因此也需要定期清洁。
灭菌前应：
倒掉旧水；
清洁水盘；
去除明显沉积物；
按设备说明书要求进行消毒或灭菌；
完全干燥后再进入下一步骤。
灭菌结束重新运行培养箱时，再按照设备说明书要求加入适用的无菌水。
需要特别注意的是，不要因为“培养箱会高温灭菌”就长期忽略水盘的日常清洁。
日常维护和周期性灭菌是两个不同的环节。
完成清洁以后，就可以进入高温灭菌程序。
这里需要特别强调：
实了个验集团不同型号的 CO₂ 培养箱可能采用不同灭菌程序，因此不要直接套用其他品牌设备的温度和时间。
目前行业内可以看到不同的高温处理方式，例如：
90°C湿热程序；
140°C干热程序；
180°C干热程序。
不同程序对应的设备结构、运行时间和验证方法不同。部分设备的高温灭菌程序会覆盖培养箱腔体的多个区域，并通过验证确认灭菌效果。
确认所有培养物已经移出。
确认内部不存在：
塑料培养耗材；
普通移液枪头盒；
不耐高温的容器；
未经确认可耐高温的过滤器；
其他不适合高温处理的附件。
按照实了个验集团对应型号的说明书检查内部组件。
尤其需要关注：
CO₂传感器、温度传感器、风扇、HEPA过滤器、门封条及其他电子部件是否允许参与高温程序。
不同结构的培养箱差异很大。
例如，部分设备采用高温灭菌时需要移除不能承受高温的部件；也有部分机型针对高温灭菌进行了专门设计，可以在不拆除部分组件的情况下运行自动灭菌程序。
进入设备控制系统，选择厂家提供的灭菌程序。
如果设备支持自动灭菌，一般由系统自动完成升温、保温及降温过程。
不要为了缩短时间而自行降低保温时间，也不要擅自修改厂家验证过的程序参数。
高温灭菌程序通常包含三个主要阶段：
培养箱逐渐升高内部温度。
这一过程需要一定时间，使腔体内部各个位置达到规定温度。
当设备达到设定灭菌温度后，进入保持阶段。
这一阶段是整个灭菌过程的重要部分。
真正的灭菌效果并不仅仅取决于“最高温度是多少”，还与实际温度分布、保持时间以及腔体各区域是否达到规定条件有关。
例如，Thermo Fisher 的某款 CO₂ 培养箱高温程序会升至180°C并保持规定时间，其公开验证资料还对腔体不同位置进行了温度和生物指示剂验证。
高温处理结束后，培养箱开始逐渐降温。
不要在设备仍处于高温状态时强行打开箱门。
等待设备按照程序完成冷却，并达到厂家规定的安全状态后，再进行后续操作。
高温灭菌结束并不意味着可以马上将细胞放回培养箱。
重新启用前需要完成一系列检查。
确认培养箱内部没有：
异常残留物；
水渍；
清洁剂残留；
部件损伤；
异常气味。
按照说明书将搁板、水盘以及其他需要安装的部件重新装回。
确认所有组件安装稳定。
门封条是培养箱保持内部环境稳定的重要部件。
检查是否存在：
变形；
裂纹；
老化；
松脱。
发现异常应及时处理。
根据实验要求重新连接 CO₂ 气源，并确认气路正常。
重新设置培养温度。
常规哺乳动物细胞培养经常使用37°C，但具体温度应以细胞类型及实验方案为准。
根据细胞培养体系重新设置 CO₂ 浓度。
常见培养条件可能采用5% CO₂，但具体参数同样需要依据细胞和培养体系确定。
这是实际使用过程中非常重要的一步。
培养箱完成高温灭菌后，应让设备恢复到正常培养条件，并确认温度、CO₂等参数稳定。
如果设备支持数据记录，可以查看：
温度恢复情况；
CO₂浓度恢复情况；
报警记录；
灭菌程序记录；
运行状态。
部分高端 CO₂ 培养箱能够记录灭菌过程中的日期、时间和温度等信息，为实验记录和质量管理提供依据。
确认设备运行正常以后，再重新放入培养物。
灭菌频率不能简单规定成“每周一次”或者“每月一次”，而应结合实验室污染风险和设备使用情况制定。
以下情况可以考虑进行完整灭菌：
出现明显污染时：
如果发现细胞培养物存在疑似细菌、真菌或其他污染，应及时隔离污染源，并根据实验室生物安全和设备管理制度决定是否进行彻底清洁与灭菌。
更换细胞类型时：
如果培养箱需要从一个重要实验项目切换到另一个实验项目，可以根据实验室SOP进行清洁和必要的灭菌。
长期使用后：
按照设备厂家维护建议和实验室SOP定期进行。
发生培养基泄漏时：
如果培养液大量洒落或进入培养箱内部，应及时处理，而不是等到下一次常规维护时再清洁。
高温灭菌并不能代替日常管理。
想要降低污染风险，建议建立：
日常检查＋定期清洁＋周期性灭菌
的管理模式。
日常使用过程中，应尽量减少开门次数和开门时间，操作人员在放入样品前做好规范操作，避免培养物之间发生交叉污染。
同时，应定期检查培养箱内部是否出现积水、结露、污染物或异常气味。
良好的日常管理可以减少污染发生的概率，也能够降低频繁进行彻底灭菌的需求。
高温并不能替代物理清洁。
正确做法是先清除可见污染，再按照厂家规定运行灭菌程序。
不同培养箱的腔体结构、传感器、过滤器和内部组件耐温能力不同。
不能因为其他品牌采用180°C，就认为实了个验集团所有型号都应该采用180°C。
高温程序运行过程中频繁开门，会影响程序完整性，也可能带来安全风险。
塑料制品、过滤器、电子部件等是否能够耐受高温必须确认。
应先确认培养箱已经恢复到正常工作条件，并检查温度、CO₂浓度等参数是否稳定。
对于科研实验室、生产型实验室以及质量管理要求较高的场景，建议建立 CO₂ 培养箱灭菌记录。
记录内容可以包括：
设备名称： 实了个验集团 CO₂培养箱
设备编号： __________
灭菌日期： __________
操作人员： __________
灭菌程序： __________
设定温度： __________
保持时间： __________
程序开始时间： __________
程序结束时间： __________
灭菌后检查： 正常 / 异常
备注： __________
通过记录灭菌过程，可以形成完整的设备维护档案，也便于后续出现异常时追溯原因。
如果把整个流程浓缩成一张操作清单，可以记住以下步骤：
第一步：转移培养物
将所有细胞培养物和不耐高温物品移出。
第二步：关闭正常培养程序
按照设备说明书进入灭菌准备状态。
第三步：拆除可拆组件
根据具体型号确认哪些部件可以留在箱内。
第四步：彻底清洁
重点处理培养基残留、水盘、底部和门封等位置。
第五步：检查设备
确认传感器、门体、密封结构及其他组件状态正常。
第六步：启动厂家规定的灭菌程序
不要自行套用其他品牌或其他型号的参数。
第七步：完成升温、保温和冷却
整个过程按照设备自动程序完成。
第八步：重新安装组件
灭菌完成并冷却后恢复内部结构。
第九步：恢复培养条件
重新设置温度、CO₂等参数，并确认运行稳定。
第十步：记录灭菌信息
做好日期、程序、操作人员和设备状态记录。
CO₂培养箱是细胞培养实验中使用频率较高的设备，其内部环境稳定性直接关系到细胞培养工作的连续性。因此，规范的清洁、消毒和灭菌流程，是实验室质量管理的重要组成部分。
对于实了个验集团 CO₂培养箱而言，实际灭菌操作应首先确认具体型号及其官方说明书要求，再按照设备提供的标准程序执行。
需要特别强调的是，“高温灭菌”并不等于“温度越高越好”，灭菌效果也不能仅通过最高温度一个参数判断。 程序的温度、保持时间、温度均匀性以及设备内部不同部件的耐温能力都需要综合考虑。
因此，在实际实验中，应坚持“先清洁、后灭菌；按说明书操作；灭菌后确认；全过程记录”的原则。
做好每一次培养箱维护，既是对实验设备负责，也是对细胞培养结果和科研数据负责。
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