一 孵育腔体容易产生雾气、冷凝水的根本成因
1. 培养液水分蒸发因素
深井蜂窝板内部液态培养基在加温孵育之后,水分子持续挥发进入腔体密闭空气当中,腔内空气湿度不断上升。微孔装液量越高、培养温度越高,水分蒸发速率越快,水汽含量也就越高。
2. 温差冷凝原理
当热盖内壁、腔体顶部表面温度低于腔内饱和湿热空气温度,水汽碰到低温接触面就会凝结,形成一层水雾,严重时凝结成流动水珠。水雾附着在上层光电检测窗口以后,遮挡透射光路,散射光源光线,造成OD基线漂移、平行样本重复性变差;水珠滴落至蜂窝板培养液还能够引发交叉污染。
3. 长时间密闭环境湿度堆积
厌氧模式下腔体处于完全密封状态,挥发出来的水汽无法向外排出,密闭空间之内相对湿度可以抵达95%以上,只要出现微小温差便会快速起雾。
二 Bioscreen温湿度配套硬件结构以及防起雾设计原理
1. 双层独立加热式热盖结构
仪器并不依靠单层盖板,盖板分为内外两层加热组件,可独立调控盖板温度。内层紧贴孵育腔体空间,系统会将内层热盖温度设置成高于腔体孵育温度0.3‑0.8℃。
腔体内部湿热空气接触温度更高的内盖表层,水汽不会遇冷液化,从根源阻止盖板内壁生成雾气和冷凝水珠。外层加热层负责隔绝外界室温干扰,缓冲环境温度波动,稳定内层盖板温度,避免内层加热面温度起伏。
2. 腔体空气对流结构
腔体托盘周边预留循环缝隙,温控加热之后舱内空气可以缓慢循环流动,避免局部区域出现低温死角,防止边角位置聚集冷凝雾气。两块蜂窝板摆放区域空气流通均匀,两块培养板上方不会出现温差。
3. 深井式原装蜂窝培养板降低蒸发速度
定制深井微孔的液柱更深,液体和空气接触的液面占比相比常规96‑孔浅孔板更小,水分挥发总量下降,腔体水汽负荷降低,湿度上升速度放缓,减少起雾的物质基础。
4. 舱门密封结构管控密闭环境湿度
舱门的硅胶密封垫圈保障腔体密封性;厌氧实验完全密闭,常规有氧培养舱体存在微量空气交换,能够带走一部分过剩水汽。密封垫圈温度跟随腔体温度,密封圈不会成为低温冷凝点位。
5. 温控传感器多点布局
腔体、双层热盖分别搭载独立温度感应探头,主机实时采集多处点位温度,PID动态调控加热功率。一旦内层热盖温度回落,设备立刻升温,始终维持热盖高于培养液温度,消除冷凝所需的温差条件。
三 故障处理,已经产生腔体起雾后的处置步骤
1. 暂停当前检测程序,保持主机加热、热盖加热处于开启状态,提升内盖温度。
2. 不要立刻开启舱门,舱门打开之后冷热空气交汇会造成大量雾气附着光路镜片。等待腔内多余水汽受热蒸发、雾气自然消散。
3. 雾气完全消散之后执行一次空白光路扫描,校正基线,消除水雾残留带来的光学偏移。
4. 如果水珠已经滴落到蜂窝板微孔,该孔样品直接作废,防止污染干扰整组实验结果。
5. 实验结束之后擦拭干净热盖内侧残留水汽,风干腔体之后再关闭仪器。
四 日常保养维护,降低冷凝起雾概率
1. 每周清洁舱门密封硅胶圈,擦除培养基残渣,保证舱门闭合之后密闭性能良好;老化之后及时更换密封圈。
2. 定期校验热盖温度传感器,传感器出现温度漂移会造成内层盖板温度偏低,持续发生结雾。
3. 优先使用原厂深井蜂窝板,普通浅孔96孔板水分蒸发量大,很难控制腔体湿度。
