一、概述与目标
定时功能的核心价值在于“按计划控制培养环境的开始、持续与结束”，把人工作业从“守着设备等时间”转变为“预设参数、自动运行、事后核查”。对时间敏感的步骤（如前处理孵育、药敏暴露、温度转阶、气体冲洗）尤为关键。本文围绕3131培养箱的常见定时能力与管理方法，提供可直接落地的操作与质控框架。不同批次或选配可能存在差异，实际以设备界面与本单位SOP为准。

二、定时功能的组成与术语

1. 运行计时（Count-down）：在既定目标条件下运行指定时长，倒计时结束后执行预定义动作（提示、保持、降温或待机）。

2. 预约启动（Start at）：在未来某一时刻开始执行目标条件，常与预热策略配合，避免“冷启动误差”。

3. 定时停止（Stop at）：在某时刻或累计时长达到后结束运行，转入保持或待机。

4. 分段程序（Steps/Stages）：在一个任务内串联多个“参数＋时长”的阶段，实现温度/CO₂/湿度的时间程序化控制。

5. 循环计时（Cycle/Repeat）：将一个或数个阶段按设定次数或总时长循环，常见于间歇性暴露或节律性诱导。

6. 例外逻辑（Pause/Continue）：门开、报警、配件缺水等事件触发计时暂停或继续的策略。

7. 联动动作（Actions）：计时结束后执行的动作，如声光提示、界面弹窗、远端通知、自动锁键、维持设定或降至安全模式。

三、典型应用场景

1. 预孵育与染色时间控制：如固定2小时的试剂暴露，倒计时结束后提示取出。

2. 蛋白或药物处理窗：严格的6–24小时处理后自动转回基础条件，降低“过曝”。

3. 夜间预约：下班后设定明晨7:30预热完成，8:00准点开始实验。

4. 温度梯度转阶：37 °C维持12小时→34 °C维持24小时→恢复37 °C。

5. CO₂脉冲：按“5%维持x小时→0%冲洗y分钟”循环若干轮（需机型支持或用外控策略实现）。

6. 长周期试验：多天任务按“阶段化+日志校验”执行，减少人工夜间值守。

四、启用定时前的准备

1. 校准系统时钟：确保设备本地时间与实验室标准时间一致，避免预约偏移。

2. 权限与锁定：核对操作者账户或按键锁，防止他人误改定时方案。

3. 设定点与边界：先在“手动模式”稳定到目标条件，记录恢复时间与稳态偏差，再切换定时程序。

4. 安全冗余：UPS与气源压力处于工作区间；水盘加注至标线；门封条密合良好。

5. 任务信息卡：写明任务名、操作者、样品清单、分层位置、定时方案要点与预计结束时间，贴于门外可视处。

6. 试运行演练：对新建程序先用空载或模拟瓶进行一次“干跑”，核对时间轴与动作逻辑。

五、基础操作流程（单段运行示例）

1. 进入定时菜单：选择“运行计时/倒计时”。

2. 设目标参数：温度、CO₂（如用）、湿度策略保持既定。

3. 设定时长：输入总时长（例：02:00:00）。

4. 设结束动作：到时提示并维持设定，或到时转待机；必要时设置“延时恢复”防误触。

5. 启动与锁键：检查屏幕摘要无误后启动；根据制度启用按键锁或用户锁。

6. 记录起点：在电子台账记录开始时间与计划结束时间，标注层位与样品编号。

7. 监控与收尾：到时设备提示；操作者在规定窗口内完成取放与复位，记录实际结束时间与差异。

六, 预约启动策略

1. 预约时间的定义：指“开始计时/开始执行阶段1”的时刻，不等同于“完成预热”。

2. 预热补偿：若实验要求“在开始时刻即达到稳态”，应提前估算预热时间，选择“提前预热后准点开始”的模式；如界面不支持，可手动提前开机至稳态，再以“运行计时”在目标时刻启动。

3. 预约冲突：多人预约时遵循日程看板，避免与深度清洁、高温灭菌计划重叠。

4. 下电与异常：预约期间若断电或气源掉压，设备重上电后的行为以机型设定为准，务必在SOP中明确“是否自动恢复预约”。保守做法是次日人工核对后再放样。

七、分段程序设计（多阶段示例）
目标：实现“37 °C/5% CO₂维持12 h → 34 °C维持24 h → 37 °C维持12 h →结束提示”。

1. 阶段1：T=37 °C，CO₂=5%，持续12:00。

2. 阶段2：T=34 °C，CO₂=5%，持续24:00，启用“平滑转阶”避免过冲。

3. 阶段3：T=37 °C，CO₂=5%，持续12:00。

4. 结束动作：提示并维持最后设定或转入待机。

5. 例外处理：门开超过阈值是否自动暂停计时；报警时是否“保持阶段”直至恢复。

6. 验证：对第一次运行记录实际温度/CO₂曲线与“到稳态时间”，与设计值比对，必要时增设过渡缓冲（如3–5分钟“Hold”）。

八、循环计时与间歇任务

1. 循环参数：设定循环次数或总时长上限，防止“无限循环”。

2. 间歇暴露示例：阶段A维持条件x小时→阶段B冲洗y分钟→循环N次。若设备不支持CO₂的“冲洗段”，可改以“保持温度不变+暂时关CO₂输入”的等效方法，或使用外部控制阀（需合规验证）。

3. 门开干扰：循环任务期间若频繁开门，计时可设为“暂停并在门关后延迟z分钟重启”，降低恢复曲线偏差。

4. 数据校验：循环任务应专项检查“每轮峰值与谷值的一致性”，判断是否存在漂移。

九、与环境控制的耦合要点

1. 温度：定时仅决定“何时执行”“执行多久”，真正的稳态由循环风道与加热控制实现。转阶前评估“惯性”，必要时降低装载率或先行预热。

2. CO₂：预约或阶段切换时，CO₂探头的响应与混合均匀存在时延；对时间窗严格的实验，建议配独立检测抽检。

3. 湿度：水盘状态决定蒸发与冷凝。定时切换引发的温差可能短暂改变露点，应避开“水盘正上方”摆放易滴落的样品。

十、结束动作与后处理

1. 提示与确认：结束时设备声光提示并弹出摘要，操作者应在规定时间内签退。

2. 维持或待机：若“保持设定”，请快速完成取放，避免“无人看护的过时培养”；若“转待机”，确认样品已全部移出。

3. 报告与追溯：在台账记录实际结束时间、样品处理去向与异常备注（如到时未取）。

4. 次生任务：可将“结束后维持x小时”作为缓冲，避免错过提示造成条件骤变。

十一、质量控制与验证

1. 首次验证：对新程序执行一次全程记录，至少包含温度、CO₂、门开时间轴与报警日志。

2. 周期复核：长周期或关键工艺每季度复核一次，校验“预约偏差”“阶段到稳态时间”“结束动作正确性”。

3. 独立比对：用外置温度计或CO₂分析仪抽检关键时点，形成“设备读数 vs. 独立读数”的偏差曲线。

4. 控制图：将“恢复时间中位数、到稳态时间、预约偏差”纳入统计过程控制，识别漂移并触发维护。

十二、常见错误与规避

1. 系统时钟误差：导致预约偏移。每月与标准时间对时一次。

2. 程序覆盖：新建程序误覆盖旧任务。命名采用“项目-日期-版本”，启用只读保护。

3. 阶段冲突：分段设定了不合理的快速大幅转阶，引起过冲与凝露。应加入缓冲段或延时。

4. 门未关严：计时继续而环境未达标。启用“门开暂停”或加注“到稳态才开始计时”的前置条件。

5. 水盘缺水：湿度偏低导致蒸发增加，影响边缘孔板。周检固定补水，更换并清洁。

6. 气源耗尽：CO₂在半夜耗尽导致后半程失败。采用“两瓶轮换+低压报警”并在预约前核对压力。

7. 权限被改：他人误动参数。启用用户分级与按键锁。

十三、SOP模板（示例，可直接落地）
A. 单段倒计时SOP

1. 在手动模式稳定到目标T/CO₂；2) 定时菜单→运行计时→输入时长→选择结束动作；3) 检查摘要→启动→锁键；4) 记录开始与计划结束；5) 到时提示→取放→签退→记录差异。
   B. 预约启动SOP

2. 校准系统时钟；2) 选择预约时间与程序；3) 评估预热时长并提前开机或启用“预热策略”；4) 贴任务信息卡；5) 次日核对是否按时启动与到稳态；6) 异常上报。
   C. 分段程序SOP

3. 设计阶段参数与时长→命名保存；2) 空载试运行→核对曲线；3) 正式运行→锁键；4) 阶段切换点抽检；5) 结束核查与存档。

十四、记录与审计

1. 电子台账字段：任务名、操作者、程序名/版本、开始/结束时刻、层位、样品编号、异常事件、结束动作确认人。

2. 自动日志（若支持）：导出CSV或PDF，纳入项目资料夹；至少保留至项目归档年限。

3. 版本管理：程序改动走变更流程，评估风险并做小样验证。

十五、培训与考核

1. 培训要点：认识定时界面、常见图标、结束动作的差别、门开/报警时的计时逻辑。

2. 实操考核：在空载条件下完成“预约启动+三段转阶”的设定与复核，提交曲线与日志截图。

3. 复训频率：每6–12个月一次；发生偏差事件后组织专项复训。

十六、安全与合规

1. 自动动作边界：默认不让设备在无人场景下执行“剧烈变更”（如大幅降温或关气），除非已评估风险。

2. 通知机制：关键任务建议配置远端通知或轮值短信，保证到时处理。

3. 试剂与样品：涉及挥发或危害性试剂的定时流程，必须加二次容器与门外警示，且设“到时保持”而不是“骤停”。

十七、优化建议

1. 用“到稳态才开始计时”的逻辑，替代“时间到就开始”的刚性方案，提升时间窗有效性。

2. 避免复杂到难以维护的分段：能用3段完成的不要拆成7段。

3. 把“恢复时间中位数”纳入周报，作为预约预热的基线。

4. 通过减少开门次数与优化摆放，明显缩短阶段切换后的到稳态时间。

十八、快速清单（贴门即用）
启用前：对时完成；水盘到线；气源在绿区；手动稳态已达标；任务卡张贴；程序名与版本核对。
运行中：门开合规；报警为零；界面锁定；日志在写入。
结束时：提示已确认；取放完成；结束动作正确；台账签退；差异说明已记录。
周复核：预约偏差≤2分钟；到稳态时间在历史P90以内；无未签退任务；曲线与日志可追溯。

十九、结语
定时功能不是单独的“计时器”，而是把“时间维度”编织进温度、CO₂与湿度控制的策略框架。通过“正确的预约与分段”“稳健的结束动作”“严谨的日志追溯”“门开与异常的例外逻辑”，3131培养箱能够在更少的人工干预下持续输出可重复的培养条件。将本文的SOP、清单与验证方法纳入日常运维，可显著降低偏差事件，提升时间敏感型实验的成功率与审计通过率。