微流控系统工作模式指令及流程说明
文思海辉为微流控化学发光免疫分析仪项目编写的工作模式函数接口定义 + 完整检测流程示例。
文档概况
- 格式:XLSX 电子表格(1个工作表,67行)
- 来源:文思海辉 / 全自动化学发光项目
- 结构:左侧为工作模式函数接口定义(21个函数),右侧为标准检测流程示例(65步序列)
- 参数类型:全部为 Int 整型
一、21个工作模式函数(API接口)
| 序号 | 函数名 | 所需参数 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | 复位 | — | 系统复位 |
| 2 | 样本条码扫描/稀释杯扫描 | 样本孔位 | 一维条码扫描 |
| 3 | 试剂条码扫描 | 试剂孔位 | 一维条码扫描 |
| 4 | 设置取TIP参数 | 起始高度、结束高度 | 配置ADP取TIP头参数 |
| 5 | 设置抛TIP参数 | 结束高度 | 配置ADP抛TIP头参数 |
| 6 | 设置ADP吸样参数 | 初速度、最高速度、停止速度、起始高度、结束高度、空气量 | 吸样速度曲线配置 |
| 7 | 设置ADP注样参数 | 初速度、最高速度、停止速度、注样高度 | 注样速度曲线配置 |
| 8 | 加样本 | TIP孔位、样本孔位、盘片孔位、吸样量、注样量 | 复合动作(取TIP→吸样→注样→抛TIP) |
| 9 | 加酶标 | TIP孔位、试剂孔位、盘片孔位、吸样量、注样量 | 加酶结合物试剂 |
| 10 | 加磁珠 | TIP孔位、试剂孔位、盘片孔位、吸样量、注样量 | 加磁性微球试剂 |
| 11 | 加稀释液 | TIP孔位、试剂孔位、稀释杯架孔位、吸样量、注样量 | 加至稀释杯(非反应盘片) |
| 12 | 加清洗液 | TIP孔位、盘片孔位、吸样量、注样量 | 清洗液加样 |
| 13 | 加底物 | TIP孔位、盘片孔位、吸样量、注样量 | 化学发光底物液 |
| 14 | 离心 | 转速、加速度、减速度、运行时间 | 离心模块控制 |
| 15 | 振荡 | 振幅、频率、次数 | 振荡混匀 |
| 16 | 静置 | 时间 | 孵育/等待 |
| 17 | 磁座On | 速度、加速度、角度 | 磁分离座吸合 |
| 18 | 磁座OFF | — | 磁分离座释放 |
| 19 | PMT检测 | 采集时间、间隔时间、检测次数 | 光电倍增管荧光/发光检测 |
| 20 | 仓盖打开 | — | 样品仓开门 |
| 21 | 仓盖关闭 | — | 样品仓关门 |
加样动作分解(11步单步)
一个完整的加样复合动作(加样本/加酶标/加磁珠等)内部由以下11个单步动作组成:
- 机械臂走到取TIP位
- TIP盒走至对应TIP位置
- ADP取TIP
- 样本/试剂仓走至吸样孔位
- 机械臂走至吸样孔位
- ADP吸样
- 机械臂走至注液盘片孔位
- 反应盘片走至注液孔位
- ADP注液
- 机械臂走至抛TIP位
- ADP抛TIP
注意:加稀释液不同——是将液体加入稀释杯架中,而非反应盘片,因此第8步为稀释杯架定位而非反应盘片。
调用前提:执行加样动作前,应先设置好取TIP、抛TIP、ADP吸样/注样参数;各模块定位到具体位置时调用数据库中保存的点位置。
二、标准检测流程示例(65步)
右侧”步骤序列”为某个测试项目的完整操作流程示例,展示了21个工作模式函数如何组合使用。
流程阶段划分
阶段一:加样与反应(步骤1-13)
- 磁座on(速度10、加速度20、角度10)
- 加其他样本(10μL)
- 加磁珠(25μL)
- 加酶标(25μL)
- 离心(3000转/加速10000/5分钟)
- 磁座off
- 振荡(振幅180/频率5/次数100)
- 静置(3分钟)
- 离心(250转/加速10000/3分钟)
- 静置(3分钟)
- 振荡(振幅120/频率3/次数600)
- 静置(3分钟)
- 离心(250转/加速10000/3分钟)
阶段二:清洗与磁分离(步骤14-25)
- 静置(3分钟)
- 振荡(振幅180/频率3/次数600)
- 静置(3分钟)
- 离心(250转/加速10000/3分钟)
- 静置(3分钟)
- 振荡(振幅120/频率3/次数600)
- 静置(3分钟)
- 离心(250转/加速10000/3分钟)
- 静置(3分钟)
- 振荡(振幅180/频率3/次数300)
- 磁座on
- 加清洗液(30μL)
阶段三:多轮磁分离清洗(步骤26-47)
- 离心(4000转/加速10000/5分钟)
- 振荡(振幅120/频率3/次数5)
- 静置(3分钟)
- 离心(1500转/加速10000/5分钟)
- 静置(2分钟)
- 离心(1500转/加速10000/15分钟)
- 离心(3000转/加速10000/3分钟)
- 磁座off
- 加清洗液(82μL)
- 磁座on
- 磁座off + 离心(4000转/5分钟)
- 静置(1分钟)
- 磁座on
- 振荡(振幅120/频率5/次数20)
- 磁座off
- 离心(1500转/加速10000/5分钟)
- 静置(3分钟)
- 离心(1500转/加速10000/15分钟)
- 磁座off
- 加清洗液(82μL)
- 磁座on
- 磁座off + 离心(4000转/5分钟)
阶段四:最终清洗与检测(步骤48-65)
- 静置(1分钟)
- 磁座on
- 振荡(振幅120/频率5/次数20)
- 磁座off
- 离心(1500转/加速10000/5分钟)
- 静置(3分钟)
- 离心(1500转/加速10000/15分钟)
- 磁座off
- 加底物(45μL)
- 磁座on
- 离心(3000转/加速10000/5分钟)
- 磁座on
- 振荡(振幅180/频率5/次数70)
- PMT测量(第一次)
- 振荡(振幅120/频率3/次数130)
- PMT测量(第二次)
- 振荡(振幅180/频率3/次数440)
- PMT测量(第三次)
关键参数速查
| 动作 | 典型参数 |
|---|---|
| 加样本/酶标/磁珠 | 25μL 左右 |
| 加清洗液 | 30-82μL |
| 加底物 | 45μL |
| 高速离心(分离用) | 3000-4000 rpm,加速10000,3-5 min |
| 低速离心(混匀用) | 250 rpm,加速10000,3 min |
| 长时离心(沉降用) | 1500 rpm,15 min |
| 振荡-高速 | 振幅180,频率5 Hz,次数70-100 |
| 振荡-低速 | 振幅120,频率3 Hz,次数600 |
| 静置孵育 | 1-3 min |
| PMT检测 | 三次动态测量(振荡间隔递增) |
三、设计要点与架构观察
- 分层设计:底层单步指令(机械臂运动、ADP吸样等)→ 中层工作模式函数(加样本/加磁珠等复合动作)→ 上层检测流程(步骤序列)
- 参数化配置:速度曲线(初速/最高速/停止速度)、高度参数等通过”设置XX参数”函数预配置,加样函数只需传入孔位和体积
- 磁分离循环:磁座on/off + 离心 + 振荡 + 清洗液 构成重复的磁分离清洗循环(至少2-3轮)
- 三点检测:PMT测量分三次进行,间隔振荡混匀和递增次数,可能为动力学检测或多点验证
- 定位复用:各模块位置通过数据库点位置保存和调用,而非硬编码
- 异常处理:文档中未体现异常处理和回退机制(需参考其他文档)
关联笔记
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