离心相关时序分析 — 双激光流式细胞仪

全自动双激光流式细胞仪离心流程的时序分析表,对比不离心与离心两种样本处理模式,分解各模块动作耗时。

工作表总览

序号工作表名内容行数
1单个不离心样本时序不离心模式下按秒排列的各模块并行时序(甘特图形式)16384 行(实际有内容约前 100+ 行)
2单个离心样本时序离心模式下按秒排列的各模块并行时序16384 行(实际有内容约前 100+ 行)
3离心样本具体动作离心模式下各模块动作序列与耗时(横向对比 + 纵向清单)24 行
4各模块动作耗时全部模块动作的耗时速查表19 行

模块组成

系统共 7 大模块 协同工作:

  1. 样本架 — 样本上样/退回/取放
  2. 机械臂 — 取样、加样、取试剂、加试剂、清洗、取放反应杯
  3. 转盘模块 — 抗体位 / 反应杯位 / 溶血剂位切换
  4. 离心模块 — 走位、归零、静置、离心
  5. 进样模块 — 进样位、清洗位
  6. 液路模块 — 吸样、进样、清洗
  7. 测量模块 — 检测测量

各模块动作耗时速查表

样本架

动作耗时备注
取样本架16s含翻转摇匀
样本架上样2s
样本架退回5s

机械臂

动作耗时备注
取样本13sX:1s Z:6s 柱塞泵:6s
加样本8sX:1s Z:4s 柱塞泵:3s
清洗取样针20sX:1s Z:4s 清洗:15s
取试剂11sX:1s Z:4s 柱塞泵:6s
加试剂8sX:1s Z:4s 柱塞泵:3s
清洗试剂针20sX:1s Z:4s 清洗:15s
吸吐混匀10s柱塞泵:10s
取反应杯7sX:1s Z:4s 取杯:2s
放反应杯7sX:1s Z:4s 放杯:2s
抛弃反应杯7sX:1s Z:4s 抛弃:2s

转盘与离心模块

模块动作耗时备注
转盘模块走位3s抗体位/反应杯位/溶血剂位间切换
离心模块归零3s
离心模块走位2s

静置 5min + 离心 6min 为长时操作(在时序表中标注但不计入单步耗时)

进样模块

动作耗时备注
至进样位4sX:2s Z:2s
清洗19sX:2s Z:2s 清洗:15s

离心模式流程(关键节点)

单个离心样本处理的核心动作序列(从时序表提取):

时间点样本架机械臂转盘模块离心模块进样模块
0-66s取样本架抗体位
第4秒取抗体
第15秒反应杯位
第17秒样本架上样
第18秒加抗体
第26秒取样本
第39秒加样本
第47秒清洗取样针、取试剂针
第64秒溶血剂位
第67-119秒取溶血剂
第78秒反应杯位
第81秒加溶血剂
第89秒吸吐混匀
第99秒清洗取试剂针

之后进入离心模块的静置 5min + 离心 6min 长时操作,离心完成后继续后续的取反应杯、PBS 清洗、吸走上清液、测量等步骤。

关键设计要点

  1. 并行工作流:各模块并行运作,机械臂在一个模块动作时,其他模块同时走位/准备
  2. 双清洗针设计:取样针和试剂针分别清洗,避免交叉污染
  3. 离心模块两阶段:静置 5min + 离心 6min,共约 11 分钟为最长耗时瓶颈
  4. 机械臂动作分解:X 轴移动(约 1-2s)+ Z 轴移动(约 2-6s)+ 柱塞泵动作(约 3-6s 或 10-15s 清洗),三段式组成
  5. 反应杯全流程:取杯→放杯→使用→抛弃,每步 7s,一次性耗材设计

关联笔记