ELITe InGenius 操作手册 - 全自动一体化分子诊断系统
来源：/工作相关/QPCR/外部资料/SCH-mINT030_ELITe-InGenius-Operator-Manual_en_03.pdf 厂商：ELITechGroup S.p.A.（意大利都灵） 软件版本：v1.3 手册版本：Review 03 / 2020-02-24 页数：180 页 文档编号：SCH mINT030
一、系统概述
ELITe InGenius 是一款台式全自动一体化分子诊断系统，集成了核酸提取纯化 → 实时荧光PCR扩增检测 → 结果自动判读全流程。系统支持1-12个样本并行处理，每样本独立Track，可同时运行不同检测项目。
1.1 预期用途
- 核酸提取与纯化（磁珠法，可选超声破碎）
- 实时荧光PCR（RT-PCR）扩增与靶序列检测
- 结果自动判读
- 定性与定量体外诊断应用
- 支持多种样本类型
- 支持IVD试剂盒和自建方法（LDT）
1.2 三种运行模式
| 模式 | 说明 |
|---|---|
| Extract Only | 仅做核酸提取，不进行PCR |
| Extract + PCR | 样本进-结果出全流程（标准模式） |
| PCR Only | 对已提取的洗脱液直接做PCR |
同一批次Run中不同Track可使用不同模式，支持Track间洗脱液共享。
1.3 两种运行权限
| 模式 | 说明 |
|---|---|
| CLOSED Mode | 仅运行已验证的IVD试剂盒方案，不允许修改或新建检测程序 |
| OPEN Mode | 允许运行用户自建方法（LDT），可修改参数、新建检测，结果由用户自行负责 |
二、硬件架构
2.1 核心参数
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 样本通量 | 1-12 个样本并行，12 个独立 Track |
| 重量 | 189 kg（裸机）/ 230.5 kg（包装） |
| 尺寸 | 100 × 75 × 85 cm（L×D×H） |
| 操作系统 | Windows Embedded 7, 32 Bit |
| 操作温度 | 15-30°C |
| 操作湿度 | 20-80% RH（无冷凝） |
| 噪音 | < 70 dB @ 1m |
2.2 机械系统
- 单喷嘴移液臂（Single Nozzle Pipettor）：X/Z/P三轴，5-300 µL，300 µL带滤芯吸头，负责样本转移和试剂分配
- 12喷嘴移液头（Twelve Nozzle Axis）：Y/Z/P三轴，10-1000 µL，负责磁珠捕获、提取过程液体操作、洗脱
- 检测喷嘴臂（Detection Nozzle Axis）：实时荧光检测 + PCR管盖开闭
- M轴：辅助磁珠法提取
- 两路移液系统均配备液面检测、凝块检测、吸头检测、泄漏检测
2.3 提取模块（12个独立）
- 每Track独立加热模块
- 磁珠法核酸提取
- 可选超声破碎（39-40 kHz，1-20秒可编程）
- 三种洗脱体积：50 µL / 100 µL / 200 µL
- 提取后核酸可保存用于复检或存档
2.4 PCR模块（12个独立）
- 每Track独立控温，可同时运行不同PCR程序
- Peltier半导体制冷加热，每孔独立Peltier元件
- 反应体积：20-50 µL
- 温控范围：40-98°C
- 温控精度：±0.5°C（40-60°C）/ ±0.3°C（61-98°C）
- 升温速率：3.4 ± 0.2 °C/sec
- 熔解曲线分析：40-98°C，最高分辨率 0.2°C/步
- Hot Collar Unit：120 ± 2°C（防蒸发）
2.5 光学检测系统（6荧光通道）
| 通道 | ELITe染料 | 兼容染料 | 激发(nm) | 检测(nm) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | FAM | FAM, SYBR Green, Alexa Fluor 488 | 470 | 510 |
| 2 | AP525 | JOE, HEX, VIC | 530 | 560 |
| 3 | AP559 | TAMRA, Alexa Fluor 555, NED | 560 | 590 |
| 4 | AP593 | ROX, Texas Red | 590 | 630 |
| 5 | AP642 | Cy5, Alexa Fluor 647 | 630 | 670 |
| 6 | AP680 | Cy5.5, Alexa Fluor 680, Quasar 705 | 670 | 710 |
6个LED激发 + 6个光电二极管检测，最多支持5重靶标 + 1个内参（IC）。
2.6 试剂与耗材
- SP 200 提取试剂盒：8孔预制提取卡盒，含磁珠，通用型（人基因组DNA/病毒DNA/RNA）
- PCR卡盒：通用PCR反应管+盖
- ELITe MGB 试剂：单试剂法RT-PCR试剂盒（引物+探针+酶混合）
三、工作流程
3.1 CLOSED 模式（IVD试剂盒）标准流程
- 系统开机自检
- 选择 CLOSED 模式
- 选择提取洗脱体积
- LIS查询导入样本工作清单
- 为每个样本选择IVD检测项目或组合Panel
- 装载提取试剂和耗材
- 装载扩增试剂
- 装载扫描后的样本
- 启动Run
- 结果审核批准
- 数据上传LIS
3.2 OPEN 模式（自建方法）附加功能
- 可使用用户自建检测程序
- 可从CLOSED模式导入EGSPA试剂盒程序不修改使用
- 支持运行中暂停（一级管分装后、PCR构建后），可取回一级管或洗脱液
- 稀释因子可设（最高10000×）
3.3 质控要求
- Assay Control：每两周一次，阳参+阴参各一
- Calibration：每批PCR试剂一次，阳参+阴参各一
四、七大结果判读模型
软件内置7种判读模型，覆盖从简单定性到复杂多重熔解分型的各种应用场景。
Model 1 — 定性（Ct阈值法）
- 适用：单靶标定性检测（如弓形虫）
- 配置：阳参 + 阴参 + 样本，共3个检测程序
- 逻辑：靶标Ct vs Ct阈值 + 内参Ct vs IC阈值 → 判读为 Invalid / Valid Negative / Valid Positive
Model 2 — 定量（Ct阈值+校准曲线）
- 适用：单靶标定量检测（如CMV）
- 配置：校准品 + 阳参 + 阴参 + 样本，共4个检测程序
- 逻辑：Ct定性判读 + 校准曲线换算浓度
- 定量公式：浓度 = (Quantity × Ve × Cf × Df) / (Vi × Va × Ep)
- Quantity：校准曲线换算的copies/rxn
- Ve：洗脱体积（µL）
- Cf：转换因子（copies→gEq→IU）
- Df：稀释因子（1-10）
- Vi：提取输入体积（mL）
- Va：加入PCR的洗脱液体积（µL）
- Ep：提取效率（0.1-1.0）
Model 3 — 双靶标 Ct差值法
- 适用：双靶标定性，利用两靶标Ct差判断（如MRSA/SA）
- 配置：阳参 + 阴参 + 样本
- 逻辑：两靶标Ct值 + Ct差阈值 + 内参 → 多种组合判读
Model 4 — 双靶标独立判读法
- 适用：双靶标各自独立判读结果的定性检测
Model 7 — 熔解曲线靶标鉴定法
- 适用：单/多靶标定性，用熔解曲线区分不同亚型（如流感A/B/RSV）
- 每个荧光通道最多区分3个熔解温度窗口
- 流程：先Ct判阴阳 → 阳性再用Tm值匹配靶标亚型（TargetA/B/C）
- 结果类型：Invalid / Valid Negative / Inconclusive / Valid Positive + 靶标分型
Model 11 — 多重熔解等位基因分型（无IC）
- 适用：等位基因 discrimination 检测（如凝血因子基因分型）
- 无需内参（IC）
- 通过野生型Tm和突变型Tm组合判读：杂合 / 野生型纯合 / 突变型纯合 / 不确定
Model 12 — 双管多重 Ct+Tm 判读（含IC）
- 适用：双PCR反应管（Mix1 + Mix2）的多重检测
- 每波长最多2个熔解温度窗口
- 需要内参（IC）
- 必须配置：2个PCR Mix + 1个IC + 1套阳参 + 1套阴参
所有模型的判读文本均可自定义。模型可扩展，由ELITechGroup生成新模型文件后通过”Add Model”功能加载，无需升级软件版本。
五、软件系统功能
5.1 主界面功能区
- Run（运行）：执行检测Run
- Result Search（结果查询）：检索历史结果
- Settings（设置）：系统配置
- Shutdown（关机）：日末关机流程
5.2 系统设置模块
| 模块 | 功能 |
|---|---|
| Lab Details | 实验室信息 |
| User Accounts | 用户账号管理（三级权限：Administrator / Service / User） |
| Preferences | 偏好设置（语言/日期时间/LIS/UV消毒/绘图颜色/日志） |
| Assay Programs | 检测程序管理（新建/编辑/复制/删除/导入U盘） |
| Sample Matrix DB | 样本基质数据库 |
| Reagent DB | 试剂数据库 |
| Templates DB | 模板数据库（常用检测组合一键加载） |
| Database Mgmt | 数据库管理（备份/恢复/重置/导入Run/归档Run） |
| System Monitor | 系统监控（硬件诊断/初始化/自检） |
5.3 LIS 接口
- 连接方式：RS-232串口（USB转）/ TCP/IP LAN
- 协议：ASTM E-1394-97 和 ASTM 1381-02（工业标准）
- 模式：Host Query（主机查询）/ Orders & Results（医嘱与结果）
- 系统始终工作在客户端模式
5.4 网络安全（v1.3 新增）
- 2020年v1.3版新增第2.10.6节网络安全内容
- 数据分类：健康数据 / 设备数据
- 远程访问（VNC/TeamViewer等）仅用于技术支持，不能修改结果
- 三级更新确认机制
六、维护与故障
6.1 用户日常维护
| 周期 | 项目 |
|---|---|
| 每日 | UV消毒（254nm，>5W，>10µW/cm²）；冷却块凝露擦干 |
| 每周 | 仪器内外表面擦拭消毒（<6%次氯酸钠 或 70%乙醇） |
| 每年 | ELITechGroup服务工程师上门预防性维护（需购买服务合同） |
6.2 主要故障类型
- 条码读取错误（提取卡盒/PCR卡盒条码不匹配）
- 已使用卡盒检测（追溯前10次Run的条码）
- 各类传感器报错
七、安全与符号
四级警示体系：Danger（危险）→ Warning（警告）→ Caution（注意）→ Note（备注）
主要危险类型：生物危害、电击、UV光、高温、激光、机械运动、静电
八、关键技术亮点
- 12通道全独立架构：每个Track从提取到PCR完全独立，可同时运行不同项目
- 一体化设计：核酸提取 + 超声破碎 + RT-PCR + 结果判读 全自动化，“样本进-结果出”
- 磁珠法提取：配合超声破碎，适用于难裂解样本
- 7种判读模型：覆盖定性/定量/熔解分型/等位基因鉴别等多种应用
- OPEN/CLOSED双模式：兼顾IVD合规性和LDT灵活性
- 6重荧光检测：支持多重PCR Panel
- 完整LIS对接：ASTM标准协议，双向通信
- 三级权限管理：符合IVD医疗器械软件要求
- 可扩展模型架构：新判读模型通过配置文件加载，无需软件版本升级