ZS Cell Digitizer AD6 流式细胞仪系统使用手册
中生(苏州)医疗仪器有限公司出品的 II 类临床检验分析仪器官方使用说明书 V1.0(2015年1月发行)。与 ZS Cell Digitizer AD6流式细胞仪系统技术说明书 为互补文档:前者偏系统规格与工程设计,本手册偏用户操作与维护保养。
基本信息
- 产品名称:流式细胞仪
- 型号:ZS Cell Digitizer AD6
- 生产厂家:中生(苏州)医疗仪器有限公司
- 分类:II 类 6840 临床检验分析仪器 — 血液分析系统
- 适用范围:人淋巴细胞亚群的鉴定和计数
- 生产日期:2015年4月 / 失效日期:2023年4月
- 软件配套:CyteCluster V1.3.20140725
- 激光器:1 类激光产品(嵌入式,488nm)
- 电源:AC 220V 50Hz,90VA
- 重量:25kg
- 尺寸:470 × 460 × 290 mm
仪器原理
样品颗粒经染色制成单悬液,在高速鞘液流作用下汇聚,逐一通过检测区。经激光照射后产生散射光和荧光信号,被探测器收集并转为数字信号上传计算机,通过软件进行统计分析。
三大系统
| 系统 | 核心组件 | 功能 |
|---|---|---|
| 液流及光路系统 | 激光器、流动室、滤光片、探测器 | 激光照射 + 光信号收集 |
| 电子系统 | FPGA(Xilinx XC3S1600E)、ADC、DAC、USB芯片 | 数据采集 + 仪器控制核心 |
| 软件系统 | CyteCluster | 控制面板 + 图形显示 + 文件浏览 |
电子学架构
- FPGA 作为数据采集与仪器控制核心
- ADC(ADS5560 ×8):模拟信号转数字,30MSPS 采样率
- DAC(TLV5630 ×2):控制液流泵流速、APD/PMT 偏置电压
- USB(Cypress CY7C68013A):与上位机通信
- 每通道输出三个参数:脉冲高度(H)、面积(A)、宽度(W)
核心技术参数
性能指标
| 参数 | 指标 |
|---|---|
| 荧光灵敏度 | PE ≤ 100 MESF、FITC ≤ 200 MESF |
| 荧光线性度 | ≥ 0.98 |
| FSC 检测灵敏度 | ≤ 1 μm |
| 分辨率(CV值) | ≤ 2% |
| 样本通量 | 10000 个细胞/秒 |
| 携带污染率 | ≤ 1% |
| 仪器稳定性 | 8h 内峰值波动 ≤ ±10%(环境温度波动 ≤ 5%) |
| 动态范围 | > 10000 |
光学系统
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 激光波长 | 488nm(omicron LuxX 488) |
| FL1 | 525/45nm(FITC 通道) |
| FL2 | 592/43nm(PE 通道) |
| FL3 | 692/40nm(PE-Cy5.5 通道) |
| FL4 | 785/62nm(PE-Cy7 通道) |
| 流动室 | Hamamatsu J11020 |
| 前向探测器 | Hamamatsu s3994 ×1 |
| 荧光探测器 | Hamamatsu s2383 ×5 |
流体系统
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 最小样本量 | 60 μL |
| 样品流速(高/中/低) | 60 / 35 / 10 μL/min |
| 鞘液速率 | 10 mL/min |
| 样品泵 | INSTECH P625/900 |
| 鞘液泵 | KNF NF5 DCB-4 |
| 清洗泵 | kamoer KPPB03DCL |
| 滤芯 | ANOW CNPT022B2(3个月更换) |
软件系统(CyteCluster)
界面布局
- 实时采集 Tab:工具栏 + 采集参数设置 + 图表显示 + 采样控制
- 离线分析 Tab:工具栏 + 文件浏览器 + 图表显示
五大功能区
1. 工具栏
- 新建实验、保存数据、导出 PDF
- 显示/隐藏统计报告
- 方格布局(自动排列图形)
- 荧光补偿矩阵计算与应用
2. 采集参数设置
- 阈值设置:选择触发通道(如 FSC-H)+ 设定阈值
- 增益设置:各通道探测器偏置电压
- 鞘液流速:高/中/低 3 档
- 样品流速:高/中/低 3 档(推荐低速以获得低 CV)
- 清洗:实验间清洗 / 开关机清洗 / 月清洗
- 排气:实验前 / 实验后
3. 采样控制
- 试采样模式(不保存数据,仅显示固定个数,可实时调参)
- 正式采样模式(保存全部数据,参数不可更改)
- 停止方式:手动 / 时间条件 / 数量条件
- 图形刷新频率 + 清空频率
4. 图表显示
- 散点图(双通道二维显示)
- 直方图(单通道统计)
- 设门方式:十字门 / 矩形门 / 椭圆门 / 多边形门(散点图)+ 线性门(直方图)
- 统计报告:细胞数、百分比、平均值、CV 值等
- 支持对数/线性坐标切换、栅格显示、画布复制
5. 文件浏览器
- 默认路径 D:\FcsData
- 右键打开 FCS 数据文件进行离线分析
荧光补偿
基于单阳管(阴性对照 + FITC单阳 + PE单阳 + PE-Cy5.5单阳 + PE-Cy7单阳)在各通道上的数值,计算并保存补偿矩阵,可一键应用到实验数据。详见 荧光补偿算法-液相芯片多色荧光检测。
软件异常速查
| 异常 | 处理方法 |
|---|---|
| USB 通信异常 | 检查 USB 线 / 仪器电源 / 驱动安装 |
| 采集后无细胞数据 | 阈值不合理 / USB异常 / 下位机问题 |
| 画布坐标轴混乱 | 切换散点/直方图 / 重置画布参数 |
| 统计窗口数据不对 | 点击刷新按钮重新统计 |
| 其他 | 同时重启仪器和软件,仍有问题联系厂家 |
完整检测工作流程
- 开机准备:开总电源 → 开激光器 → 预热 15 分钟 → 检查鞘液/废液
- 软件启动:先开仪器后开软件 → 确认 USB 连接(绿色图标)
- 开机清洗:样品管装 1/3 鞘液 → 执行开关机清洗
- 排气泡:执行实验前排气泡
- 参数设置:设置阈值、增益、流速等参数
- 试采样:调整参数至满意图形
- 正式采样:勾选保存 → 设置停止条件 → 开始运行
- 数据分析:设门 → 出统计报告 → 导出数据/PDF
- 关机清洗:执行开关机清洗
- 关机:退出软件 → 关激光 → 关总电源 → 清空废液/灌满鞘液
仪器保养
日常保养
- 检查进样针是否污染
- 检查废液桶是否需要清理
- 检查鞘液桶容量
定期维护
- 滤芯:3个月更换一次鞘液滤芯
- 连接管:定期检查,必要时更换(快插接头弹片式)
- 仪器表面:定期清洁灰尘(用清水,不宜用其他清洗剂)
- 月清洗:每月执行一次月清洗程序
- 长期停用:排空液路
故障排查
| 故障 | 排查方向 |
|---|---|
| USB 未连接 | 仪器是否开机 / USB线 / 重启计算机 |
| 激光器未工作 | 激光器电源是否打开 |
| 液流泵不工作 | 软件控制面板泵开关是否打开 |
| 信号杂乱或无信号 | 鞘液是否充足 / 样品余量 / 气泡干扰 / USB / 阈值 |
安全与合规
- 激光安全:1类激光产品,打开防护盖时为 3B 类,用户严禁自行打开
- 生物安全:试剂/标本有传染性,操作需戴手套,按医疗废弃物处理
- 电磁兼容:符合 GB/T 18268(ESD 8kV / 辐射 3V/m / 浪涌 2kV 等)
- 保修:主机和附件标准保修期 1 年
- 使用人员:仅限经培训的检验专业人员/医生/实验员操作
关键零部件清单(BOM 摘要)
| 类别 | 器件 | 品牌 | 型号 | 数量 |
|---|---|---|---|---|
| 光学 | 激光器 | omicron | LuxX 488 | 1 |
| 光学 | 流动室 | Hamamatsu | J11020 | 1 |
| 液流 | 样品泵 | INSTECH | P625/900 | 1 |
| 液流 | 鞘液泵 | KNF | NF5 DCB-4 | 1 |
| 电子 | 前向探测器 | Hamamatsu | s3994 | 1 |
| 电子 | 荧光探测器 | Hamamatsu | s2383 | 5 |
| 电子 | ADC | TI | ADS5560 | 8 |
| 电子 | DAC | TI | TLV5630 | 2 |
| 电子 | FPGA | Xilinx | XC3S1600E | 1 |
| 电子 | USB | Cypress | CY7C68013A | 1 |
| 电源 | 开关电源 | MEAN WELL | RPT-75A | 1 |
关联笔记
- ZS Cell Digitizer AD6流式细胞仪系统技术说明书 — 系统级规格说明书(同一产品,互补文档)
- FC System LLD - 流式细胞仪系统详细设计方案 — 底层设计文档(刘兆邦)
- CyteCluster流式细胞仪软件概要设计规格说明书 v2.0.1 — 配套软件概要设计
- CyteCluster流式细胞仪软件需求分析说明书 v2.3.1 — 配套软件需求
- CyteCluster流式细胞仪软件产品说明书 — 软件产品说明书(中生医疗)
- 荧光补偿算法-液相芯片多色荧光检测 — 荧光补偿原理
- FCS 3.1 - 流式细胞术数据文件标准 — FCS 数据格式标准
- Gating-ML 2.0 - 流式细胞仪门控描述XML标准 — 门控标准
- 迈瑞流式细胞仪功能点分析-BriCyte E6 — 竞品对比
- BriCyte E6流式细胞仪使用说明书-V4.0-迈瑞 — 竞品操作手册