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)
FL1525/45nm(FITC 通道)
FL2592/43nm(PE 通道)
FL3692/40nm(PE-Cy5.5 通道)
FL4785/62nm(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

  1. 开机准备:开总电源 → 开激光器 → 预热 15 分钟 → 检查鞘液/废液
  2. 软件启动:先开仪器后开软件 → 确认 USB 连接(绿色图标)
  3. 开机清洗:样品管装 1/3 鞘液 → 执行开关机清洗
  4. 排气泡:执行实验前排气泡
  5. 参数设置:设置阈值、增益、流速等参数
  6. 试采样:调整参数至满意图形
  7. 正式采样:勾选保存 → 设置停止条件 → 开始运行
  8. 数据分析:设门 → 出统计报告 → 导出数据/PDF
  9. 关机清洗:执行开关机清洗
  10. 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omicronLuxX 4881
光学流动室HamamatsuJ110201
液流样品泵INSTECHP625/9001
液流鞘液泵KNFNF5 DCB-41
电子前向探测器Hamamatsus39941
电子荧光探测器Hamamatsus23835
电子ADCTIADS55608
电子DACTITLV56302
电子FPGAXilinxXC3S1600E1
电子USBCypressCY7C68013A1
电源开关电源MEAN WELLRPT-75A1

关联笔记