全自动离心流程示意图 - 双激光流式细胞仪
来源：流式细胞仪系列项目 - 全自动双激光流式子目录 Visio 流程图，14 页，涵盖样本处理、离心、静置、测量、取放杯等全流程时序分析与性能估算。
一、系统模块组成
| 模块 | 功能说明 |
|---|---|
| 样本架 | 存放待测样本 |
| 机械臂 | 取放样本、试剂、反应杯 |
| 转盘 | 反应杯载台，多工位调度 |
| 离心 | 离心机（双离心过程设计） |
| 进样/液路/测量 | 流式检测单元 |
| 抗体位 / 溶血位 / 试剂位 / PBS位 / 反应杯位 | 各试剂与耗材工位 |
二、核心过程分解
1. 样本处理过程
定义：综合利用机械臂、转盘、样本架等模块，实现对样本、试剂的混合反应过程。 同时占用：样本架 + 机械臂 + 转盘 三个模块。
完整步骤（212秒版）：
| 步骤 | 动作 | 耗时 |
|---|---|---|
| 1 | 取样本架 | 14s |
| 2 | 样本架上样 | 3s |
| 3 | 取样退回 | 9s |
| 4 | 至抗体位 | 3s |
| 5 | 取抗体 | 8s |
| 6 | 取样本 | 9s |
| 7 | 至溶血位 | 3s |
| 8 | 加抗体 | 7s |
| 9 | 至反应杯位 | 3s |
| 10 | 加样本 | 8s |
| 11 | 清洗（试剂针20 + 取样针20） | 20s |
| 12 | 取溶血剂 | 8s |
| 13 | 吸吐混匀 | - |
| 14 | 加溶血剂 | 7s |
| 15 | 吸吐混匀 | 10s |
| 16 | 清洗（取试剂针） | 20s |
| 17 | 开始静置 | - |
| 18 | 吸上清液 | 10s |
| 19 | 清洗（取试剂针） | 20s |
| 20 | 取PBS | 8s |
| 21 | 放PBS | 7s |
| 总耗时 | ~212秒 |
简化版（113秒版）：与上述不同在于吸上清液等操作的处理方式，总耗时约113秒（近似120秒）。
设计要点：如果离心做6分钟（360秒），刚好可以并行完成3个样本处理过程。
2. 取放杯处理过程
定义：综合利用机械臂、转盘、离心机等模块，实现将反应杯从转盘转移到离心机或反过程。
- 一次处理：1 × 2 × 2 = 4个取放杯过程
- 操作原则：逆序操作 —— 先从离心机取杯，再放入新杯
单个取放杯耗时（68秒）：
| 步骤 | 动作 | 耗时 |
|---|---|---|
| 1 | 至反应杯位 | 3s |
| 2 | 取反应杯 | 7s |
| 3 | 至反应杯位（走位） | 2s |
| 4 | 放反应杯 | 6s |
| 5 | 至反应杯位 | 3s |
| 6 | （离心机复位） | 6s |
| … | （含转盘→离心→转盘往返） | … |
| 单个总耗时 | 68秒 |
完整三次取放杯（含离心后处理，363秒）：
- 从转盘取出到离心：~16s
- 离心后处理过程（离心机上）：~50s
- 从离心取出到转盘：~15s
- 离心后处理过程（转盘上）：~48s
- 单个过程执行三次 + 离心机复位：(53 + 16 + 50) × 3 + 6 = 363秒
3. 离心过程
- 离心过程1：300秒（5分钟）/ 或 360秒（6分钟版本）
- 离心过程2：300秒（5分钟）/ 或 360秒（6分钟版本）
- 离心机复位：6秒
4. 静置处理过程
静置阶段含操作：
- 取上清液 10s + 清洗试剂针 20s
- 取PBS + 加PBS（约15s）
- 静置等待时间
5. 测量过程
| 步骤 | 动作 | 耗时 |
|---|---|---|
| 1 | 至进样位 | 2s |
| 2 | 吸样 | 7s |
| 3 | 至清洗位 | 3s |
| 4 | 进样 | 120s |
| 5 | 测量 | 120s |
| 6 | 清洗 | 12/49s |
| 单样本测量 | ~300秒 |
预留转盘调度时间：10s
三、全流程时序（单样本完整周期）
版本一：212秒样本处理 + 双离心
样本处理(212s) → 离心过程1(300s) → 静置1 → 取放杯(68s) → 静置2
→ 离心过程2(300s) → 取放杯(68s) → 测量(300s)
版本二：113秒样本处理 + 6分钟离心（优化版）
样本处理(120s) → 离心过程1(360s) → 取放杯(363s)
→ 离心过程2(360s) → 测量(180s)
一个周期：360 + 363 = 723秒
四、通量分析与性能估算
方案A（未优化，20样本）
- 20个样本，23个周期
- 总耗时：23 × 368 + 600 = 9064秒（约2.5小时）
- 平均：453.2秒/样本
方案B（优化后，40样本）
- 40个样本，2个轮回
- 未优化：11660 × 2 = 23320秒（6.5小时），平均583秒
- 优化后：6000 × 3 = 18000秒（5小时），平均450秒
方案C（66样本大容量）
- 66个样本，4个轮回
- 未优化：11660 × 4 = 46640秒（13小时），平均707秒
- 优化后：6000 × 5 = 30000秒（8.3小时），平均454秒
方案D（测量180秒版本，42样本）
- 42个样本，14个周期
- 总耗时：723 × 17 + 600 + 28 × 300 = 21291秒（约6小时）
- 平均：507秒/样本
不含测量时间的基准
- 总时长：5660秒（20样本基准）
- 平均：283秒/样本
五、设计原则与关键洞察
- 流水线并行：样本处理与离心、测量可并行进行，通过转盘调度实现多模块同时工作
- 逆序取放杯：取放杯操作必须逆序——先取出离心机中已完成的杯子，再放入新杯，避免冲突
- 模块不互占原则：过程分解的依据是”组合模块之间不互相占用”，确保流水线各阶段无资源冲突
- 离心时间匹配：6分钟（360秒）离心 ≈ 3个样本处理过程（120秒×3），实现节拍对齐
- 双离心设计：两次离心+中间静置洗提，用于特定检测方案（如细胞内染色）
- 测量为瓶颈：单样本测量300秒，是流水线中最长的单步，优化测量速度可显著提升通量
六、关联笔记
- 流式细胞仪详细设计说明书-CLFCS-V1.0 —— 系统总体详细设计
- 流式细胞仪通讯协议说明书-V1.0 —— 串口通信协议
- 半自动双激光流式细胞仪串口通信协议-液路上样单元命令全集 —— 液路上样单元协议
- PCR0430DOUBLE-双激光流式细胞仪APC通道测试结果 —— 双激光APC通道测试