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:
- 样本架 — 样本上样/退回/取放
- 机械臂 — 取样、加样、取试剂、加试剂、清洗、取放反应杯
- 转盘模块 — 抗体位 / 反应杯位 / 溶血剂位切换
- 离心模块 — 走位、归零、静置、离心
- 进样模块 — 进样位、清洗位
- 液路模块 — 吸样、进样、清洗
- 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 | 13s | X:1s Z:6s 柱塞泵:6s |
| 加样本 | 8s | X:1s Z:4s 柱塞泵:3s |
| 清洗取样针 | 20s | X:1s Z:4s 清洗:15s |
| 取试剂 | 11s | X:1s Z:4s 柱塞泵:6s |
| 加试剂 | 8s | X:1s Z:4s 柱塞泵:3s |
| 清洗试剂针 | 20s | X:1s Z:4s 清洗:15s |
| 吸吐混匀 | 10s | 柱塞泵:10s |
| 取反应杯 | 7s | X:1s Z:4s 取杯:2s |
| 放反应杯 | 7s | X:1s Z:4s 放杯:2s |
| 抛弃反应杯 | 7s | X: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 | 4s | X:2s Z:2s |
| 清洗 | 19s | X: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
- 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
- 双清洗针设计:取样针和试剂针分别清洗,避免交叉污染
- 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
- 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
- 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