賽默飛(Thermo Fisher Scientific)Legend Micro 21R 高速冷凍離心機(jī)是針對(duì)分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、臨床分析及生物制藥領(lǐng)域設(shè)計(jì)的一款高性能微量離心設(shè)備。其最大轉(zhuǎn)速可達(dá) 21,100 rpm,最大離心力 25,000×g,具備 –10 ℃ 至 +40 ℃ 的溫度控制范圍和高精度的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性。
除了卓越的離心性能,Legend Micro 21R 的一大技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于其智能化存儲(chǔ)功能(Memory Function)。該功能可自動(dòng)保存實(shí)驗(yàn)參數(shù)、運(yùn)行記錄及設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)重復(fù)性和管理效率的顯著提升。
本文將從功能架構(gòu)、數(shù)據(jù)類型、操作方法、安全機(jī)制及應(yīng)用價(jià)值等方面,系統(tǒng)闡述該設(shè)備的存儲(chǔ)功能設(shè)計(jì)與使用技巧。
在現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室中,離心操作頻繁且參數(shù)復(fù)雜。不同實(shí)驗(yàn)涉及不同的轉(zhuǎn)速、時(shí)間、溫度與加減速曲線。傳統(tǒng)離心機(jī)需要人工重復(fù)設(shè)定參數(shù),效率低且容易出錯(cuò)。
Legend Micro 21R 的存儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)電子控制模塊將參數(shù)信息數(shù)字化保存,可實(shí)現(xiàn)以下功能:
快速調(diào)用預(yù)設(shè)程序
實(shí)驗(yàn)人員可直接調(diào)用已保存的參數(shù)組合,無(wú)需重新輸入。
數(shù)據(jù)一致性與重復(fù)性保障
每次離心操作可保持完全相同的條件,保證結(jié)果的可重復(fù)性。
使用安全與溯源管理
存儲(chǔ)的操作記錄可用于設(shè)備管理和質(zhì)量追蹤,符合實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制(GLP、ISO 17025)標(biāo)準(zhǔn)。
提升工作效率
對(duì)高頻次操作的實(shí)驗(yàn),如核酸提取、細(xì)胞分離、蛋白沉淀,可顯著減少準(zhǔn)備時(shí)間。
Legend Micro 21R 的存儲(chǔ)功能由以下幾個(gè)模塊組成:
主控微處理器(MCU)
負(fù)責(zé)接收用戶輸入、執(zhí)行參數(shù)存儲(chǔ)與讀取、控制轉(zhuǎn)速與溫度調(diào)節(jié)。
非易失性存儲(chǔ)芯片(EEPROM)
用于長(zhǎng)期保存設(shè)定程序與運(yùn)行日志。即使斷電或拔掉電源,數(shù)據(jù)仍能保留。
系統(tǒng)緩存區(qū)(RAM)
負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)正在運(yùn)行的參數(shù)狀態(tài)及溫度反饋數(shù)據(jù),用于系統(tǒng)監(jiān)控。
界面顯示與輸入模塊
用戶通過(guò)液晶屏和控制面板輸入或調(diào)取數(shù)據(jù)。操作簡(jiǎn)便,菜單式界面可清晰顯示存儲(chǔ)序號(hào)、參數(shù)組合及日期信息。
外部接口模塊
設(shè)備可通過(guò) USB 接口或 RS-232 通訊端口與電腦連接,用于導(dǎo)出歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和維護(hù)報(bào)告。
該功能可保存常用離心參數(shù),包括:
轉(zhuǎn)速(rpm)
離心力(×g)
離心時(shí)間(min/s)
溫度設(shè)定(℃)
加速/減速曲線等級(jí)
轉(zhuǎn)子型號(hào)及容量
系統(tǒng)支持多組參數(shù)組合存儲(chǔ),用戶可按實(shí)驗(yàn)類型建立命名清晰的程序,如“DNA_EXTRACT_01”“CELL_PELLET_02”等。
每次運(yùn)行結(jié)束后,設(shè)備自動(dòng)將以下信息保存:
運(yùn)行起止時(shí)間
實(shí)際轉(zhuǎn)速、溫度曲線與運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)
運(yùn)行模式與轉(zhuǎn)子編號(hào)
操作者身份(如已登錄用戶)
異常或報(bào)警信息
該功能便于實(shí)驗(yàn)結(jié)果溯源,也可作為設(shè)備性能監(jiān)測(cè)的依據(jù)。
系統(tǒng)自動(dòng)記錄每次出現(xiàn)的報(bào)警類型與時(shí)間,包括:
不平衡報(bào)警
蓋鎖未閉報(bào)警
溫度超限報(bào)警
超速報(bào)警
系統(tǒng)通信故障
存儲(chǔ)的報(bào)警記錄可幫助技術(shù)人員快速定位問(wèn)題。
包括語(yǔ)言、時(shí)間格式、溫度單位、顯示亮度等個(gè)性化設(shè)置。即使斷電,設(shè)備也能保持用戶偏好。
打開(kāi)設(shè)備電源,進(jìn)入主界面。
設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速、離心時(shí)間、溫度及加速等級(jí)。
按下“MEMORY”鍵進(jìn)入存儲(chǔ)菜單。
選擇空白存儲(chǔ)位(如 P1–P99)。
輸入程序名稱(可使用字母或數(shù)字)。
按“ENTER”鍵確認(rèn)保存。
系統(tǒng)會(huì)提示“PROGRAM SAVED”,此時(shí)參數(shù)已寫(xiě)入 EEPROM 芯片。
按“RECALL”鍵進(jìn)入調(diào)用菜單。
選擇需要運(yùn)行的程序編號(hào)。
按“START”鍵啟動(dòng)運(yùn)行。
若需修改部分參數(shù),可編輯后以新編號(hào)保存。
在存儲(chǔ)菜單中選中目標(biāo)程序,按“DELETE”鍵清除。
若選擇同一編號(hào)保存新參數(shù),則會(huì)覆蓋舊數(shù)據(jù)。
為避免誤操作,系統(tǒng)在執(zhí)行前會(huì)提示用戶確認(rèn)參數(shù)內(nèi)容,確保轉(zhuǎn)子與設(shè)定轉(zhuǎn)速匹配。
Legend Micro 21R 在每次運(yùn)行后自動(dòng)生成運(yùn)行報(bào)告,內(nèi)容包括:
實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間與結(jié)束時(shí)間
加速/減速曲線軌跡
平均運(yùn)行溫度與波動(dòng)范圍
報(bào)警與異常日志
這些信息可通過(guò)控制面板查詢或?qū)С觥?/p>
將 USB 存儲(chǔ)設(shè)備插入接口。
在菜單中選擇“EXPORT DATA”。
選擇所需導(dǎo)出范圍(例如最近10次運(yùn)行)。
系統(tǒng)生成 .CSV 或 .TXT 文件,可在電腦上查看。
導(dǎo)出的數(shù)據(jù)可用于以下目的:
對(duì)比不同批次實(shí)驗(yàn)的一致性;
分析溫度穩(wěn)定性與離心力偏差;
監(jiān)控設(shè)備性能衰減趨勢(shì);
作為實(shí)驗(yàn)室審計(jì)與認(rèn)證報(bào)告的附件。
所有運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于非易失性 EEPROM,斷電不丟失。
系統(tǒng)每次保存時(shí)自動(dòng)校驗(yàn)數(shù)據(jù)完整性,防止損壞。
當(dāng)存儲(chǔ)區(qū)達(dá)到容量上限時(shí),系統(tǒng)會(huì)提示用戶導(dǎo)出或清理數(shù)據(jù)。
可設(shè)定管理員密碼,防止未經(jīng)授權(quán)人員修改或刪除數(shù)據(jù)。
用戶級(jí)別可分為:普通操作員、高級(jí)用戶、管理員。
管理員可審核日志并導(dǎo)出運(yùn)行記錄。
當(dāng)設(shè)備發(fā)生異常斷電或系統(tǒng)錯(cuò)誤時(shí):
存儲(chǔ)模塊立即凍結(jié)當(dāng)前數(shù)據(jù)區(qū);
重啟后系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)最近一次完整記錄。
可存儲(chǔ) 99 組用戶程序;
可保存 1000 條運(yùn)行記錄;
故障日志最多記錄 200 次報(bào)警事件。
超出容量后,新數(shù)據(jù)會(huì)按“先進(jìn)先出”原則覆蓋最早記錄。
由于采用高速 EEPROM 存儲(chǔ)芯片,寫(xiě)入操作僅需 2 秒,讀取即時(shí)完成,不影響運(yùn)行速度。
系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件遵循 CSV/ASCII 編碼,兼容常見(jiàn)數(shù)據(jù)分析軟件(如 Excel、Origin、GraphPad 等)。
在多用戶實(shí)驗(yàn)室中,每位研究人員可建立個(gè)人參數(shù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化。例如:
P1:細(xì)胞沉淀
P2:RNA 提取
P3:蛋白質(zhì)濃縮
P4:臨床血樣分離
設(shè)備自動(dòng)保存的運(yùn)行日志,可為實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證提供可追溯性證據(jù)。通過(guò)日志可驗(yàn)證操作過(guò)程、溫控精度及轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性,符合 ISO 質(zhì)量體系要求。
對(duì)于教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,預(yù)設(shè)存儲(chǔ)程序可快速引導(dǎo)學(xué)生上手操作,減少參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤。
長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)中,研究人員可定期導(dǎo)出運(yùn)行數(shù)據(jù),與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一同存檔,方便數(shù)據(jù)分析與成果復(fù)現(xiàn)。
命名規(guī)范化
使用清晰的命名規(guī)則(如“Sample_Type_日期”),方便后期檢索。
定期導(dǎo)出數(shù)據(jù)
建議每月導(dǎo)出運(yùn)行記錄,防止內(nèi)存占滿影響新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
分級(jí)管理
實(shí)驗(yàn)室管理員應(yīng)設(shè)定訪問(wèn)權(quán)限,避免誤刪數(shù)據(jù)或參數(shù)被更改。
同步校準(zhǔn)信息
當(dāng)設(shè)備進(jìn)行速度或溫度校準(zhǔn)后,應(yīng)更新存儲(chǔ)的參數(shù)文件以保持一致。
備份機(jī)制
將導(dǎo)出的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期安全備份。
利用存儲(chǔ)日志進(jìn)行趨勢(shì)分析
通過(guò)對(duì)歷史溫度曲線和轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),可提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備性能變化并安排維護(hù)。
Legend Micro 21R 的存儲(chǔ)系統(tǒng)不僅獨(dú)立運(yùn)行,還與其他核心功能緊密集成:
加速曲線控制模塊:存儲(chǔ)可與不同加速/減速設(shè)置綁定,方便快速切換實(shí)驗(yàn)?zāi)J健?/p>
溫控系統(tǒng):存儲(chǔ)的參數(shù)自動(dòng)觸發(fā)制冷預(yù)熱程序,實(shí)現(xiàn)智能溫度同步。
報(bào)警系統(tǒng):歷史報(bào)警數(shù)據(jù)可關(guān)聯(lián)至具體運(yùn)行程序,便于問(wèn)題追溯。
自檢功能:每次啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)校驗(yàn)存儲(chǔ)模塊完整性,防止文件損壞。
定期進(jìn)行“系統(tǒng)自檢”操作,確認(rèn) EEPROM 狀態(tài)正常。
若出現(xiàn)存儲(chǔ)失敗或數(shù)據(jù)亂碼,應(yīng)聯(lián)系專業(yè)工程師更換存儲(chǔ)模塊。
賽默飛提供設(shè)備固件升級(jí)支持,通過(guò) USB 導(dǎo)入更新包可優(yōu)化存儲(chǔ)系統(tǒng)性能與數(shù)據(jù)管理邏輯。
在設(shè)備轉(zhuǎn)移或交接前,應(yīng)執(zhí)行“Memory Reset”功能,清除所有用戶數(shù)據(jù),防止信息泄露。
| 問(wèn)題 | 可能原因 | 解決方案 |
|---|---|---|
| 無(wú)法保存新程序 | 存儲(chǔ)空間已滿 | 刪除舊記錄或?qū)С龊笄蹇?/td> |
| 調(diào)用程序參數(shù)錯(cuò)誤 | 數(shù)據(jù)損壞或誤操作 | 執(zhí)行“Data Repair”功能 |
| 無(wú)法導(dǎo)出數(shù)據(jù) | USB 不兼容或格式錯(cuò)誤 | 使用 FAT32 格式化存儲(chǔ)設(shè)備 |
| 報(bào)警日志丟失 | 電源中斷 | 系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)最近完整記錄 |
| 數(shù)據(jù)亂碼 | 固件版本過(guò)舊 | 更新固件并重新初始化系統(tǒng) |
斷電數(shù)據(jù)保護(hù)
所有記錄保存在非易失性存儲(chǔ)器中,不會(huì)因斷電而丟失。
高速寫(xiě)入與穩(wěn)定讀出
采用工業(yè)級(jí) EEPROM 芯片,穩(wěn)定性高。
程序可編輯可擴(kuò)展
支持參數(shù)修改、覆蓋與分類管理。
多維度記錄能力
同時(shí)保存實(shí)驗(yàn)參數(shù)、溫控曲線與報(bào)警信息。
外部通信兼容
便于與計(jì)算機(jī)或?qū)嶒?yàn)室信息管理系統(tǒng)(LIMS)聯(lián)動(dòng)。