
洗板机怎样判断清洗是否合格?
一、物理残留:看得见的痕迹必须归零
定点称重法
步骤:洗板前后将整板放置千分之一克天平,计算 Δm;标准 96 孔板残液量宜低于 2 mg。
优势:简捷直观;不足:无法区分孔间分布。
红外液面探针扫描
原理:利用 950 nm LED 探头逐孔测距,绘制液面高度图。
合格阀值:任一孔高度不得超孔深 3%。
高速摄像回溯
以 240 fps 拍摄针阵抽吸瞬间,AI 分析涡流衰减曲线;若涡流 0.2 s 内未消散即定为潜在残液。
二、化学残留:洗液成分亦需清零
显色残留追踪
用 0.02% 锥形蓝染料替代常规 PBS,在洗毕后读取 630 nm OD。
判定:平均 OD ≤ 0.005,且任一孔 OD 不得高于均值两倍。
荧光示踪溶剂
加入 10 µM fluorescein,读板仪取 485/520 nm。
合格线:最大值 < 空白 3× SD。
表面活性剂残留测定
取板底残液集合后加硫酸铵钼酸显色,UV 400 nm 吸光度对照标准曲线。
≤ 0.1 ppm 视为通过。
三、信号学残留:对检测终点干扰最直接
交叉污染 (Carry-Over) 试验
高 OD 孔与空白交替布阵,洗后读取。
计算公式:Carry-Over% = (空白孔平均值 / 高值孔平均值) × 100%。
行业共识:≤ 0.1%。
CV% 均匀性
用均一染料冲洗后随机选 32 孔,算相对标准差。
目标:≤ 2%。
背景信号基线漂移
连续清洗 10 板空白后作趋势图,斜率接近零视为稳定。
四、统计趋势:把瞬时合格扩展为长期可靠
X-bar-R 管制图
将日常残液重量取样值按 5 片一组,绘制均值与极差。
UCL、LCL 预设在 ±3 SD,若连续 7 点靠近中心线则工艺稳健。
指数加权移动平均 (EWMA)
针对交叉污染率建立 λ=0.3 滤波曲线,任何单点超警戒即触发维护。
泵脉冲-流量偏差曲线
把电机脉冲数转换理论体积,与流量计实测体积做残差分析。
残差 > ±3% 按潜在故障记录。
五、软硬件实时监控:合格判读自动化
闭环压力 PID:真空波形实时与目标值比对,RMS 误差 < 5 Pa。
针阵 Z-位地图:光栅尺反馈位置,每日首板前执行自校;误差 > 0.05 mm 立即锁机。
审计追踪:所有判定结果自动写入只读数据库,满足法规溯源。
六、验证流程:IQ/OQ/PQ 对应指标
阶段 | 关键活动 | 判定工具 | 通过标准 |
---|---|---|---|
IQ | 安装水平、接地、电源 | 水平尺、电阻表 | 泄流 < 0.5 mA |
OQ | 单孔残液、交叉污染 | 称重法、染料法 | 前述阈值全部满足 |
PQ | 实际试剂检测 CV | 目标方法 | 与历史批差值 < ±10% |
七、不合格处置与根因排查示例
现象 | 快速检查 | 深层溯因 | 对策 |
---|---|---|---|
残液重量超标 | 真空阀自检 | 阀垫老化、管路微漏 | 更换阀垫、重接软管 |
染料残留高 | 流速计监控 | 注液体积不足 | 增大泵步数、校准流量 |
交叉污染突升 | 针尖显微 | 针套裂纹挂液 | 换针、降流速、增吹扫 |
八、特殊应用补充标准
细胞冲洗:增加活细胞率 ≥ 95% 指标;通过 Trypan Blue 染排斥率。
磁珠洗涤:检测磁珠回收率 ≥ 98%;利用流式细胞仪计数。
超低残留化学发光:读数仪暗噪声 + 残留值 ≤ 100 RLU。
九、数字孪生校验——未来趋势
CFD 流场仿真:在云端建立流速-压力-释放曲面;预测死角残液。
AI 预测维修:LSTM 网络读入泵电流、真空波形,提前十天预测偏离。
合格指数 (CQI):综合四大维度打分 0-1,实验室可按 CQI≥0.9 自动放行。
结语
从可视化残液到化学痕量,再到统计学趋势及智能预测,洗板清洗是否合格已由过去“肉眼+经验”的粗放判断演化为全链路量化体系。实验室若能在设计端预埋检测点、执行端固化 SOP、分析端引入实时算法、改进端落实 CAPA,便可让“合格”二字不再流于纸面,而是真正体现在每一次稳定的检测数据与高质的放行批次上。