酶标仪暗板模式与读数模式如何切换？
一、概念澄清
暗板模式定义
‐ 关闭或强行屏蔽激励光源；
‐ 光路中置入全黑遮光片或空孔板（黑色聚苯乙烯材质）；
‐ 探测器仍保持工作，通过采样零光子或零透过的状态，记录基线信号和电子噪声。读数模式定义
‐ 按照预设滤光片、波长模块、光源功率参数点亮激励光；
‐ 读取样本孔的吸光度、荧光强度或化学发光积分；
‐ 可连续扫描单孔、多孔或全板，也可进行动力学间隔采样。切换意义
- 暗板→读数：建立当前环境零点，纠正温度、供电波动造成的漂移；
- 读数→暗板：实验结束自动归零，保护灯泡、降低热负荷并便于下轮自检。
二、硬件维度的切换逻辑
| 组件 | 暗板模式状态 | 进入读数模式后的变化 | 切换触发点 |
|---|---|---|---|
| 光源驱动 | 灯丝/LED 供电=0 或 PWM=0 | 按照 Protocol 表写定占空比 | MCU 接收 MODE=READ |
| 滤光轮 | 停在“Blank”位置或旋转到遮光槽 | 转到目标波长滤片 | 步进电机指令 |
| 光路快门 | 常闭 | 根据孔位逐孔开闭 | 光路传感常开 |
| 探测器增益 | 置于“低”或“Auto-Zero”档 | 根据 Signal Range 自动调整放大倍率 | FPGA 算法判定 |
| 温控器 | 保持 25 °C 或内控温度 | 无变化（与模式无关） | —— |
关键提醒：部分氙闪型读板器在暗板模式下并非完全断光，而是将闪频降至“测试闪”，因此用户需确认仪器别名“Standby”并不一定等于“Dark”。
三、用户界面层面的标准流程
菜单流
Setup → Plate Definition → Mode → Dark Plate → Confirm
Setup → … → Mode → Measurement必要参数
暗板时不需要波长表，仅需选定测光通道（Abs/FI/RI）以便记录噪声；
读数模式需填写孔位阵列、波长、读数时长、积分时间、增益等字段。
图标指示
‐ 多数平台用月牙、遮光罩或灰色灯泡表示暗板；
‐ 用红点、绿色光束或直方图象征读数。快捷键
‐ Tecan Magellan：F8＝Zero（暗板），F11＝Read；
‐ BioTek Gen5：Ctrl+Shift+B＝Baseline，F9＝Start；
‐ Thermo SkanIt：Alt+Z＝Blank，Alt+R＝Run。
四、脚本/自动化场景的切换
python复制编辑# Pseudocode for BioTek Gen5 CLIplate = PlateReader()
plate.set_mode("DARK")
plate.zero(duration=10) # 10 s baselineplate.set_mode("READ") # switchplate.read(wavelengths=[450,620],
positions="A1:H12",
gain="auto")命令含义
set_mode("DARK")向固件发送 0x20 指令，灯源关闭、滤光轮转遮光；
完成基线采样后再set_mode("READ")复位光路。串联机械臂
高通量平台需让机器人检测光路状态信号Lamp_Ready；只有当其=1 且ModeFlag=READ才可推进下一块板。
五、安全互锁与错误处理
| 场景 | 描述 | 典型报错 | 解决方案 |
|---|---|---|---|
| 滤光轮不到位 | 光阑遮光孔未对准 | Filter wheel jam | 重置电机→重新零点校准 |
| 灯泡未点亮 | Dark→Read 时触发 | Lamp ignition fail | 检查灯寿→更换 |
| 屏蔽门开启 | 操作员开门取板 | Top lid open | 关闭上盖→按 Resume |
| 温度漂移超限 | ≤5 min 切换 | Baseline drift | 延长预热→重新暗板 |
| UART 协议冲突 | 脚本并发 | Port busy | 互斥锁 |
六、多品牌差异化说明
Agilent Cary Eclipse
暗板模式内置在“AutoZero”按钮，高速开合快门实现。
Molecular Devices SpectraMax iD5
无显式“Dark”，使用“Blank Plate”向导；软件自动插入遮光卡并计入空白孔校正矩阵。
PerkinElmer EnVision
以“Dynamic Background Correction”代替暗板，可在同一读数作业头尾各采一遍基线，无需模式切换。
七、最佳实践与维护建议
预热时间
光源上电后至少稳定 15 min 再执行暗板；对 LED 机型可缩至 3 min。暗板频率
‐ 单次实验若含 > 5 枚微孔板，应间隔 2 板自动暗板一次；
‐ 动力学长时采集（> 2 h）需启用实时基线漂移校正。遮光片清洁
长期使用后表面聚尘会导致“假暗光”；建议每月用无尘布 + IPA 擦拭。记录留痕
‐ 21 CFR Part 11 环境须保存DarkID与ReadID对应的 Audit Trail；
‐ 灯泡点亮计数与暗板结果关联存档，便于追溯光源衰减与噪声变化。脚本防呆
在自动化流水线脚本前置assert mode=="DARK"检查；若上一步骤异常终止，应强制回暗板再开灯。
八、动力学实验中特殊切换策略
“暗－读－暗”配对：每轮采样先暗板 5 s、立即读板 10 s，再暗板 5 s。通过双向线性插值对样本信号进行基线漂移扣除。
双色荧光：在切换激发波长前须先行暗板，消除灯跳变带来的瞬时响应差异。
化学发光快速闪光：氙灯型仪器可在闪光点前 200 ms 关闭电子快门（模拟暗板）以截取背景噪声，随后再开闪光，达到毫秒级校正。
九、常见疑难问答
为何切换后读数仍有负值？
多为暗板采集时积分时间与读数阶段不一致，或滤光片外侧残留灯丝余辉。需统一积分并延长快门关闭延时。
暗板能不能只做一次？
对温度稳定、光源新、板数少的吸光度检测可行。但荧光/化学发光对暗噪极敏感，建议动态重采。
如何验证暗板模式有效？
用黑孔板测试，重复 10 次测得 SD ≤ 3 cps 或 ≤ 0.0003 Abs 即达标。
十、小结
切换酶标仪“暗板模式”与“读数模式”是一条涉及机械动作—电子控制—固件逻辑—软件脚本—质量管理的完整链路。掌握其要点，即可：
确保基线准确、降低漂移；
延长光源寿命、减少热负荷；
为法规审计与数据完整性提供佐证。
