
洗板机哪些操作最易造成管路堵塞?
1 化学析晶型堵塞——溶液配比与停机处理不当
1.1 高盐/高浓缩洗液直接使用
许多实验室为了节省空间把 10× PBS、Tris-HCl 库缓冲或磷酸盐洗液原液直接接到洗瓶,泵送过程中水分蒸发、温度波动或与残余洗液互混,会先在管壁形成盐膜,再逐渐长成晶簇,最常见的是磷酸钠、氯化钠或醋酸钠结晶。堵塞初期表现为回吸声增大、压差报警;若继续运转,步进泵噪音升高、末排孔冲洗不足。Accuris MW9600 手册特别提醒“不可使用未稀释浓缩盐液,停机前务必执行 Rinse 循环”
1.2 “停机即断电”导致的干涸结晶
操作员完成最后一块板后直接关闭电源而不做排空/吹干,残液随夜间温度下降在针头和微孔形变区内汽化析晶;翌日开机即出现压力不足或某一列喷针不出液。Thermo Wellwash 手册将此列为最典型故障之一,并建议“下班前至少运行两遍空负载冲洗”
1.3 跨缓冲体系无过渡冲洗
把含 Ca²⁺/Mg²⁺ 的 HBSS 溶液切换到磷酸盐体系,如不先以纯水过渡,可瞬间生成磷酸钙、磷酸镁沉淀;若再叠加 Tween-20 等表面活性剂,会形成黏稠乳胶,极易在弯头和 Y 型接头聚集。
2 有机与蛋白污膜型堵塞——高黏度试剂的“隐性垢”
2.1 含蛋白试剂久置
酶联实验常把含 BSA 或牛奶封闭剂的洗液装入 2–4 L 废液瓶反复循环。蛋白遇到泵压剪切、空气氧化后会变性附着管壁,日积月累形成乳白膜,肉眼难辨却能使管径逐年变细。
2.2 表面活性剂累积
CCK-8、CellTiter-Blue 等试剂含 0.05–0.1 % Tween-20 或 NP-40;若只用去离子水冲洗,残余的聚山梨酯会与硬水离子生成黏胶堵头。用 50 ℃ 温水加 0.5 % NaOH 循环 5 min 可溶解该类堵塞。
3 微生物生物膜型堵塞——“静置三天胜过坏水质”
3.1 敞口储液桶 + 室温孵菌
未经紫外或过滤灭菌的自来水在桶内静置 48 h 后即可检测到细菌总数 >10⁴ CFU mL⁻¹。细菌与真菌在壁面分泌 EPS (胞外多糖),形成柔韧而难以冲掉的生物膜。早期表现为喷针末端挂丝状“水藻”,后期直接堵死针孔。Biotek 维护指南建议“周末前全系统 70 % 乙醇浸泡,周一纯水冲洗”
3.2 低温停机霉斑
北方冬季夜间空调关闭,机内温度降至 10 ℃,多数细菌活性下降而霉菌繁殖,被忽视的黑色霉丝常在硅胶管与不锈钢接头交界处聚集,后续高温再启动会脱落成块,瞬间堵塞狭缝。
4 颗粒/悬浮物型堵塞——“看不见的固体累加器”
4.1 磁珠、荧光珠洗涤流程未切换釆样头
细胞学高通量筛选常用磁珠洗板;若结束后直接跑常规 ELISA 而未将吸液头切换至大孔径模式,残余磁珠在负压吸力作用下冲进主液路,数次循环后堆积成柱。
4.2 自来水硬度高引入碳酸钙
直接用自来水冲洗不仅带来沙粒,更重要的是水中 CaHCO₃ 受加热灯升温分解释出 CaCO₃ 微晶,附着在泵阀膜片后形成“白垢”。
4.3 空气泡夹带纤维
液面探针若因校准漂移提前抽空气,蓬松的泡沫把孔内纤维蛋白或纸屑裹入管路。由于纤维韧性高,即使用高压反洗也难以打散。
5 机械与操作习惯型堵塞——“人手动作决定寿命”
5.1 弯折与过度扎带
更换硅胶管时为了布线整齐常用扎带将多根管束固定并 90° 折弯,尖角处内径缩小,长时间泵压会促使沉积物在此“堵塞播种点”处率先粘附。
5.2 吸液深度设定过低
为追求残液 ≤5 µL,有人把吸头探入板底 0.2 mm,稍有孔底沉淀即被吸走;沉淀在流速骤降的废液端聚集,最终堵塞负压滤杯。
5.3 未及时更换空气滤芯
带压泵组上游常有 0.2 µm 空气滤芯,若一年以上未更换,会在滤芯破损瞬间释放积存尘埃至液路,造成多点堵塞。
5.4 使用含氯漂白液后未彻底冲洗
部分实验室用 5 % 次氯酸钠做消毒,氯离子与不锈钢针头发生点蚀,剥落的铁锈片被吸入硅胶管,形成二次污染;同时氯气残留会加速硅胶老化剥屑。
5.5 长时间低流速模式
为防止细胞脱落,一些方法把冲洗流速设至 0.5 mL s⁻¹ 以下;低剪切导致颗粒沉降速率 > 水流携带速率,管底逐步积沙样沉渣。
6 低温/环境因素型堵塞——“结晶学实验的翻版”
6.1 室温骤降引发缓冲盐析
磷酸盐体系在 4 ℃ 左右对钠盐的溶解度显著下降;冬季夜间气温骤降,周一早上刚开机即可能发现针头晶透。
6.2 湿度大引起吸头冷凝
梅雨季室内相对湿度 >80 %,冷空调直吹金属吸头,表面冷凝后夹带空气粉尘,干燥成壳堵孔。
7 如何针对性预防
洗液管理:全部使用 1× 工作浓度溶液;跨缓冲体系时用纯水过渡 2 min;每周丢弃剩余洗液并擦洗桶壁。
停机流程:至少执行两遍 Rinse → Purge → Air Dry;周末或长假前循环 70 % 乙醇 15 min。
定期化学清洗:
月度:50 ℃ 0.5 % NaOH → 纯水;
季度:1 % 柠檬酸或 EDTA 去垢 → 纯水;
若有生物膜征兆,加 0.05 % 过氧乙酸或 0.5 % H₂O₂。
机械维护:半年检查并更换滤芯、废液杯网;每年更换所有硅胶软管并重新校准液面探针。
操作培训:禁止把吸头插入孔底,保持 0.5 mm 间隙;冲洗流程完成后方可关机断电;禁止使用自来水直接冲洗。
结语
管路堵塞往往是多因素叠加的“慢性病”,与化学析晶、蛋白污膜、微生物生长、颗粒累积及机械弯折等操作细节高度相关。严格的洗液配比管理、停机冲洗流程、周期性化学除垢和部件更换,能够把堵塞概率控制在可忽略水平;一旦发生堵塞,应根据堵塞物性质选择热碱、螯合剂或机械通条等组合方式,并记录在仪器维护日志中,持续优化 SOP,方可让洗板机保持持久、稳定、高复现性的工作状态。
