浙江栢塑信息技术有限公司

洗板机是否有推荐的验证方法?

洗板机作为高通量实验中不可缺的辅助设备,其性能直接影响实验的准确性与重复性。在ELISA、细胞固定、磁珠清洗、免疫比浊等技术流程中,洗板步骤承担着残液去除、缓冲液更换和交叉污染预防等多重任务。若洗板过程出现偏差,例如洗涤不彻底、孔间残留交叉、管路喷针堵塞等,将导致实验结果严重失真。

因此,无论是在ISO 15189医疗实验室、GMP药品生产、还是GLP生物分析环境中,洗板机的性能验证(Performance Qualification, PQ)都是实验室质量控制中不可或缺的一环。

一、引言:为什么要验证洗板机

洗板机作为高通量实验中不可缺的辅助设备,其性能直接影响实验的准确性与重复性。在ELISA、细胞固定、磁珠清洗、免疫比浊等技术流程中,洗板步骤承担着残液去除、缓冲液更换和交叉污染预防等多重任务。若洗板过程出现偏差,例如洗涤不彻底、孔间残留交叉、管路喷针堵塞等,将导致实验结果严重失真。

因此,无论是在ISO 15189医疗实验室、GMP药品生产、还是GLP生物分析环境中,洗板机的性能验证(Performance Qualification, PQ)都是实验室质量控制中不可或缺的一环。


二、法规与标准对洗板机验证的要求

1. ISO 15189:医学实验室 – 要求

指出实验室应对所有仪器执行验证,包括性能指标、可靠性、重复性、数据一致性等。

2. FDA 21 CFR Part 11 / GMP Annex 11(EU)

强调对自动化设备须执行“确认三部曲”:设计确认(DQ)、安装确认(IQ)、操作确认(OQ)与性能确认(PQ)。

3. CLSI EP5-A3

提出仪器操作需结合日常工作条件,开展至少 20 天的重复性与中间精密度评估。

4. USP <1058> 分级指南

将洗板机视为“第二类设备”,即不直接影响测量结果,但影响流程稳定性,需制定基于风险的验证策略。


三、洗板机验证的目标与意义

  1. 确保性能达标:泵速、吸液深度、液体残留等是否符合预期设计标准;

  2. 保证数据可重复性:洗板后的信号均一性是否一致;

  3. 排除交叉污染风险:强阳孔对弱阳孔是否造成干扰;

  4. 监测物理状态稳定性:针位偏差、洗头密封性、液位传感器准确性等;

  5. 符合法规可追溯要求:为后续审计、复核、法务责任提供证据。


四、洗板机验证的推荐方法结构

洗板机验证分为四个阶段:

阶段目标方法类型实施频率
IQ:安装确认确保设备正确安装硬件检查、环境记录初装或搬迁后一次性执行
OQ:操作确认确保按说明能正常运行自动化流程测试初装后、维修后
PQ:性能确认验证洗涤效果、均一性残液量测定、OD变异率、染料试验初装+每年/变更后
日常功能验证(FV)常规运行监测快速清洗验证、孔间干扰检查每周/每批次前

五、关键验证参数与推荐方法详解

1. 洗涤均一性验证

目标:确保每孔的洗涤强度一致,避免洗液残留差异造成信号偏移。

方法一:均一染料法

  • 96孔板注入100 µL 0.05%溴酚蓝溶液;

  • 按标准程序洗板一次;

  • 酶标仪读取OD值(570nm);

  • 计算CV值(变异系数):
    CV=标准差平均值×100%\text{CV} = \frac{\text{标准差}}{\text{平均值}} \times 100\%CV=平均值标准差×100%

判定标准:CV ≤ 10% 为合格。

方法二:残液重量法

  • 精密天平记录洗前板重(含染液)、洗后板重(晾干后);

  • 每孔残液应控制在 1–5 µL 范围内;

  • 重复性差异不得大于 ±10%。


2. 交叉污染验证(Carry-over Test)

目标:检测强信号孔是否污染邻孔。

方法

  • 将奇数列(或行)加强阳性染液(如TMB反应底物);

  • 偶数列加空白PBS;

  • 洗板后读OD450nm值;

  • 若PBS孔出现明显信号,即存在交叉污染。

判定标准:阳性孔与邻空白孔的OD比值 ≤ 0.02 为合格。


3. 残留液验证(Residual Volume Test)

目标:确保洗后孔中残液量尽可能小,减少稀释效应。

方法

  • 使用已知体积微量加样器向孔中注水;

  • 洗涤后用吸头抽吸残液定量或称重;

  • 推荐孔残液量 ≤ 2 µL,最大孔间差异 ≤ 10%。


4. 管路和喷针压力验证(Flow Integrity)

目标:确保液路通畅,无泄漏,无针尖堵塞。

方法

  • 加压前记录静态液位;

  • 激活洗液泵并监测液位下降速率;

  • 全头应在同一时间喷出液体,滴速均匀;

  • 若喷针个别无液或延迟,则需清洗或更换。


5. 操作程序与软件逻辑验证

目标:确保预设程序参数正确、软件逻辑完整。

方法

  • 创建一组洗涤程序(如三次洗,每次300 µL,间隔3秒);

  • 实际运行并对比系统日志、泵流速、执行时间;

  • 与用户手册对照,确认逻辑无误。


6. 设备故障自检功能验证

目标:确认报警系统有效。

方法

  • 拔除洗液瓶或关闭阀门,测试空液警报;

  • 模拟废液满,确认警示生效;

  • 尝试非法操作(如未关门洗板),观察是否拒绝执行。


六、验证文档与审计追踪要求

一套完整的验证文档应包含:

文档名称内容简述
验证计划(VP)验证目的、团队、时间表、预期结果
IQ/OQ/PQ 报告详细操作记录、照片、曲线图
标准操作规程(SOP)验证流程、频率、判定标准
异常处理记录任一失败情况及CAPA计划
签字表格操作者、审核人、批准人签名

文档须可接受电子审计(PDF/A或Part 11格式),并由质量保证部门归档至少5年。


七、常见误区与应对策略

误区后果应对措施
仅凭初次出厂数据代替本地验证本地使用条件不同,易出问题每次搬迁或用途更换后重新验证
忽略洗板过程验证,仅验证读板漏掉关键流程偏差洗板和读板必须分开独立验证
仅口头确认,无记录留痕审计时无法溯源每一项测试保留完整记录与签名
只测一次,不做重复性无法评估稳定性每项测试建议重复3次以上

八、实验室等级差异下的验证方案策略

实验室类型验证频率建议验证重点
高校科研室每年一次均一性、残液量
医院检验科每季度一次交叉污染、报警系统
GMP药企实验室每批次前功能验证 + 年度PQ全流程 + 审计记录合规性
共享平台使用者自检+平台月度大检查设备状态日志、错误追踪

九、新兴趋势:智能验证技术的发展

随着实验室信息化和设备智能化的发展,验证手段也在不断升级:

  1. 数字传感器监测:自动记录每次洗板的流速、液位变化;

  2. 云端数据整合:上传验证结果与设备运行日志;

  3. 图像识别检测洗板均匀性:利用摄像头与AI判断残液色差;

  4. 一键式验证流程包:厂商提供自动运行验证程序+自动生成报告。

这类方法提升效率,也加强了对操作一致性的控制。