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洗板机管路清洗时需注意什么?

洗板机作为现代实验室中广泛使用的自动化设备,主要用于清洗微孔板内的残留物,常见于ELISA、细胞培养、蛋白分析等应用中。洗板机能够高效清除未结合物质,降低背景值,提升实验数据准确性。然而,洗板机的高效运行高度依赖其内部管路系统的清洁状况。

管路系统包括进液管、出液管、废液管、泵管、阀门和喷头等组成部分,是洗板机最容易发生堵塞、污染、交叉污染甚至生物膜生成的关键区域。一旦清洗不当,不仅会影响清洗效果,导致样本交叉污染、检测误差,严重时还会损坏设备。因此,洗板机管路的定期清洗与维护至关重要。

一、洗板机管路系统构成与清洗意义

洗板机内部管路系统负责从储液瓶输送洗液,通过泵系统加压,经由喷头进入微孔板,然后将废液抽出进入废液瓶。其核心部件包括:

  • 进液管路:连接洗液瓶与泵,负责洗液供给;

  • 泵管/泵头:推动液体流动,决定流速与压力;

  • 阀门系统:控制洗液路径切换;

  • 出液管:输送至喷头执行清洗任务;

  • 吸液系统:包括吸针、负压管道,负责液体回收;

  • 废液管路:将废液传输至废液瓶。

这些管道由于长期与洗液、酶标抗体残液、蛋白类样本接触,极易产生蛋白沉淀、水垢、微生物膜、杂质堆积等污染物。一旦进入微孔板,将导致实验失败、孔间差异增大甚至仪器损坏。


二、常见污染类型及危害分析

1. 蛋白质沉淀与附着物

抗原抗体、BSA封闭液等含有大量蛋白质,若未彻底排液,易在管壁形成附着膜。

危害

  • 增加交叉污染风险;

  • 引起清洗不均匀,影响OD值。

2. 无机结晶物(水垢)

若使用未充分纯化的洗液,或长期使用自来水冲洗,管路易结垢。

危害

  • 堵塞泵管或喷头;

  • 增加泵负载,影响流速。

3. 微生物污染

管路中残液为细菌提供营养来源,易形成生物膜。

危害

  • 持续性污染,难以根除;

  • 降解洗液成分,干扰实验。

4. 化学腐蚀残留

某些洗液含Tween-20、NaOH等成分,若未及时排空,会腐蚀管壁。

危害

  • 缩短泵管寿命;

  • 材料析出影响实验结果。


三、管路清洗的最佳时间与频率

清洗频率取决于使用频率、洗液成分、实验性质及设备说明书。以下为通用建议:

项目建议清洗频率
每日首次使用前用蒸馏水冲洗管路1–2次
每次实验结束后用去离子水/无菌水清洗3–5次
每周维护用适度清洗剂清洗一次
每月深度清洗用专业管路清洗液清洗并消毒
长期停用前/后清空液路并彻底冲洗,必要时用酒精消毒

高通量实验室应根据实际情况提升清洗频率,确保液路不被污染。


四、管路清洗剂的选择与适用场景

选择合适的清洗液能有效提高清洁效率,降低设备损耗。以下为常见清洗剂类型及应用:

1. 去离子水/超纯水

适用于日常清洗,冲去可溶性残留。

2. 1:10稀释漂白液(含次氯酸钠)

适用于杀菌消毒,用于每月深度清洗,注意冲洗充分以免腐蚀。

3. 乙醇(70%-80%)

用于杀菌防霉,适合长期停用前冲洗,可与灭菌程序配合使用。

4. 1% NaOH 溶液

适合清除顽固蛋白类污染,使用后需多次清水冲洗。

5. 专业清洗剂(如Thermo Wash Buffer Additive)

专为洗板机管路设计,兼顾清洗、抑菌和保护作用。

注意事项:

  • 避免使用含强酸强碱、有机溶剂类清洗剂,除非明确说明设备可耐受;

  • 所有清洗液使用后务必用大量纯水彻底冲洗,防止残留对实验造成影响。


五、清洗操作步骤详解(通用流程)

以下为一套通用的洗板机管路清洗标准操作流程(SOP):

Step 1:准备工作

  • 关闭原洗液瓶并移除;

  • 准备好去离子水、清洗剂;

  • 检查废液瓶是否为空,避免溢出。

Step 2:冲洗

  • 将进液管插入清洗液瓶;

  • 运行“管路冲洗”程序(设定清洗次数为3~5次);

  • 若设备支持,切换不同通道分别冲洗多液路。

Step 3:消毒(如需)

  • 使用消毒液清洗1~2轮;

  • 静置5~10分钟,保持接触时间;

  • 再次运行清水冲洗流程。

Step 4:吸液管与废液管冲洗

  • 若吸头可拆卸,建议每周用乙醇浸泡清洗;

  • 将吸液系统置入清水中,运行排液程序进行冲洗。

Step 5:完成与记录

  • 更换回正常洗液;

  • 检查管路有无泄漏;

  • 在维护日志中记录清洗时间、人员与清洗液种类。


六、不同类型洗板机的清洗注意差异

1. 自动洗板机

  • 多为手动进液切换,注意操作顺序;

  • 每次实验后清洗更为关键,因停液时间长;

2. 自动洗板系统

  • 具备程序化清洗流程;

  • 支持多个液路独立冲洗;

  • 可编程设置清洗体积、频率、流速等;

3. 一体式自动工作站中的洗板模块

  • 不建议手动拆卸清洗,避免系统报警;

  • 建议定期运行“维护模式”自动清洗程序;


七、管路清洗常见错误与风险警示

1. 使用含泡沫清洗液

泡沫易被误识为液体堵塞,导致设备报警甚至液位传感器损坏。

2. 未清空残液就更换试剂

前后试剂化学性质不同可能发生反应,导致堵塞或析出。

3. 吸头未拔出仍处消毒液中断电

可能导致消毒液倒吸入设备内部,损坏主板。

4. 使用浓度过高的强腐蚀液体

如浓NaOH或高浓度酒精,会腐蚀泵头与管壁,造成永久性损伤。


八、设备维护与清洗协同机制建议

  1. 建立管路清洗周期表:按设备使用频率,科学制定日常、周度、月度清洗计划;

  2. 引入LIMS系统联动设备维护日志:清洗记录电子化,便于追溯;

  3. 配套色素示踪验证清洗效果:如TMB或苯胺蓝,判断残液量;

  4. 培训操作员清洗知识:避免经验型“凭感觉”清洗;

  5. 设定“自动清洗提醒机制”:通过设备内部设定,定期提示用户维护。


九、清洗完成后需检查哪些事项?

  • 管路是否有气泡残留?→ 如有需“脱泡程序”操作;

  • 泵压是否正常?→ 运行洗板程序验证流速与压力;

  • 喷头是否均匀出液?→ 检查是否存在喷头堵塞;

  • 是否有异味残留?→ 说明清洗剂未清除彻底;

  • 是否存在渗漏?→ 检查接头与管口密封性。


十、总结与建议

洗板机管路清洗作为设备维护中极其重要的一环,不仅关系到设备寿命,更直接决定实验结果的可靠性与重复性。在实际操作中,清洗不仅是“操作”,更是实验质量保障体系的一部分。洗板机的日常管理中,应将管路清洗流程规范化、记录化、程序化,使之成为实验室标准操作程序(SOP)的组成部分。

结论性建议:

  1. 清洗应制度化、标准化、数据化

  2. 根据污染类型合理选择清洗剂

  3. 重视吸液与废液系统同步维护

  4. 预防性维护优于事后修复

  5. 操作员培训不可忽视,建立责任体系