洗板机是否可以分区清洗？
一、分区清洗的应用场景
| 场景 | 分区目标 | 典型收益 |
|---|---|---|
| 行/列控阳阴对照 | 仅冲洗 A 行或 12 列 | 节省 75 % 以上洗液，减少对照孔稀释 |
| 分批加样 | 384 孔分四区依次进样 → 每区独立洗涤 | 消除等待时间导致的酶活差异 |
| 梯度筛选 | 前半板细胞洗、后半板磁珠洗 | 同板完成两类检测，缩短换机时间 |
| 方法开发 | 上半板测试三种冲洗体积，下半板测试三档真空 | 快速优化参数，节省耗材 |
二、硬件支撑：洗头分区的三种主流形式
“条带式”固定洗头
8 针或 12 针 歧管一次只覆盖一行或一列；洗板机通过 X/Y 轴步进运动，把洗头移动到选定行/列。“可洗条带”天然就是分区。例如 Tecan HydroFlex 8-针头可洗 1 × 12 单列，16-针头可洗 2 × 12 双列tecan.com。“全针可寻址”洗头
96 针或 384 针洗头的每根针都连接独立电磁阀，控制器可关闭任意组合，实现“跳孔”式洗涤。工业级 INNO-W96 宣称“96 根针可按单行控制”即属此类bdl.cz。“移动+阀门”混合方案
96 针洗头保持整面结构，但液路分为 A/B/C/D 多通道；程序加载后，某通道阀门闭合，相当于物理遮挡，实现半板或象限清洗。BioTek 405 TS 在触屏里就可勾选“Left Half / Right Half / Custom Pattern”上传至机内部署marshallscientific.com。
三、软件逻辑：从“坐标表”到“区块脚本”
板图(patemap)：所有支持分区功能的机型都会让用户先画一张板图，标明哪些孔“Wash ON/Wash OFF”。
路径优化：固件依照板图重新规划X/Y路径，避免空行空列也跑全程——可减少机械行程 30 % 以上。
液路前后冲：为防死腔污染，程序会在“区块切换”处自动加入 Prime/Rinse；可在参数里设定冲洗体积。
错误遮罩：若检测到液位或真空异常，控制器只暂停受影响区块，其余区仍可完成洗涤，提高成功率。
四、性能影响：节约还是副作用？
正向收益
耗液量锐减：只洗 32 孔控制区，每板洗液从 300 mL 降到 50 mL，泵寿命亦随之延长。
时间短、产能高：HydroFlex 单区洗涤比整板快 40–50 s；在 100 块/日流水线可多出一小时净产能。
数据一致性：同一板内不同批次洗样可减少批间漂移，相当于做了“时间归一化”。
潜在风险
边界残液堆积：若仅清洗左半板，液柱流痕会在中央板缝累积，需增设“跨界吸液”或空气刀。
阀门同步误差：全针寻址方案若有单阀失灵会产生“漏洗孔”，必须配合自检功能 (Verify™)。
程序混用：分区洗程与整板洗程参数差距大，操作员误调将放大残液或剪切，应在 SOP 里强制核对。
五、典型机型分区能力速览
| 厂商 / 型号 | 分区方法 | 最小区块 | 用户接口特色 |
|---|---|---|---|
| Thermo Wellwash Versa | 1×8、2×8 或 1×12、2×12 条带 | 8 孔 | 触屏菜单“一键 Strip Wash”assets.thermofisher.com |
| Tecan HydroFlex | 8-针 & 16-针列洗 | 1 列 (8 孔) | PC 端 HydroControl 软件自定义板图tecan.com |
| Agilent BioTek 405 TS | 阀门分路半板 / 象限 / 自定义 | 1 孔 | Color GUI 勾选孔位，支持 CSV 导入marshallscientific.com |
| INNO-W96 | 96 针行控制 | 1 行 (8 孔) | 7" 触屏直接点选行号bdl.cz |
六、实施步骤与技术要点
板图建立
① 定义孔位 → ② 设区名 → ③ 关联液路与抽吸高度 → ④ 保存模板。预冲与定位
分区洗前依然要完成一次全管 Prime，确保换区时洗液浓度一致。动态阈值
由于受洗孔数减少，泵压力与流速会改变，应在程序中启用 Adaptive Flow 或手动下调 5–10 % 流速。交叉验证
推薦用 0.1 % 溴酚蓝显色：洗过的孔显紫，未洗孔显蓝，可直观看残液和溅液。日志与追溯
分区洗的程序名、板图版本、操作者签名必须写入 Audit Trail，以通过 21 CFR Part 11 或 ISO 15189 审计。
七、性能评估实测（示例数据）
| 项目 | 整板洗 (96 孔) | 分 4× 8 孔区 | 改进幅度 |
|---|---|---|---|
| 洗液总量 | 300 mL | 90 mL | ↓70 % |
| 洗程用时 | 55 s | 25 s | ↓55 % |
| 残液均值 | 1.8 µL | 1.9 µL | +0.1 µL (可接受) |
| %CV | 3.2 % | 3.4 % | 无显著差异 |
| 泵循环计数 | 1 次 | 0.4 次 | 泵寿命+1.5 倍 |
（数据基于 HydroFlex 8-针列洗头，PBS 缓冲，平底 96 孔板，n = 10）
八、常见问题与对策
| 问题 | 产生原因 | 处理方法 |
|---|---|---|
| 中央边界泡沫残留 | 左/右分区界面张力差 | ①降低喷流；②启用空气刀；③增加一次跨区吸液 |
| “漏洗孔”现象 | 单阀失灵或板图错误 | ①启用 Verify™ 清洗验证；②重新导入板图 CSV |
| 程序混淆 | 操作员复制旧程序 | 在 GUI 开启“参数变更提醒”，超阈弹框确认 |
| 阀门堵塞 | 长期只开部分通道、死液干膜 | 每周全板冲洗，月度弱碱浸泡，保持阀门润湿 |
九、将分区清洗写进实验室 SOP 的关键字段
适用项目：列出哪些 Assay 允许分区洗涤，避免随意套用。
清洗模板：明确板图文件名与版本号。
冲洗参数：Prime 体积、泵速、真空时间、残液验收标准。
故障响应：出现“漏洗孔”或“残液 >3 µL”时的停机/返工流程。
验证频率：至少季度做一次分区-整板对照实验，确保指标一致。
十、未来趋势
AI 路径优化：根据实时真空/流速反馈自调洗头行程，进一步缩短分区洗时长。
孔级寻址：MEMS 阀阵列+微泵技术正在实验，未来或可实现“选择性单孔洗”。
数字孪生：将分区板图、泵压曲线与残液模型在线耦合，切换方案前即可模拟性能，做到“先仿真、后执行”。
结语
分区清洗不是“能不能”的问题，而是“用不用好”的课题。硬件只需具备行/列寻址或多阀分路即可；真正影响性能的是软件板图、参数匹配与操作规范。只要在 板图设计-前后冲洗-动态补偿-质量追溯 四环节建立闭环管理，就能让分区洗涤节省耗材、提高通量而不牺牲残液、精度和细胞完整性。
