
洗板机洗板前需要做哪些准备?
一、引言与意义
在微孔板实验流程中,洗板机承担着“清除未结合物质、避免交叉污染、降低背景噪声”的关键角色。一次成功的洗涤,不仅需要仪器本身的功能正常、程序设置得当,更离不开实验人员在洗板前进行的充分准备工作。若忽略前期准备,容易出现洗板不彻底、交叉污染、假阳性/假阴性等问题,最终导致实验数据失真。为了保证实验结果的可靠性与可重复性,本文从实验室环境、设备状态、试剂准备、安全与人员培训等多个维度,详细阐述洗板机洗板前需要做的准备工作,帮助实验人员形成系统化的操作流程。
二、实验室环境与制度准备
实验室清洁与动线规划
将洗板机放置在干净、平整的台面上,保持周边无杂物堆积。
确保室内温湿度控制在 20–25℃、相对湿度 40%–60% 范围内,避免过高湿度导致管路潮湿或过低湿度引发静电。
实验室内应有明确的“洗板区”“加样区”“读板区”分区,避免试剂与废液交叉干扰。
定期对地面、台面进行紫外灯或稀释消毒剂擦拭,减少微生物污染风险。
实验室制度与 SOP 编写
制定并张贴《洗板机使用与维护SOP》,从开机自检到关机冲洗都要有明确流程。
确定“谁可以操作洗板机”“每日或每周的维护频率”“故障上报流程”等管理制度。
保持《设备使用登记表》《维护记录表》完备,便于追溯和质控。
电力与网络环境检查
洗板机通常需要稳定的交流电源,检查电压波动情况,使用专用插座并接入稳压器或 UPS,防止突然断电导致程序中断或数据丢失。
若洗板机具备网络功能(如远程监控、程序更新),确保局域网环境安全、IP 设置正确并可访问厂家升级服务器。
三、设备硬件与软件检查
外观与机体检查
检查机体是否平整稳固:通过水平仪或目测确认洗板机四脚支撑牢固,整机无晃动,振动平台与底座无松动螺丝。
查看机壳与面板:确认不存在裂缝、严重划痕或漏液迹象,面板按钮无损坏。
喷针/吸针组件检查
取下喷针/吸针组件,检查针头是否有堵塞、弯折或表面沉积物。若发现污染或弯曲,用超声波清洗或专用通针工具彻底清理,恢复针头流畅。
观察喷针周围 O 形圈或密封圈是否老化、裂纹或脱落,必要时更换新的密封圈,保证无泄漏。
泵与气动系统检测
检查真空泵/负压泵工作状态:开机空载运行几秒,听有没有异常异响或振动,查看管路接头连接是否紧固,无漏气或漏液。
检查气压或空气压缩系统:若洗板机带有吹气功能,验证压缩空气或外接气源气压是否稳定在说明书推荐范围内(一般为 0.2–0.4 MPa)。
仔细观察液泵(蠕动泵或隔膜泵)运转时是否输出均匀流量,有无滴漏现象。
平台与升降系统校准
测试吸针/喷针升降行程:在手动模式下控制针头上下移动,观察行程是否平稳,无卡顿或偏移。
校准平台水平:用水平仪或托盘水,放置一块干燥孔板,确认吸针插入孔时位置准确,避免偏离孔壁或与孔底碰撞。
软件与程序自检
在洗板机自带触摸屏或 PC 软件界面上,进入“系统自检”或“诊断”模式,运行仪器自检程序,检查液位传感、温度传感(若有)、按键和显示屏是否响应正常。
确认软件版本与厂商推荐的最新版本一致,避免由于版本不匹配导致兼容性或程序稳定性问题。若需要升级,先备份原有系统数据,再按厂家指引操作。
校对洗板参数设置模板:读取日常使用的清洗方法模板,确保程序中“吸液深度”“喷液体积”“循环次数”“振荡时间”等参数正确无误。
四、试剂与耗材准备
洗涤缓冲液
根据实验需求配制适当浓度的PBS或Tris缓冲液,若需要加入表面活性剂(如Tween-20)减少蛋白附着,浓度一般控制在0.05%–0.1%。
配制时应使用超纯水或至少18.2 MΩ·cm水,避免一般自来水中离子沉淀导致管路堵塞。
配制完成后先将缓冲液静置10–20分钟,充分消泡,再倒入洗液储液瓶。若有必要,可在4℃下过夜沉淀杂质,再于使用前回温至室温,避免温差太大导致气泡。
消毒剂与清洁剂
根据SOP,准备70%医用酒精或0.5%–1%次氯酸钠溶液,用于仪器外部擦拭及管路深度清洗。
准备专业清洗液或通针水(如ProteoClean、PipeCleaner),用于周期性深度疏通喷针/吸针内部。
准备超声波清洗机与相应清洗槽,可在每周或每月维护时对喷针组件进行超声清洗,以去除微量蛋白聚集物或沉淀。
耗材与配件
确保洗液储液瓶、废液桶、导管接口、膜过滤器(可选)、O型圈、针套等所需配件完备并处于良好状态。
如洗板机需要使用一次性过滤器,检查过滤器孔径(一般为0.22 μm)是否合适,避免微生物污染管路;若过滤器一次性使用,应有足够库存。
注意准备备用喷针/吸针组件,若在清洗前发现损坏或堵塞,能够立即更换,避免实验中断。
孔板与试剂板材选择
选用品质良好的一次性聚苯乙烯(PS)或聚丙烯(PP)微孔板,避免使用表面粗糙或处理层不稳定的低端板材。
根据实验要求,选择平底板/圆底板/U型底板或黑色/白色/透明板,确保孔深、孔径与洗板机吸针/喷针匹配。
開箱前檢查孔板包裝的完整性,避免受潮或污染。使用时佩戴一次性手套,避免指纹或皮脂残留。
五、安全与个人防护
个人防护装备(PPE)佩戴
操作洗板机前,必须佩戴实验服、一次性手套与防护眼镜。若使用含次氯酸钠等强氧化性清洗剂,还需配备耐化学品手套与面罩,避免溅液伤及皮肤或眼睛。
化学安全
配制含Tween-20、次氯酸钠等清洗溶液时,要在通风橱或通风柜内操作,防止气味或气溶胶对呼吸道造成刺激。
将废液收集在专用废液桶中,分类存放并及时处理,不可随意倒入下水道;对含有强氧化剂的废液,需先进行中和(如用Na₂S₂O₃中和次氯酸钠)。
生物安全
若实验涉及病原体或活细胞,洗板机残留可能存在生物危害。清洗前先将管路内残留物活化灭菌(如加入含0.5%次氯酸钠孵育10分钟),再进行常规冲洗,避免操作人员受到暴露风险。
定期对洗板机内部管路进行高温高压灭菌,或使用专用的化学灭菌剂消毒,确保微生物无法在管路内滋生。
电气安全
在对设备进行深度清洁或更换线路部件前,务必先断开电源并关闭气源,防止意外触电或气体泄漏。
检查电源线与插座的绝缘层是否完好,无破损或裸露导线,避免因管路漏液引发短路。
六、程序与参数设置
选用合适的清洗程序模板
根据实验类型(ELISA 样本洗涤、细胞培养洗涤、荧光检测预洗等),选择或新建适合的清洗程序,明确包括“喷液体积”“吸液深度”“循环次数”“浸泡时间”“振荡时长”“吹气时间”等关键参数。
若实验需要温控洗板(如某些热敏反应),需先确认洗板机具备板温控制模块,并设置好目标温度和启停温差。
校对吸液深度与喷液高度
在程序设置中,吸液深度一般设为距离孔底 0.2–0.5 mm;若孔板为 U 型底或 V 型底,可适当增大吸液深度,避免 остаточные液体粘附。
喷液高度需保证既能覆盖孔壁顶部,又不会引起飞溅,一般建议距离孔板顶盖 3–5 mm。可通过“手动模式”先进行测试,再在程序中进行参数微调。
振荡与浸泡的组合
若目标被清洗物质较难解离(如高亲和力抗体结合、黏稠蛋白样本),需在洗板程序中加入“先喷液→短暂浸泡 15–30 秒→振荡 5–10 秒→再喷液”的步骤组合,以提高解附效率。
若实验对时间敏感,可适当减少每次浸泡长度,但需确保至少 2–3 秒的基本浸泡时间,以便洗液与孔壁充分接触。
吹气与压力调整
若洗板机支持吹气或空气辅助抽液,可在最后一次吸液后加入 2–3 秒吹气步骤,将残余微量液滴吹离孔底,提高洗净率。
根据气源压力等级(一般 0.2–0.4 MPa)调整吹气时间,过短可能吹不干净,过长则可能吹起泡沫或损伤液膜。
程序预演与虚拟测试
在真正开始洗板前,可先在“空板”或废旧孔板上运行一次完整程序,对每一步骤的流量、声音和针头运动轨迹进行观察,确认无异常后再对正式样本执行。
对于标准化要求更高的实验(如注册试剂盒 QC、GMP 生产线检验),建议将程序的“关键步骤”导出成文档,每次洗板前进行核对、签字,并纳入质量管理体系审计范围。
七、人员培训与分工明确
操作员培训
新手培训内容包括:仪器结构与功能介绍、日常维护要点、常见故障排除、SOP 步骤演示、应急处理流程等。
培训后进行实操考核,确认能独立完成从“开机→检查→程序设置→装板→加洗涤液→运行→关机冲洗→记录”整个流程。
分工与权限管理
合理划分“操作员”“维护工程师”“质控主管”“设备管理员”等角色。只有经过授权的人员才能对设备进行高级设置、更改程序或升级固件。
建立“谁洗板,谁负责”原则,每次运行必须有操作员签名确认;洗板后若发现问题,可快速定位到当班人员并及时整改。
培训内容更新与复训
随着仪器固件升级、实验项目变化、SOP 优化等情况,需定期(每半年或每次重大更新后)组织复训。及时将新功能、新风险点纳入培训内容。
记录培训考核结果,并将培训计划纳入质量管理体系,确保知识传承与持续改进。
八、文档与记录准备
设备检查清单
制作一份《洗板机开机前检查表》,包括:外观检查、针头状态、泵与气源测试、软件版本校对、程序模板核对、洗液准备情况等条目,操作员需在表格上签字确认。
试剂与耗材领用记录
对每一次洗液配制、消毒剂使用、耗材更换都要在《仓库领用簿》或电子系统中记录,明确批号、配制日期、操作人员姓名;确保可追溯。
维护与故障维修记录
每次对喷针、泵、气路或电路进行维护或更换时,填写《设备维护日志》,内容包括:维护项目、操作人、维护时间、使用配件、试运行结果等。
若发生设备故障或洗板失败,要及时填写《设备故障报告》,并附上问题现象、初步诊断、修复方案和验证结果,便于长期质量跟踪。
实验记录与数据档案
洗板本身不生成实验数据,但要在样本处理日志中注明“洗板时间”“洗板程序”“使用洗液”等信息,将该记录与最终读板数据关联,以便后续偏差调查。
对于需要 GMP/GLP/ISO 监管的实验项目,应将这些记录纳入电子或纸质质量管理档案,保留不少于规定期限(如不少于两年或更长)。
九、常见注意事项与易错点提示
洗液温度与消泡
冲洗用的缓冲液若过凉(<10℃),流动性差且易产生气泡,影响喷头出液一致性。建议使用室温(20–25℃)洗液,并在加液前静置去泡。
加入 Tween-20 等表面活性剂后,更容易产生小气泡,必须充分混匀并静置 15–20 分钟消泡。
废液排放顺畅
确保废液桶容量足够,以免洗瓶过满回流至管路。废液管路要保持倾斜,杜绝反水。
定期清理废液桶与导管,以防生物膜滋生或盐析沉淀,导致废液倒流。
孔板型号与针头匹配
不同品牌孔板(如聚苯乙烯、聚丙烯、玻璃底)厚度略有差异,若吸针/喷针位置参数不调整,极易导致“偏离孔中心”“穿孔”或“洗不干净”。
在更换孔板型号后,务必重新测试程序的吸液深度参数,以找到最佳平衡点。
软件参数误操作风险
操作中若不小心覆盖了原有的“标准洗板模板”,可能导致整个实验程序出错。建议对重要模板设置“只读”权限,或定期备份程序文件到外部存储。
在运行前查看程序界面,确保所选程序名称与说明一致,避免混淆不同实验要求所需的循环次数与吸液速度。
管路积液与细菌滋生
洗板机长时间不用,如管路内存留少量洗液,易滋生细菌,产生生物膜,影响后续清洗效果。定期(如每周)用 70% 酒精或含氯消毒剂进行快速冲洗,保持管路干净。
十、总结与持续改进
洗板机作为自动化微孔板实验中的重要环节,其性能不仅取决于硬件本身,更离不开实验前的充分准备与规范操作。本文从实验室环境、设备硬件与软件检查、试剂与耗材准备、安全与个人防护、参数设置、人员培训、记录与文档以及常见注意事项多个角度,详细阐述了洗板机洗板前必须完成的准备工作。实践中,若实验人员能将上述各项工作形成书面化、规范化流程,不仅能大幅降低洗板失败率,还能提高实验室整体效率与数据可信度。
在今后工作中,可结合实验室自身情况,持续优化并完善以下几方面内容:
定期评估与反馈:通过月度或季度质量评审,统计洗板故障率与背景偏高样本比例,将数据反馈给维护团队进行改进。
新技术应用:关注具有自动吹气检测、残液光学识别等新功能的洗板机,不断提升清洗效率。
培训与文化建设:除了技能培训,还要培养实验人员“细节决定成败”的理念,让每个人都能意识到“洗板前的准备”对最终数据质量的重要性。
