在高速冷凍離心操作中,時間控制是決定實驗結果穩定性與可重復性的關鍵因素之一。賽默飛(Thermo Fisher Scientific)高速冷凍離心機 Legend Micro 17R 采用微處理器數字控制系統,實現對運行時間的高精度管理。
時間設定不僅影響樣品的分層效率、溫度保持與結構完整性,也直接關系到設備的平衡控制、能耗與制冷效率。
Legend Micro 17R 的時間控制系統具備以下核心特征:
控制范圍廣,從 1 秒至 99 小時 59 分;
控制精度高,誤差小于 ±1 秒/小時;
支持多種運行模式,包括定時模式、連續模式、短時離心(Quick Spin)模式;
程序化管理,可存儲與調用常用時間方案;
自動補償與停機延時機制,確保運行安全與數據一致性。
時間控制由微處理器系統統一管理。中央處理單元(CPU)接收用戶設定指令,并根據實時反饋的轉速、溫度及負載狀態動態調整運行時長。
系統采用晶振時基電路保證計時穩定性,每秒計時誤差不超過 0.002 秒,長時間運行下仍能保持精準。
時間計數器分為兩種模式:
倒計時模式(Countdown):離心機常用設定方式,顯示剩余運行時間;
累積計時模式(Count Up):用于連續運行或測試,顯示總運行時長。
操作者可根據實驗性質選擇相應模式。
液晶顯示屏(LCD)可同時顯示時間、轉速與溫度,運行期間剩余時間實時遞減。屏幕采用防眩光設計,確保在實驗室光線下清晰可讀。
最小單位:1 秒
可精確到秒級別,滿足快速離心需求,如短時間收集液滴或快速沉淀。
最大設定:99 小時 59 分
可滿足長時間梯度離心或樣品穩定性試驗。
分辨率與精度
控制分辨率為 1 秒,定時誤差小于 ±0.02%,適用于對時間敏感的實驗操作。
可調增量方式
通過按鍵設定時間時,按下短促為單步增減 1 秒,長按則快速跳動以 10 秒、1 分或 10 分為單位變化。
這是最常用模式。用戶設定所需的運行時間后,設備自動啟動并在倒計時結束后平滑減速至停止。
適合大多數核酸提取、蛋白沉淀及細胞離心實驗;
倒計時在啟動后立即生效,任何中途暫停都會保存剩余時間。
該模式無固定時間上限,機器持續運行直至人工按下停止鍵。
適用于試驗性操作、設備性能測試或不確定時間的沉淀實驗;
可隨時監控溫度與轉速變化。
通過專用按鍵實現。按住按鈕時設備啟動,松開即停止。
用于快速將樣品液滴集中到底部;
啟停響應時間小于 1 秒,避免因長時間加速造成溫度上升;
通常運行時間為 2~15 秒。
用戶可將常用運行參數(包括時間、轉速、溫度)存儲為程序組。
每個程序包含獨立的時間設定;
系統可存儲多組參數,適用于不同樣品類型或操作標準。
Legend Micro 17R 在開始運行時會自動進入加速曲線階段,系統將加速時間計入總運行時長。例如:設定 10 分鐘運行,實際離心時間包含約 15 秒加速與 20 秒減速。
若實驗要求嚴格的離心時間,用戶可利用“實際運行時間補償”功能,通過系統自動調整以抵消加減速耗時。
不同實驗可選用不同加減速模式:
Fast:適合高密度樣品,減少總時間;
Soft:適合敏感樣品,平緩啟動;
Normal:兼顧時間與穩定性。
時間系統與轉速及溫控系統協同運行。
當設定溫度未達目標值時,時間計時不會啟動,防止樣品在非預定溫度下離心;
轉速穩定后,計時器開始倒數,確保有效離心時間與設定一致;
當溫控系統補償制冷時,時間計算保持連續,不受影響。
這種同步控制確保樣品在穩定環境下完成全部運行周期。
設定步驟
打開電源,系統自檢完成;
選擇時間設置菜單;
輸入所需運行時間(單位:秒/分/小時);
按確認鍵保存;
啟動運行。
運行顯示
液晶屏動態顯示剩余時間,倒計時狀態下每秒刷新。
暫停與繼續
運行中可按“Stop”鍵暫停,計時停止并保存剩余時間。按“Start”鍵可繼續運行。
結束提示
時間到達后,設備自動減速停止并發出提示音,同時顯示“End”信息。
采用高精度石英晶振作為計時核心,抗干擾能力強,不受電壓波動或溫度變化影響。
即使在突然斷電情況下,設備仍能保存當前計時狀態。通電后自動恢復至上次運行記錄。
系統在每次開機自檢時自動對計時模塊進行內部校準,保證計數精度長期穩定。
超時保護
若離心時間超過安全運行范圍,系統自動減速并報警提示。
誤操作防護
當輸入時間超過最大允許值時,屏幕顯示錯誤信息并拒絕執行。
蓋鎖聯動保護
倒計時運行期間蓋鎖處于自動鎖定狀態,防止意外開蓋。
系統過載防護
若長時間運行導致電機或壓縮機溫度升高,系統會暫停計時并進入冷卻模式。
通常需在固定時間內完成沉淀。Legend Micro 17R 的高精度定時能確保 RNA/DNA 不因過離心而斷裂。
蛋白質沉淀的時間窗口極短,精確控制離心時間可避免結構變性。
不同細胞器的分離依賴于時間差異。通過程序化定時,用戶可重復標準化操作。
血漿與血清分離需嚴格控制離心時間與溫度,以防溶血或組分混合。
短時離心用于快速收集反應體系,時間設定在數秒到十秒之間。
可在不同樣品之間使用不同的時間方案。設備允許連續運行多個時間階段,例如:
階段一:5 分鐘 @ 10,000 rpm;
階段二:2 分鐘 @ 12,000 rpm;
階段三:10 分鐘 @ 4 °C 保持冷卻。
系統內部可記錄離心時間、日期與操作人。對于質量管理體系(如 ISO/GLP 實驗室),此功能有助于實驗追溯。
另設維護時間計數器,用于記錄設備累計運行時長,提醒用戶進行定期保養。
頻繁短時運行
Quick Spin 模式頻繁使用可能導致電機頻繁啟停,應注意設備散熱間隔。
長時間運行
連續運行超過 4 小時應在結束后保持腔體開蓋通風,防止冷凝水積聚。
時間校準周期
建議每年對系統時鐘進行一次校準,保持計時精度。
高精度控制:晶振計時與微處理算法確保誤差極小;
多模式可選:定時、連續、短時及程序化多種運行方式;
自動補償機制:加減速時間被自動修正,不影響實驗結果;
數據記錄功能:支持運行日志追蹤;
斷電恢復:系統具備記憶功能,防止數據丟失;
人性化操作界面:時間調整快捷直觀。
這些特性使 Legend Micro 17R 的時間系統兼顧高精度與操作便利性,滿足科研級與臨床級實驗的時間控制需求。
對短時間實驗(<1 分鐘),應使用 Quick Spin 模式,提高效率。
對需長時間溫控的實驗(>1 小時),應預冷后再設定時間,確保溫度穩定。
建議在定時結束后,讓設備自然停止 30 秒再開蓋,防止冷凝水落入樣品。
若多次重復實驗,建議記錄每次時間與結果,用于優化離心條件。
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