在高速冷冻离心操作中,时间控制是决定实验结果稳定性与可重复性的关键因素之一。赛默飞(Thermo Fisher Scientific)高速冷冻离心机 Legend Micro 17R 采用微处理器数字控制系统,实现对运行时间的高精度管理。
时间设定不仅影响样品的分层效率、温度保持与结构完整性,也直接关系到设备的平衡控制、能耗与制冷效率。
Legend Micro 17R 的时间控制系统具备以下核心特征:
控制范围广,从 1 秒至 99 小时 59 分;
控制精度高,误差小于 ±1 秒/小时;
支持多种运行模式,包括定时模式、连续模式、短时离心(Quick Spin)模式;
程序化管理,可存储与调用常用时间方案;
自动补偿与停机延时机制,确保运行安全与数据一致性。
时间控制由微处理器系统统一管理。中央处理单元(CPU)接收用户设定指令,并根据实时反馈的转速、温度及负载状态动态调整运行时长。
系统采用晶振时基电路保证计时稳定性,每秒计时误差不超过 0.002 秒,长时间运行下仍能保持精准。
时间计数器分为两种模式:
倒计时模式(Countdown):离心机常用设定方式,显示剩余运行时间;
累积计时模式(Count Up):用于连续运行或测试,显示总运行时长。
操作者可根据实验性质选择相应模式。
液晶显示屏(LCD)可同时显示时间、转速与温度,运行期间剩余时间实时递减。屏幕采用防眩光设计,确保在实验室光线下清晰可读。
最小单位:1 秒
可精确到秒级别,满足快速离心需求,如短时间收集液滴或快速沉淀。
最大设定:99 小时 59 分
可满足长时间梯度离心或样品稳定性试验。
分辨率与精度
控制分辨率为 1 秒,定时误差小于 ±0.02%,适用于对时间敏感的实验操作。
可调增量方式
通过按键设定时间时,按下短促为单步增减 1 秒,长按则快速跳动以 10 秒、1 分或 10 分为单位变化。
这是最常用模式。用户设定所需的运行时间后,设备自动启动并在倒计时结束后平滑减速至停止。
适合大多数核酸提取、蛋白沉淀及细胞离心实验;
倒计时在启动后立即生效,任何中途暂停都会保存剩余时间。
该模式无固定时间上限,机器持续运行直至人工按下停止键。
适用于试验性操作、设备性能测试或不确定时间的沉淀实验;
可随时监控温度与转速变化。
通过专用按键实现。按住按钮时设备启动,松开即停止。
用于快速将样品液滴集中到底部;
启停响应时间小于 1 秒,避免因长时间加速造成温度上升;
通常运行时间为 2~15 秒。
用户可将常用运行参数(包括时间、转速、温度)存储为程序组。
每个程序包含独立的时间设定;
系统可存储多组参数,适用于不同样品类型或操作标准。
Legend Micro 17R 在开始运行时会自动进入加速曲线阶段,系统将加速时间计入总运行时长。例如:设定 10 分钟运行,实际离心时间包含约 15 秒加速与 20 秒减速。
若实验要求严格的离心时间,用户可利用“实际运行时间补偿”功能,通过系统自动调整以抵消加减速耗时。
不同实验可选用不同加减速模式:
Fast:适合高密度样品,减少总时间;
Soft:适合敏感样品,平缓启动;
Normal:兼顾时间与稳定性。
时间系统与转速及温控系统协同运行。
当设定温度未达目标值时,时间计时不会启动,防止样品在非预定温度下离心;
转速稳定后,计时器开始倒数,确保有效离心时间与设定一致;
当温控系统补偿制冷时,时间计算保持连续,不受影响。
这种同步控制确保样品在稳定环境下完成全部运行周期。
设定步骤
打开电源,系统自检完成;
选择时间设置菜单;
输入所需运行时间(单位:秒/分/小时);
按确认键保存;
启动运行。
运行显示
液晶屏动态显示剩余时间,倒计时状态下每秒刷新。
暂停与继续
运行中可按“Stop”键暂停,计时停止并保存剩余时间。按“Start”键可继续运行。
结束提示
时间到达后,设备自动减速停止并发出提示音,同时显示“End”信息。
采用高精度石英晶振作为计时核心,抗干扰能力强,不受电压波动或温度变化影响。
即使在突然断电情况下,设备仍能保存当前计时状态。通电后自动恢复至上次运行记录。
系统在每次开机自检时自动对计时模块进行内部校准,保证计数精度长期稳定。
超时保护
若离心时间超过安全运行范围,系统自动减速并报警提示。
误操作防护
当输入时间超过最大允许值时,屏幕显示错误信息并拒绝执行。
盖锁联动保护
倒计时运行期间盖锁处于自动锁定状态,防止意外开盖。
系统过载防护
若长时间运行导致电机或压缩机温度升高,系统会暂停计时并进入冷却模式。
通常需在固定时间内完成沉淀。Legend Micro 17R 的高精度定时能确保 RNA/DNA 不因过离心而断裂。
蛋白质沉淀的时间窗口极短,精确控制离心时间可避免结构变性。
不同细胞器的分离依赖于时间差异。通过程序化定时,用户可重复标准化操作。
血浆与血清分离需严格控制离心时间与温度,以防溶血或组分混合。
短时离心用于快速收集反应体系,时间设定在数秒到十秒之间。
可在不同样品之间使用不同的时间方案。设备允许连续运行多个时间阶段,例如:
阶段一:5 分钟 @ 10,000 rpm;
阶段二:2 分钟 @ 12,000 rpm;
阶段三:10 分钟 @ 4 °C 保持冷却。
系统内部可记录离心时间、日期与操作人。对于质量管理体系(如 ISO/GLP 实验室),此功能有助于实验追溯。
另设维护时间计数器,用于记录设备累计运行时长,提醒用户进行定期保养。
频繁短时运行
Quick Spin 模式频繁使用可能导致电机频繁启停,应注意设备散热间隔。
长时间运行
连续运行超过 4 小时应在结束后保持腔体开盖通风,防止冷凝水积聚。
时间校准周期
建议每年对系统时钟进行一次校准,保持计时精度。
高精度控制:晶振计时与微处理算法确保误差极小;
多模式可选:定时、连续、短时及程序化多种运行方式;
自动补偿机制:加减速时间被自动修正,不影响实验结果;
数据记录功能:支持运行日志追踪;
断电恢复:系统具备记忆功能,防止数据丢失;
人性化操作界面:时间调整快捷直观。
这些特性使 Legend Micro 17R 的时间系统兼顾高精度与操作便利性,满足科研级与临床级实验的时间控制需求。
对短时间实验(<1 分钟),应使用 Quick Spin 模式,提高效率。
对需长时间温控的实验(>1 小时),应预冷后再设定时间,确保温度稳定。
建议在定时结束后,让设备自然停止 30 秒再开盖,防止冷凝水落入样品。
若多次重复实验,建议记录每次时间与结果,用于优化离心条件。
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