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一、设备概述

赛默飞（Thermo Fisher Scientific）Legend Micro 21R 高速冷冻离心机是针对分子生物学、细胞生物学、临床分析及生物制药领域设计的一款高性能微量离心设备。其最大转速可达 21,100 rpm，最大离心力 25,000×g，具备 –10 ℃ 至 +40 ℃ 的温度控制范围和高精度的转速稳定性。

除了卓越的离心性能，Legend Micro 21R 的一大技术优势在于其智能化存储功能（Memory Function）。该功能可自动保存实验参数、运行记录及设备状态数据，实现实验重复性和管理效率的显著提升。

本文将从功能架构、数据类型、操作方法、安全机制及应用价值等方面，系统阐述该设备的存储功能设计与使用技巧。

二、存储功能的重要性

在现代实验室中，离心操作频繁且参数复杂。不同实验涉及不同的转速、时间、温度与加减速曲线。传统离心机需要人工重复设定参数，效率低且容易出错。

Legend Micro 21R 的存储系统通过电子控制模块将参数信息数字化保存，可实现以下功能：

1. 快速调用预设程序
   实验人员可直接调用已保存的参数组合，无需重新输入。

2. 数据一致性与重复性保障
   每次离心操作可保持完全相同的条件，保证结果的可重复性。

3. 使用安全与溯源管理
   存储的操作记录可用于设备管理和质量追踪，符合实验室质量控制（GLP、ISO 17025）标准。

4. 提升工作效率
   对高频次操作的实验，如核酸提取、细胞分离、蛋白沉淀，可显著减少准备时间。

三、存储系统的结构组成

Legend Micro 21R 的存储功能由以下几个模块组成：

1. 主控微处理器（MCU）
   负责接收用户输入、执行参数存储与读取、控制转速与温度调节。

2. 非易失性存储芯片（EEPROM）
   用于长期保存设定程序与运行日志。即使断电或拔掉电源，数据仍能保留。

3. 系统缓存区（RAM）
   负责实时存储正在运行的参数状态及温度反馈数据，用于系统监控。

4. 界面显示与输入模块
   用户通过液晶屏和控制面板输入或调取数据。操作简便，菜单式界面可清晰显示存储序号、参数组合及日期信息。

5. 外部接口模块
   设备可通过 USB 接口或 RS-232 通讯端口与电脑连接，用于导出历史运行数据和维护报告。

四、存储功能的分类

1. 参数存储（Program Memory）

该功能可保存常用离心参数，包括：

• 转速（rpm）

• 离心力（×g）

• 离心时间（min/s）

• 温度设定（℃）

• 加速/减速曲线等级

• 转子型号及容量

系统支持多组参数组合存储，用户可按实验类型建立命名清晰的程序，如“DNA_EXTRACT_01”“CELL_PELLET_02”等。

2. 自动存储运行记录（Run Log Memory）

每次运行结束后，设备自动将以下信息保存：

• 运行起止时间

• 实际转速、温度曲线与运行时长

• 运行模式与转子编号

• 操作者身份（如已登录用户）

• 异常或报警信息

该功能便于实验结果溯源，也可作为设备性能监测的依据。

3. 故障与报警记录存储

系统自动记录每次出现的报警类型与时间，包括：

• 不平衡报警

• 盖锁未闭报警

• 温度超限报警

• 超速报警

• 系统通信故障

存储的报警记录可帮助技术人员快速定位问题。

4. 系统配置存储

包括语言、时间格式、温度单位、显示亮度等个性化设置。即使断电，设备也能保持用户偏好。

五、参数存储操作方法

1. 保存离心程序

1. 打开设备电源，进入主界面。

2. 设定目标转速、离心时间、温度及加速等级。

3. 按下“MEMORY”键进入存储菜单。

4. 选择空白存储位（如 P1–P99）。

5. 输入程序名称（可使用字母或数字）。

6. 按“ENTER”键确认保存。

系统会提示“PROGRAM SAVED”，此时参数已写入 EEPROM 芯片。

2. 调用预设程序

1. 按“RECALL”键进入调用菜单。

2. 选择需要运行的程序编号。

3. 按“START”键启动运行。

4. 若需修改部分参数，可编辑后以新编号保存。

3. 删除或覆盖程序

• 在存储菜单中选中目标程序，按“DELETE”键清除。

• 若选择同一编号保存新参数，则会覆盖旧数据。

4. 参数验证

为避免误操作，系统在执行前会提示用户确认参数内容，确保转子与设定转速匹配。

六、运行数据记录与导出

1. 自动记录功能

Legend Micro 21R 在每次运行后自动生成运行报告，内容包括：

• 实际启动时间与结束时间

• 加速/减速曲线轨迹

• 平均运行温度与波动范围

• 报警与异常日志

这些信息可通过控制面板查询或导出。

2. 数据导出方法

1. 将 USB 存储设备插入接口。

2. 在菜单中选择“EXPORT DATA”。

3. 选择所需导出范围（例如最近10次运行）。

4. 系统生成 .CSV 或 .TXT 文件，可在电脑上查看。

3. 数据分析与追踪

导出的数据可用于以下目的：

• 对比不同批次实验的一致性；

• 分析温度稳定性与离心力偏差；

• 监控设备性能衰减趋势；

• 作为实验室审计与认证报告的附件。

七、数据安全与防护机制

1. 数据保护

• 所有运行数据存储于非易失性 EEPROM，断电不丢失。

• 系统每次保存时自动校验数据完整性，防止损坏。

• 当存储区达到容量上限时，系统会提示用户导出或清理数据。

2. 操作权限管理

• 可设定管理员密码，防止未经授权人员修改或删除数据。

• 用户级别可分为：普通操作员、高级用户、管理员。

• 管理员可审核日志并导出运行记录。

3. 故障保护机制

当设备发生异常断电或系统错误时：

• 存储模块立即冻结当前数据区；

• 重启后系统自动恢复最近一次完整记录。

八、存储容量与性能

1. 存储容量

• 可存储 99 组用户程序；

• 可保存 1000 条运行记录；

• 故障日志最多记录 200 次报警事件。

超出容量后，新数据会按“先进先出”原则覆盖最早记录。

2. 数据写入与读取速度

由于采用高速 EEPROM 存储芯片，写入操作仅需 2 秒，读取即时完成，不影响运行速度。

3. 数据格式标准化

系统数据文件遵循 CSV/ASCII 编码，兼容常见数据分析软件（如 Excel、Origin、GraphPad 等）。

九、存储功能的应用场景

1. 实验标准化

在多用户实验室中，每位研究人员可建立个人参数库，实现不同实验标准化。例如：

• P1：细胞沉淀

• P2：RNA 提取

• P3：蛋白质浓缩

• P4：临床血样分离

2. 质量管理与审核

设备自动保存的运行日志，可为实验室认证提供可追溯性证据。通过日志可验证操作过程、温控精度及转速稳定性，符合 ISO 质量体系要求。

3. 教学与培训

对于教学实验室，预设存储程序可快速引导学生上手操作，减少参数设置错误。

4. 科研项目数据归档

长期实验中，研究人员可定期导出运行数据，与实验结果一同存档，方便数据分析与成果复现。

十、操作技巧与优化建议

1. 命名规范化
   使用清晰的命名规则（如“Sample_Type_日期”），方便后期检索。

2. 定期导出数据
   建议每月导出运行记录，防止内存占满影响新数据存储。

3. 分级管理
   实验室管理员应设定访问权限，避免误删数据或参数被更改。

4. 同步校准信息
   当设备进行速度或温度校准后，应更新存储的参数文件以保持一致。

5. 备份机制
   将导出的数据存储至实验室服务器，实现长期安全备份。

6. 利用存储日志进行趋势分析
   通过对历史温度曲线和转速稳定性数据进行统计，可提前发现设备性能变化并安排维护。

十一、与其他功能的联动

Legend Micro 21R 的存储系统不仅独立运行，还与其他核心功能紧密集成：

• 加速曲线控制模块：存储可与不同加速/减速设置绑定，方便快速切换实验模式。

• 温控系统：存储的参数自动触发制冷预热程序，实现智能温度同步。

• 报警系统：历史报警数据可关联至具体运行程序，便于问题追溯。

• 自检功能：每次启动时自动校验存储模块完整性，防止文件损坏。

十二、维护与数据管理

1. 存储系统维护

• 定期进行“系统自检”操作，确认 EEPROM 状态正常。

• 若出现存储失败或数据乱码，应联系专业工程师更换存储模块。

2. 软件更新

赛默飞提供设备固件升级支持，通过 USB 导入更新包可优化存储系统性能与数据管理逻辑。

3. 清理与初始化

在设备转移或交接前，应执行“Memory Reset”功能，清除所有用户数据，防止信息泄露。

十三、常见问题与解决方案

十四、存储功能的技术优势总结

1. 断电数据保护
   所有记录保存在非易失性存储器中，不会因断电而丢失。

2. 高速写入与稳定读出
   采用工业级 EEPROM 芯片，稳定性高。

3. 程序可编辑可扩展
   支持参数修改、覆盖与分类管理。

4. 多维度记录能力
   同时保存实验参数、温控曲线与报警信息。

5. 外部通信兼容
   便于与计算机或实验室信息管理系统（LIMS）联动。