Sunshine 用户指南(4/7):收集器与 Sunny 芯片连接
自动收集器:X-Y 机械臂逐瓶收集
自动收集器用于 Sunshine 和 Sunshine Lite,单个或多个样品都能全自动收集。机械臂沿 X、Y 两个方向移动,经收集针把液体分配进不同规格的瓶子,收集体积范围宽。
- 标配两种瓶架:2 mL 瓶架(最多 35 瓶)和 8 mL 瓶架(最多 20 瓶)。
- 另有 15 mL 瓶架可选购,适配实验室常用的离心管。
- 冲洗液和多余物料从模块后部的冲洗槽排走。
样品到达收集器时,三通阀自动从废液切到收集。收集全自动完成,分配精度高,收集体积可以很小。自动收集器由 Sunny Suite 软件控制,和四联注射泵、自动进样阀协同工作。
自动收集器:X-Y 机械臂上装三通阀,侧口进 Sunny 来的液体,顶部出废液,底部接收集针;后方是冲洗槽,下方是收集瓶架。
供电与通信
- 把随附的串联电源线插进模块背面的公头三芯插座,另一头接到下方自动进样阀的三芯插座。
- 主电源线接母头三芯插座。旁边是模块的主电源开关;还要按下正面的 LED 按钮,模块才启动,运行时按钮亮灯。
- 用随附的 RS232 转 USB 线连接背面串口和电脑 USB hub。这根线与四联注射泵用的白色通信线相同。
- 组装收集器其余部件期间,模块保持断电。
组装自动收集器
Sunshine 系统启动套件里有自动收集器所需的全部部件。装好以后,除了瓶架按收集管规格更换,其余部件可以一直装着,到需要更换时再拆。
- 从包装中找出:收集瓶架(有多种规格)、冲洗槽(出厂已装在收集器上)、废液瓶、收集针组件(在启动套件里)。
- 把瓶架放到收集器主台面上,把手朝右(面对模块时)。瓶架正好落进台面的凹槽。
- 把收集针装到三通阀底部的口上。小心别把针碰弯,装好后针要竖直朝下。
- 把废液瓶放在收集器右侧,准备接管。
自动收集器的部件:废液瓶、2 mL 瓶架、冲洗槽和收集针组件。
收集器接管:管子要留够余量
Sunny 和反应器可以有多种组合,但流路最后总是从末端的线性连接器接到收集器。三通阀在 X-Y 机械臂上,负责把液体送进收集瓶或废液瓶。机械臂把阀移到用户指定的瓶位上方收集样品,多余的液体排到废液,避免样品之间交叉污染。
三通阀有三个口:
- 进液口:¼"-28 螺纹,接 1/16" OD × 0.8 mm ID 管。
- 废液口:¼"-28 螺纹,接 1/16" OD × 0.8 mm ID 管。
- 收集口:¼"-28 螺纹,接收集针(上一步已装)。
三通阀出厂已装在 X-Y 机械臂上,不可拆解。接收集器用到的定标管路如下:
袋号 / 标签 / 数量
4E:标签 Sunny 出口到自动收集器;数量 1
2:标签 自动收集器到废液;数量 1
2:标签 收集废液与溢流管(已接在一个 Y 型接头上);数量 1
- 4E 从 Sunny 出口接到三通阀的侧口(90° 位)。
- 2 号管从三通阀顶口(0° 位)接到废液瓶。
- 收集废液与溢流管分别接冲洗槽和模块背面的两个金属管口,经 Y 型接头汇成一根,接到废液瓶。
- 把冲洗槽出来的 Collection Waste 管卡进冲洗槽下方、模块右侧的挂钩。
- 废液管插进废液瓶盖上的快插口。两个进样阀的 ¼"-28 废液管和三通阀的废液管也接到这只瓶上。
接三通阀的管子要留够余量,让机械臂能自由移动。4E 用模块左侧的管夹固定,到废液的 2 号管用冲洗槽后面的管夹固定,再调整位置,确保运行时余量够用。余量不足,管子可能被拉坏,只能更换。
在软件里设瓶架、移瓶位
瓶架放好、通信线接好后,即可配置收集器。开机前确认机械臂行程上没有障碍物,三通阀上的管子余量足够。任何方案开始前,先把收集管装上瓶架。
- 打开 Sunny Suite 软件。
- 进入 Devices 标签,找到 Automated Collector。
- 点收集器窗口左上角的「⊕」,在 Rack type 下拉菜单里选瓶架。
- 点 Initialize。机械臂先移到模块前方,再移到冲洗槽位置。
- 点相应按钮,可在收集(Collect)和排废(Drain)之间切换阀状态。
- 在 Target Vial 栏输入瓶位编号(随瓶架而定),按 Enter,机械臂移到该瓶位。
- Target Vial 输入 0,机械臂回到冲洗槽上方的原位。
手动换瓶位前,先把阀切到 Drain。收集过程中直接换瓶位,机械臂在瓶子之间移动时液体会洒出。
自动收集器面板:左侧改设备名、选瓶架;右侧设目标瓶位和阀状态,下方显示当前瓶位和阀状态。
单样品收集器:一次实验收一管
单样品收集器属于 Sunshine Single 配置,把一次实验的产物自动收进一支 2 mL 或 15 mL 收集管。正面的自动三通阀与自动收集器上的完全相同:从 Sunny 出来的液体,经它分到废液,或经平头收集针进收集管。
单样品收集器由 Sunshine Single 软件控制。它也可以连到 Sunny Suite 软件上做诊断,但不运行 Sunny Suite 里的方案。
单样品收集器:顶部 LED 电源按钮,正面是收集阀和收集针,下方收集管架;Sunny 装在正面左下的安装板上。
供电、通信与组装
- 电源线插进背面的公头三芯插座,另一头接市电插座。
- 打开电源线旁的主电源开关,再按正面的 LED 按钮启动模块,运行时按钮亮灯。
- 用随附的 RS232 转 USB 线连接背面串口和电脑 USB hub。
- 组装其余部件期间,模块保持断电。
- 从包装中找出收集管架、单样品收集针组件和废液瓶。
- 把收集针装到三通阀底部的口上,针要竖直朝下,别碰弯。
- 把收集管架吸到模块正面的磁吸安装点上。管架旋转 180° 就能在 2 mL 和 15 mL 收集管之间切换。
- 把废液瓶放在收集器右侧。
单样品收集管架的两种装法:左为 2 mL 收集管,右为 15 mL 收集管。
接管一次到位
Sunshine Single 没有稀释泵通道,只用单芯片配置。所以线性连接器的接管对所有 Sunny 都一样,装好后不用再调。三通阀的三个口与自动收集器相同,出厂已装在模块上,不可拆解。软件按计算好的时间切换阀:收集样品,并把头切(head cut)和尾切(tail cut)排到废液。
单样品收集器接管:4E:S 从 Sunny 接到三通阀,2:S 从三通阀接到废液,收集针朝下。
每片 Sunny 的进出口位置相同,换芯片不用改管路
定标管路负责把液体送进、送出 Sunny 微流控芯片。每种 Sunny 在线性连接器上的入口和出口位置都相同,芯片可以随时换,不用重新接系统管路。Sunshine 可用全部 9 种 Sunny,选型见Sunny 芯片选型指南。
- 标准推荐配置是 Sunny 190 X:只有一个 X 形混合结,颗粒在这里生成。Sunshine Single 和 Lite 的定标管路出厂按 190 X 预装。
- Sunshine 的定标管路出厂按 Sunny 490 Trident T 预装好线性连接器。
- Sunshine Single 和 Lite 每次接一片 Sunny。芯片带稀释入口时,用堵头封住线性连接器上的这个口,防止运行时漏液。
- Sunshine 带在线稀释泵。Sunny 490 Trident T 和 Sunny 150 3D 在一片芯片上同时有成粒和在线稀释的接口。其他 Sunny 要稀释时,用双芯片配置。
Trident T 通过两个部件接入流路:带黑色 FFKM 垫片的线性连接器(Linear Connector),和 Sunny 顶部接口(Top Interface)。Sunny 490 Trident T 有三个直接入口,分别接反应物 Input 1(4A)、Input 2(4B)和稀释液(4D),另有一个出口经 4E 接收集器三通阀。
Sunny 490 Trident T 的接管:4A、4B 两路反应物和 4D 稀释液进芯片,产物从 4E 出。
组装线性连接器
定标管路出厂时线性连接器已经装好。换管路,或从单芯片改双芯片时,需要自己拆装。首次连接流路时,建议先冲洗系统管路再接 Sunny,免得污染芯片(见本篇最后一节)。
线性连接器由三部分组成:
- 手拧螺丝:把连接器拧紧到接口上,压住 Sunny 形成密封。
- 垫片:黑色 FFKM,是 Sunny 与连接器之间的密封面。
- 管路夹:卡住管路,防止脱开。
线性连接器的组成:手拧螺丝、黑色垫片、系统管路和管路夹。
线性连接器拧在装着 Sunny 的接口上,手拧螺丝把压力均匀施加在芯片表面,液体就能送进微流控通道。这样密封很省事,按实验需要换芯片也方便。
- 把管子末端滑进线性连接器的对应端口,从管路夹上方穿过,免得刮伤管子外表面。管子伸出连接器末端约 0.5 cm。
- 把管子按进管路夹,组装其余管子时不会移位。
- 其余管子照此装好。不用的端口插实心 PTFE 堵头(7206024),不要空着,这样接到 Sunny 接口上时密封面受压均匀。
- 把黑色 FFKM 垫片沿各根管子滑下,先松松地套在位。
- 暂时把管子从管路夹里取出,便于推到位。在干净平整的台面上压下线性连接器,让密封面平整,管口与垫片端面齐平。
- 把管子按回管路夹固定。
组装好的线性连接器:管口与垫片齐平,管子压在管路夹里固定。
双芯片配置:第二片做在线稀释
只有 Sunny 490 Trident T 和 Sunny 150 3D 带稀释入口。在 Sunshine 上用 Sunny 190 X 这类芯片又需要稀释时,接第二片 Sunny。P1 管把 190 X 的出口接到第二片芯片(例如 Sunny 190 T)的一个入口。稀释管接它的另一个入口。4E 接第二片芯片的出口。
加第二片 Sunny 时,找出以下三根管:
- 颗粒入口:Sunny 1 出口到 Sunny 2 入口(P1)。
- 稀释入口:稀释泵到 Sunny 2 入口(4D)。
- 出口:Sunny 2 出口到自动收集器(4E)。
稀释用的那片 Sunny 同样按上一节组装线性连接器,两个线性连接器都接到 H 接口(H Interface)上。首次组装时先不要装芯片,留出冲洗管路的机会,降低污染风险。
双芯片配置(Sunny 100 X / 190 T):4A、4B 进第一片芯片,P1 把产物送到第二片,4D 稀释液在第二片汇入,4E 出口接收集器。
先不装芯片冲一遍管路,再装 Sunny
首次拆箱组装时,管路可能沾上环境中的灰尘和碎屑,第一次使用时会被冲进 Sunny,造成堵塞。所以流路接好后,先在不接 Sunny 的状态下冲洗管路,避免碎屑和污染物进入芯片通道。
- 暂时把入口线性连接器从接口上拆下。
- 准备一个废液烧杯,或用随附的废液瓶(要先取下瓶盖和瓶盖内塞)。
- 把线性连接器放进废液烧杯,让液体从连接器流出。双芯片配置时,稀释入口也照此引到废液。
- 水相泵、有机相泵和稀释泵对应的储液瓶,各加 150 mL 过滤后的洁净 DI 水或溶剂,按系统的用途选择。
- 在对应软件(Sunshine Single 软件或 Sunny Suite)中运行 Sunshine Prime 方案冲洗管路。没接 Sunny,出液速度选 Fast。在 Sunshine Single 软件中选 Sunny 490 Trident T,它会用快速流速。
- 方案完成后,装上 Sunny,把线性连接器重新拧到接口上。
- Sunny 装进接口后,在 Sunshine 和 Lite 上用安装板挂到自动收集器正面的 Sunny 安装导轨上;在 Single 上直接装进单样品收集器正面的安装板。自动收集器的安装板有单芯片(7206094)和双芯片(7206141)两种。把芯片接口推进安装板,弹簧珠卡住即固定。
- 芯片装好后,把安装板正对导轨推上去,「咔嗒」卡入到位。
- 流路全部接好后,把管子理进导轨左右两侧和自动进样阀左右两侧的管路导槽。
- 最后再运行一次润洗方案,确认组装好的流路干净并充满液体,就可以开始实验。
Sunny 用单芯片安装板挂在自动收集器正面的安装导轨上。
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