一般液相检测器的灯室大多安装的是氘灯,北斗开放实验室惠州分实验室具有人才、仪器设备、数据等优势资源

近日,广东惠州市质量计量监督检验所承建的北斗开放实验室惠州分实验室顺利通过专家现场考察评估。图片源自网络  专家一致认为,北斗开放实验室惠州分实验室具有人才、仪器设备、数据等优势资源,能够与全国其他4家分实验室(北京、西安、长沙、泉州)共享,可实现企业产品试验、检测同步进行。  该北斗开放实验室正式启用后,可为惠州北斗制造行业搭建起集检验、研发、制标、培训、大数据共享于一体的综合性公共技术检测服务平台,填补惠州北斗终端产品检测的空白。  接下来,质量计量监督检验所计划再投入1亿元建设国内领先的国家北斗质检中心。国家北斗质检中心建成后,可以就近为惠州的北斗制造业提供最前沿的技术服务。  这些行动有利于促进科研成果本地转化以及产业、人才的集聚,有利于惠州北斗生产企业参与相关标准制订,有利于惠州北斗生产企业抢占核心技术至高点,促进名牌企业提高产品竞争力。
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众所周知,液相色谱分析最为常用的检测器是紫外(可见)检测器,但是大多数使用人员只会操作使用而对于它的内部结构、工作原理及常见故障恐怕就不十分清楚了,为此,剖析一台紫外检测器作为实例一一加以说明。图-1就是一款紫外可见检测器的内部分布照片。图-1、内部分布图(一)整机结构:图-2、整机结构鸟瞰图(1)主控制板:负责启动光源(氘灯、钨灯)的开启和关闭,波长的设定,检测信号的处理和计算,以及将检测信号传输给外设的电脑等功能;因此主控制板是一个多功能的电路板。该板的外观图见图-3所示:图-3
主板(2)电源板:该板为氘灯和钨灯提供点灯电压以及为主板提供+5V,±15V工作电压以及为波长驱动马达提供+24V驱动电压。该板是检测器运转的动力源,它的稳定以否决定着测试精度;该电源目前多为开关式电源,此种电源的优点是输入的交流电压动态范围宽,即受外电压的波动影响小,别看体积小但转换效率高。但是此种开关电源也有一个弱点,就是如果工作时的散热效果不好,电路中的大功率调整管较容易击穿。因此在使用时要注意使用环境的温度及仪器周围的散热空间。图-4为该开关电源板的外观图:图-4
开关电源(3)灯
室:一般液相检测器的灯室大多安装的是氘灯,故检测波长范围在190~800nm;但根据机型波长范围的需要也可增设钨灯,使检测波长范围可以扩大到1100nm。为了使光源能有效及有选择性的照射到单色器中去,则需要将光源光束聚焦起来,这个工作则由光源镜来完成。灯室分为单灯室和双灯室,单灯室的光源镜是固定型的,而双灯室的光源镜是可转动型的;图-5,6就是这两种灯室的构造:图-5
单灯室图-6
双灯室这个部分经常容易发生的故障有两个:一个是由于光源镜表面是真空镀铝生成的反射膜,如长期的被光源照射及环境的影响容易产生一层白色的垢斑,减弱了光源灯的能量的反射。二是透镜因长期被灯照射,同样回在镜面上产生一层白色斑膜,这个膜对光的透过量产了很大的阻碍作用。根据我的维修经验,当检测器的光能量不足时,许多使用者往往认为是灯的原因,因此即使更换了新的光源也解决不了问题;其实问题的结症就在这两个部件上。对于光源镜可以用火棉胶进行喷涂除膜处理(类似给人做美容面膜),但实施起来较复杂。如果“死马当活马医”也可以使用脱脂棉球沾上1:1的乙醚和乙醇的混合液轻轻揩拭镜面则可以改善反射率,如效果不佳那只能更换反光镜或重新镀膜了。对于透镜,因为是石英材料同时又没有镀膜的顾虑,因此可放心的用上述混合液擦拭,方法是先将透镜取下然后擦拭透镜两面。(二)单色器:单色器可以说是检测器的心脏部位,因此要加以详述。单色器包括有:出射、入射狭缝,光栅,波长调整机构,分束器(半透半反镜),反射镜,参比检测器,样品检测器,流通池等;图-8便是单色器的内部结构图:图-8
单色器内部结构(1)狭
缝:一般单色器均有两个狭缝一个是入射另一个是出射;液相色谱检测器的狭缝一般均为固定式的狭缝,带宽一般在4~6nm间。狭缝窄一些分辨率好一些;狭缝宽一些重现性好一些。但无论如何,4~6nm范围宽度的狭缝均能满足分析的需要。(2)光
栅:光栅质量的好坏直接影响着测试的分辨率。由于液相检测器的体积均是小体积的,因此光栅一般做得较小,其对角线也就是2厘米左右。判断一块光栅的好坏,首先要考虑制作工艺,一般机刻光栅质量要好一些,复制光栅其次;二是看看技术指标中的刻槽条数,即在每一毫米的距离中的刻槽数目的多少,越多越好,目前光栅的槽数大约在1200~2400条之间;此外还要看看光栅的表面形状,凹面光栅最好,可以起到聚焦作用,但制作工艺复杂,平面光栅其次。(3)波长调整机构:为了节省体积,目前大多检测器的波长驱动均为凸轮式的,这种正弦结构体积小,驱动简单因此收到广大厂家的欢迎,采用较为广泛;但是机械加工的精度却直接影响着波长精度,以因此评价这种正弦传动机构的依据不是“形”而是“神”。图-9就是这种光栅和波长驱动结构的细节图:图-9
光栅与波长驱动(4)分束器:为了防止光源的漂移引起的测试结果的变化,目前的检测器均采用了单波长双光束的光学结构。即从光栅色散出来的预要的某一单光束波长的光束,需要分成两束各占50%比例的光束;一束称之为样品光束作为样品测量用,另一束称之为参比光束作为比对用,防止光源的漂移之用。而成就这种分束作用的部件就是一种称之为半透半反的镜子,如图-10所示:图-10
分束器(5)检测器:目前液相用的光信号检测器大多采用了半导体硅光二极管作为光电转换器元件;此种器件的优点是体积小,寿命长,可见区域的灵敏度高,相对光电倍增管而言,省却了负高压单元的复杂电路。但是这种光电检测器也有个致命的弱点,那就是紫外区的灵敏度较差,因此,当在紫外区分析并且分离出的样品的浓度过高时(即吸光度过大),检测器因接受的光很弱,故信噪比变差,检测的信号会有很大的噪声。这种检测器见图-11所示:图-11
检测器(三)附
件:主要是流通池和光源灯(1)流通池:流通池同样是个关键部件,一般而言,它的安装不会发生什么问题,因为目前的液相色谱仪检测器的流通池有固定的安装销子,不会错位。但经常发生的故障一是因被样品及流动相堵塞而致使池子破裂产生漏液;二是池子内部收到污染致使空白基线不能很快平衡。如果池子内部受到的污染较为严重,并且用普通的冲洗方法无效时,仅能单独将池子取下放到超声波清洗器中超洗。此外一定要注意不要将图中黑色的输出管路任意剪短,因为这段管子也算负载,也有阻尼。如果随意剪短会造成色谱峰之间的扩散,影响分离率,这点务必要注意,许多使用者为了仪器摆放美观往往将这段管子剪短(备注:照片中的另一只白色的输入软管没有装上,请注意)。流通池的外观如图-12所示:图-12
流通池(2)光源灯:主要是指氘灯和钨灯。这两种元件因有使用寿命属的限制,则属于易损部件;该器件平时主要是保持表面清洁及注意散热即可。图-13
灯架鸟瞰图 标签: 紫外检测器

2017年,很多人把目光移至了Illumina公司的NovaSeq系列测序仪,它无可匹敌的通量、易用性、低成本以及无与伦比的灵活性让很多人充满了期待。在2017年CMEF现场,Illumina大中华区市场总监倪涛说,“未来NovaSeq的市场一定是远远大于我们的想象。虽然目前技术上还不能达到百元基因组,但是Illumina给出了承诺就会去努力实现。”CMEF2017春季博览会上,Illumina的NovaSeq系列再次吸引了人们的目光。有了“百元基因组”、“高通量”等标签,NovaSeq系列备受市场青睐。距离NovaSeq发布日期已过了5个月,NovaSeq系列的订单也已经在全球蔓延,不少国家完成了装机测试。在CMEF2017春季博览会现场,生物探索有幸采访到了Illumina大中华区市场总监倪涛先生。他表示,“未来NovaSeq的市场一定是远远大于我们的想象。”“充分利用”决定市场前景,未来远大于想象今年1月份,Illumina在JP摩根大会上发布了NovaSeq系列,这也是Illumina有史以来推出的最强大的测序仪,它将为对通量有更高要求的各种基因检测开启更高性能的全新市场。如今,Illumina的这款“史上最强”测序仪已经打开市场。倪涛介绍到,“NovaSeq最大的市场优势在于它是一个全新的平台。对于这款的研发,Illumina花了多年,汇集了几十项专利和技术创新。在硬件、化学以及软件处理上,它有着多项创新。NovaSeq能够给市场带来的最大好处在于它的快速、高通量和应用的可扩展性。就通量而言,原来市场上通量最高的HiSeq
X
10,单机一个run,能够产出1.8T的数据,而根据发布的参数,如果NovaSeq系列S4,一个Run可以产出6T的数据。”NovaSeq从本季度(第二季度)开始规模出货,根据Illumina
2017年Q1财报,在本年度第一季度,Illumina共收到了135个NovaSeq测序仪的订单。倪涛说,“目前NovaSeq市场供不应求,很多客户都在等着发货,目前国内也有少量装机。”近期,国内外到货NovaSeq系列的企业也纷纷发布了测序数据和质量报告。“无论是国际还是国内,用户反馈的结果都要优于NovaSeq发布时公布的参数,包括数据产出率和质量。”对于NovaSeq未来的销售量,倪涛认为,“我们现在对基因的了解还处在刚起步的阶段。NovaSeq未来的销售量如何,关键在于大家有没有把它用起来,这可能要依靠整个行业,包括我们的合作伙伴、临床以及科研机构有没有充分地把它的临床意义和科研意义发挥出来。未来NovaSeq的市场一定是远远大于我们的想象。NovaSeq与HiSeq
X 10两两互补,带来双赢众所周知,HiSeq X
10目前在市场上拥有很大的用户群体。NovaSeq系列的推出,是否会给HiSeq X
10的用户带来影响?这也是NovaSeq系列发布以来争议比较大的话题。尤其是当看到NovaSeq成本比HiSeq
X10低,通量是HiSeq X Ten的3倍,并且可以单独购买,很多人会疑惑购买HiSeq X
10的用户是不是亏了。对于这个问题,倪涛表示,“NovaSeq和HiSeq X
10是一个互补的关系。HiSeq X
10聚焦于全基因组序列测序,目前的市场成本仍然是最好的。NovaSeq除了全基因组测序之外,在其他应用上还拥有独特的优势,并且具有更加广阔的应用,尤其是在外显子测序、靶向基因测序、全转录组测序、甲基化测序等方面的应用。”为了消除HiSeq
X
10用户的顾虑,Illumina与各家用户进行了深入的讨论和交流。“通过良好的沟通和双方配合,原来的HiSeq
X
10用户对于NovaSeq有了更深的理解,并积极做好了包括技术迁移和技术平台发展的规划。我们相信这对于现有用户来说带来了双赢的局面。”百元基因组时代,承诺了就会努力实现谈及百元基因组时代时,倪涛觉得,“几年前,在没有实现1000美元基因组的年代,Illumina承诺说要实现这个目标,即使是设备还未问世,大家也都积极地推动这个进程,把需求市场准备起来。一旦1000美元产品成熟,人们就已经可以充分地用好它。百元基因组时代也是这样,虽然目前技术上还不能达到,但是Illumina给出了承诺就会去努力实现。”2014年Illumina推出HiSeq
X
10系列之后,把基因组测序成本降到了1000美元,这对整个行业的推动作用非常大,给科研和临床带来了深远的影响。倪涛表示,“现在我们提出将基因组测序成本未来降低至100美元的愿景,对整个市场也会有非常大的推动作用。当全基因组成本下降至100美金,原来很多不能做的事情,都可以考虑做了。我们相信有很多的科研和临床工作者已经往这个方向考虑了。”100美元,有时候就是一顿饭的钱。倪涛乐观地看到,“一旦技术成熟,大家都会去利用百元基因组的力量来做更多今天没有想到的事情。我觉得这件事情一定会发生,我也相信它会对了解人类疾病的发生和发展有巨大的推动作用,而且中国在这中间会扮演很重要的角色。”
标签: 测序仪

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