求coolsafe 110-4冷冻干燥机详细操作步骤

控制系统采用触摸屏作为人机接口，控制系统的所有参数设定按键和设备操作按键都在触摸屏上并有明确指示，在触摸屏上的按键位置触摸一次，会“嘀”一声响，说明一次按键有效，系统执行一次按键命令。每次冷冻干燥开始，控制系统每间隔1分钟自动保存一组冻干参数数据，超过存储空间系统自动清除Z先保存的数据。本控制系统可预存16个控温程序，每个控温程序包含36段。

图1 欢迎屏

控制系统的具体操作步骤如下：

一、开机启动

打开总电源开关，系统经过几秒钟初始化后，触摸屏上显示欢迎界面，如上图1所示。单击欢迎屏上的任何位置，“嘀”一声响后系统自动转入下一屏“操作选择屏”，如图2。

图2 操作选择屏

二、功能选择

在“操作选择屏”里总共有两个功能按键，其各自功能如下：

1. “日常使用”键

系统将开始新一轮冷冻干燥过程所需的参数设定或选择、设备操作等步骤，首先进入“设定升华程序屏”。

2.“调试维护”键

供设备维护人员使用。单击该键，将跳出如图3所示的“调试维护屏”。

图3 调试维护屏

三、设定升华程序

“设定升华程序屏”的示意图如图4所示，总共有以下几个参数可设定：

图4 设定升华程序屏

1. 选择升华程序

在程序号显示/输入位置单击，在跳出的数值输入键盘（图5）中键入想要选择的程序号（1～16），按“Enter”退回，再按确认键，系统调出该程序的各项参数，并设定该程序为当前控温程序；

图5 数值输入

2.设定预冻结束段号

在预冻结束段号显示/输入位置单击，在跳出的数值输入键盘中键入结束段号（1～36），按“Enter”退回；预冻结束段号必须小于冻干结束段号，若准备采用手动控制模式，不受此限制。

3.设定冻干结束段号

在冻干结束段号显示/输入位置单击，在跳出的数值输入键盘中键入结束段号（1～36），按“Enter”退回；冻干结束段号必须大于预冻结束段号，若准备采用手动控制模式，不受此限制。

4. “控制参数修改”键

以表格的形式查看当前程序各段参数，每段均有目标温度、升温时间、目标真空、恒温时间小时、恒温时间分钟等五项参数，在各项参数的显示/输入位置单击，在跳出的数值输入键盘中键入参数后按“Enter”退回。如图6所示，翻页查看按“上页”、“下页”键，退出按“返回”键。

图6 控制参数修改

5. “保存程序”键

设定的参数被保存到选定的程序号中。

6 “下一步”键

系统将自动转入“数据查看屏”。

四、主界面

在“设定升华程序屏”中单击“下一步”键，触摸屏显示如图7所示的“主控制屏”，界面所显示曲线为设置控温参数的预览曲线。

图7 主控制屏

1. “曲线查看”键

以曲线形式查看冷冻干燥过程的冻干数据曲线，如图8所示，点击相应的按键，可以隐藏或者显示该对应颜色的曲线，单击“曲线查看屏”上的“数据表格”键，触摸屏以数值的形式显示各组冻干数据，单击“真空曲线”键将在温度曲线和真空曲线间切换，单击“返回”键将退回到“主控制屏”。

图8 曲线查看屏

2.“参数修改”键

触摸屏将显示“修改当前升华程序屏”，可设定当前升华程序的起始段、结束段和每段的各项参数，具体操作查看第六项；

3.“设备操作”键

触摸屏将显示如图9所示的“设备操作屏”，分别单击屏上各个按键，系统将分别打开或关闭相应设备和控制过程，详细操作及意义查看第五项；

4.“设备状态”键

查看压缩机、真空泵、搁板控温状态等设备状态信息。

5. “数据处理”键：

触摸屏将显示“历史数据清除/导出操作”界面，可清楚历史数据或将数据导出到U盘，具体操作查看第七项。

只有在真空检测系统打开的情况下（在“设备操作屏”中打开“真空计”按键），“真空度Pa”栏才显示真空值，否则显示“9999”；若显示“9998”，说明真空检测系统已经打开，但检测到的真空值超出显示范围。

当前工艺程序栏显示当前控温程序正在运行的段号、目标温度、升温时间、目标真空、恒温时间及该段的剩余时间等内容。

五、冻干过程控制

在“数据查看屏”中单击“设备操作”键，触摸屏将显示如图9所示的“设备操作屏”，单击“设备操作屏”左下角的“返回”键，触摸屏显示又返回到“主控制屏”。

图9 设备操作屏

“设备操作屏”中有各个设备的操作按键，其各项意义如下：

1. “压缩机”键

打开和停止压缩机运转，压缩机打开时“压缩机”键橙色显示。打开压缩机时，系统自动打开“搁板制冷”，新一轮冷冻干燥过程开始。

2.“真空泵”键

打开和停止真空泵运转，真空泵打开时“真空泵”键橙色显示。

3.“搁板制冷”键

打开或停止搁板制冷，搁板制冷打开时“搁板制冷”键橙色显示，搁板制冷和冷阱制冷为互锁状态。

4.“冷阱制冷”键

打开或停止冷阱制冷，冷阱制冷打开时“冷阱制冷”键橙色显示，冷阱制冷和搁板制冷为互锁状态。

5. “进气阀”键

打开或关闭进气阀门，进气阀门打开时“进气阀”键橙色显示。

6. “真空计”键

打开或关闭真空检测系统，真空检测系统打开时“真空计”键闪烁显示，“设备状态屏”上的真空泵图标旁可查看检测到的真空值。

7.  “冷阱化霜”键：

打开或关闭冷阱自动化霜用的加热器，冷冻干燥结束后，加快冷阱内结冰融化。冷阱化霜只有在压缩机停止运行时才能打开，化霜时，冷阱温度超过20℃，化霜自动结束；启动压缩机，化霜自动结束。

8. “搁板控温”键

打开或关闭搁板控温，搁板控温打开时“搁板控温”键橙色显示，搁板按预先设定的控温程序开始对搁板控温，直到结束段号执行结束。控温程序运行结束，搁板控温自动关闭，系统保留“冷阱制冷”为开状态。在“主控制屏”的搁板控温情况栏显示当前执行的段号、目标温度、升温时间、目标真空、恒温时间及该段的剩余时间。

9. “手动控制”键

运行在手动控制模式时，以上的各个设备操作按键有效；操作各个设备操作按键，完成冷冻干燥过程。

10.“自动控制”键

运行在自动控制模式时，除了“真空计”键，其他各个设备操作按键均被锁定，不能进行操作，要操作按键只有转到手动控制模式。自动控制模式也锁定了升华干燥程序，在“修改当前升华干燥程序屏”，各个输入项无效。在手动控制模式启动压缩机再转到自动控制模式，系统将按预先设定好的升华程序自动完成冷冻干燥过程。自动控制冷冻干燥过程结束，系统自动转为手动控制模式，并出现“冷冻干燥结束”提示窗（图13）。如果升华程序的参数设定不符合要求，在要转入自动控制模式时，系统跳出“冷冻干燥程序设定有误”提示窗（图14），并自动回到手动控制模式。在“冷冻干燥程序设定有误”提示窗按“返回”键系统返回到“修改当前升华程序屏”（图11）；

11. “设备操作历史”键

单击该键进入“设备操作信息屏”，如图10，单击“返回”键退回到设备操作屏。

图10 设备操作信息屏

12.“上位机监控”键：

单击该键进入“设备远程监控屏”，可设置本机网络地址、屏保时间，校准时间等，具体操作查看第八项。

六、冻干工艺修改

在“数据查看屏”中单击“参数修改”键，触摸屏将显示如图11所示的“修改当前升华程序屏”。

图11 修改当前升华程序屏

手动控制模式下，在该屏可修改当前控温程序的“设定起始段号”、“预冻结束段号”、“冻干结束段号”、每个控温段的各项参数等，其各项操作如下：

1. 设定起始段号

在设定起始段号显示/输入位置单击，在跳出的数值输入键盘中键入起始段号（1～36），在手动控制模式，起始段号要小于或等于冻干结束段号，若将要在自动控制模式运行，起始段号要小于或等于预冻结束段号，按“Enter”确认；

2. 预冻结束段号

在预冻结束段号显示/输入位置单击，在跳出的数值输入键盘中键入结束段号（1～36），若将要在自动控制模式运行，预冻结束段号要大于或等于起始段号，按“Enter”确认；

3. 冻干结束段号

在冻干结束段号显示/输入位置单击，在跳出的数值输入键盘中键入结束段号（1～36），在手动控制模式，冻干结束段号要大于或等于起始段号，若将要在自动控制模式运行，冻干结束段号要大于预冻结束段号，按“Enter”确认；

4. “控制参数修改”键

以表格的形式查看当前程序各段参数，每段均有目标温度、升温时间、目标真空、恒温时间小时、恒温时间分钟等五项参数，在各项参数的显示/输入位置单击，在跳出的数值输入键盘中键入参数后按“Enter”确认。按“▲”和“▼”键来改变段号，每个程序Z多可设定36段。

5. “确认”键

触摸屏显示图12所示的“提示屏”，按“提示屏”提示操作即可，触摸屏返回到“主控制屏”后控温程序自动从起始段号重新开始执行，直到结束段号执行结束。

图12  提示屏

6. “取消”键

触摸屏显示返回到“主控制屏”，并取消修改的参数，当前控温程序的各项参数不受影响。

图13  “冷冻干燥结束”提示窗

图14 “冷冻干燥程序设定有误”提示窗

七、数据清除与导出

在“主控制屏”中单击“数据处理”键，触摸屏将显示如图15所示的“数据处理屏”，在该屏可清除保存的历史数据或将历史数据导出保存到U盘。该屏中包括“清除历史数据”和“数据导出”按键，其各项意义如下：

图15 数据处理屏

1. “清除历史数据”键

该按键清除保存在设备内部存储器的历史数据，清除后数据不能恢复。该按键受用户权限保护，只有输入正确密码后才有效（密码是1234），防止误操作而丢失数据。

2. “数据导出”键：

该按键是将上次清除历史数据后保存在设备内部存储器的所有历史数据一次性全拷贝到U盘。操作前应先插好U盘，U盘插在设备侧面的USB接口。导出的数据以EXCEL格式存储，所有历史数据存储在一个文件中。

八、远程监控设备

在“设备操作屏”中单击“上位机监控”键后输入正确的密码，触摸屏将显示如图16所示的“远程监控设置屏”，在该屏显示远程监控状态，可开或关远程监控功能、设置设备网络地址及设置屏保时间、系统时间等。

在该屏的中下方的蓝色背景栏是远程监控状态显示栏，显示设备的IP地址、端口号、远程监控开启状态、远程监控计算机连接状态等。

该屏中各个按键操作如下：

图16 远程监控设置屏

1. “启动远程监控”键：

只有开启远程监控才可以远程连接并控制设备，远程监控密码是1234。开启远程监控前应先设置好设备IP地址，并与监控计算机正确连接，且计算机IP地址和设备IP地址处于同一网段。

2. “关闭远程监控”键：

关闭远程监控功能，设备不再受监控计算机监控。

3. “以太网设置”键：

设置设备网口IP地址，可设为静态地址如图17，或动态地址图18。设备IP地址与监控计算机IP地址应在同一网段，比如设备IP地址为192.168.1.2，计算机IP地址为192.168.1.1，子网掩码都是255.255.255.0。

图17 设备IP静态地址设置

图18 设备IP动态地址设置

4. “WiFi设置”键：

设置设备WiFi的IP地址，设置方法和要求同“以太网设置”。

5. “设置屏保时间”键：

触摸屏的屏保时间设定，在设定的时间内若没有触摸操作，触摸屏将自动黑屏，以提高屏的使用寿命。黑屏后点击屏显示框内任意位置，屏自动亮起来。

图19 触摸屏屏保时间设置

6. “设置系统时间”键：

设定触摸屏系统时间。若触摸屏的系统时间不正确，可通过该按键修改时间。

图20 触摸屏系统时间设定

九、远程访问设备

在保证设备地址、监控设备地址均设置正确（查看监控设置操作），并且通讯线缆已经正确连接，在监控设备（如计算机、手机或PAD等）的浏览器中输入地址：http://屏的ip地址:50005（查看远程监控状态栏），例如：远程监控状态栏的IP地址和端口号显示为：http://192.168.1.2:50005，则在浏览器中输入的http://192.168.1.2:50005。输入地址后连接成功，会提示输入密码，如下图，输入密码1234，点确认，则监控设备的显示内容将和触摸屏的显示内容同步，在监控设备上可进行监控。

图21 监控设备监控密码

如果浏览器打不开连接，则在保证能访问Internet的情况下，在浏览器中输入http://html5test.com/ 测试该浏览器是否能支持html5 ,如果能进入页面，则表示支持，如果不能进去，则说明该监控设备的浏览器不支持html5，所以连接不了，请换一个浏览器访问，比如Google Chrome浏览器。

（来源：四环福瑞科仪科技发展(北京)有限公司）

秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)是研究动物遗传、个体发育和行为活动的重要模式生物，能够研究从分子细胞水平到整体系统水平的相关生命活动的作用机理。显微注射技术使用尖 端开口直径为微米级的玻璃微管，将核酸注入线虫的性腺，进而被成熟的卵细胞吸收，以染色体外遗传物质的形式存在。而显微注射技术是线虫领域的核心技术，广泛应用于研究线虫的基因表达、功能和基因间的相互作用等。

（图片来源于摄影师马克奥-西奥卡）

实验仪器及试剂

主要仪器包括：

显微操纵器、拉制仪、注射泵、体式显微镜或倒置显微镜等。

试剂耗材包括：

琼脂糖、矿物油、带芯玻璃管、载玻片、拾取针、恢复缓冲液、OP50培养基、加样针等。

实验步骤

01、制备琼脂糖固定板

移液枪取约50μl加热溶解的2%琼脂糖溶液滴在24mm×60 mm的载玻片上，用另一载玻片轻压其上(小心气泡产生)，待琼脂糖凝固后(约5分钟)，将上面的玻片从侧面滑下即可。将制作好的琼脂板室温过夜或80℃干燥1小时后可叠放起来备用。

图：琼脂糖固定板的制备^[1]。A. 用两条胶带将载玻片固定在干净的工作台上；B. 在载玻片中间滴一滴约50μl新鲜热熔2% 琼脂糖溶液；C. 将显微镜载玻片放在琼脂糖滴上，轻轻按下使其变平。琼脂糖凝固并取出显微镜载玻片。

02、制备注射针

注射针对于注射成功与否至关重要，使用水平拉制仪通过调节速度、拉力等参数可稳定获得两根相同的注射针，建议使用有芯玻璃管进行拉制，其芯能够使注射液迅速充满针头尖端，可以很好的排出气泡。注射针的锥度一般5-7mm，尖端0.5-0.9μm。

MP-500有着前卫智能的操作界面及加热片限位槽等人性化设计，集安全性与人性化于一体，轻松满足微电极相关实验的需求。

03、制备注射液并加入注射针

根据实验需求，选择拟注射的物质，包括DNA、RNA、蛋白质等。注射物的纯度是转入效率高低的重要影响因素之一。通过注射针的尾端，用细长的加样针将注射液灌入，等待数分钟，观察针尖有无气泡。

04、注射体积校准

将注射针装到注射泵上，吸入待注射液。在显微镜视野中心放一把微尺，上面放置一个装适量矿物油的4厘米的培养皿。将注射针浸入矿物油中，注射一次得到一个液滴球，通过微尺测量球体直径计算出注射的体积，调整注射液滴的大小使其符合所需的直径。1 nL液滴的半径为0.062 mm (V = 4/3πR3)。

瑞沃德R480玻璃微电极注射泵，注射精度高，运行稳定，密封性良好，保证注射过程不会出现漏液情况。

05、破针

将玻片放在加入注射油的琼脂垫上，移动微操使注射针与玻片边缘相撞，注射针尖端被撞破，可观察到有液泡自动渗出，该方法更易于刺入线虫体内。

06、固定线虫

一般挑选即将产卵或体内有少量卵的年轻成虫进行注射，此时期性腺发育成熟，较易被DNA 转染从而产生转基因后代。使用拾取针将线虫挑至琼脂糖固定垫上，调整位置使性腺暴露，滴加注射油覆盖整个虫体。固定操作要迅速，否则线虫容易脱水而死。

图：固定在固定板上并准备注射的线虫。箭头表示在性腺中注射首 选部位。比例尺为50μm^[1]。

07、注射

将琼脂糖固定板放在载物台上，显微镜下找到线虫，调整焦距，将性腺部位聚焦在正确的平面。使用微操，将注射针尖刺入性腺。启动微量注射泵进行注射，能观察到注射液在性腺中快速流动，注射后的性腺被液体充满。

图：显示注射物注射前(1)和注射后(2)的流动。箭头标记性腺中的区域，注射物到达的位置^[2]。

MM-500电动显微操纵器与显微镜配合使用，可以完成人手不能从事的精细运动的显微操作，体积小巧轻便，人性化中英文操作界面，操作起来更便捷。

08、恢复

在体视显微镜下，滴加恢复缓冲液至注射后的线虫。一般等待2-5 min，线虫活力恢复，即头部左右摇摆，身体开始游动，即可挑至培养板上，进行20℃常规培养。

瑞沃德提供MP-500程控水平电极拉制仪、MM-500电动显微操纵器、R480玻璃微电极注射泵组合方案，可对斑马鱼、线虫等胚胎、幼体进行超精细显微注射。

瑞沃德注射系统

注意事项^[2]：

a．琼脂糖固定板：若线虫在琼脂糖固定板上短时间内死亡，则说明固定板过于干燥，可换琼脂糖层稍薄的固定垫，因为琼脂糖的主要作用是吸收线虫的水分；若线虫无法粘牢，则说明固定垫太湿或太薄，可继续在烘箱内放一段时间，或将线虫先粘在固定垫上后加油；

b．注射物质：注射DNA使用前要混匀并离心以避免杂质阻塞针头。注射DNA的总浓度一般控制在200mg/L以下，因为较高浓度的DNA可能产生毒性或过量表达，从而影响下一代的表型恢复；

c．注射角度：注射针与性腺最 好呈锐角，推荐与头部或尾部几乎平行或呈15℃角；

d．实验样本：被注射的线虫需要保证其食物充足，生长状态健康；

f．注射后线虫死亡率高：注射后等待恢复的时间过短或太长；可能是注射针尖太粗或注射DNA 被污染。针对此原因，可使用较细注射针，每次只注射一侧性腺，若注射操作正确，但不产生转基因线虫，则可能是转基因致死或注射核酸污染，可重新纯化。

【参考文献】

[1] Matthias Rieckher and Nektarios Tavernarakis. Generation of Caenorhabditis elegans Transgenic Animals by DNA Microinjection [J].Bio Protocol, 2017, 7(19): e2565.

[2] Krishna S. Ghanta et al., Microinjection for precision genome editing in Caenorhabditis elegans[J].Star Protocols, 2021, 2(3): 100748.