蛋白芯片前处理操作方法、系统及可读存储介质与流程

1.本技术涉及检测技术领域，特别是涉及一种蛋白芯片前处理操作方法和系统。


背景技术：

2.蛋白芯片自动加样系统是生物芯片自动处理及检测的重要设备。本仪器实现了蛋白芯片在检验或者筛查中操作的自动化，把医院、科研单位的研究检验人员从复杂繁琐的手工操作中解放出来，减少了工作人员的劳动量，避免了对工作人员操作技术的要求，更重要的是增加了芯片反应过程的一致性和可控性，以有助于提高生物芯片高通量并行检测技术平台的市场竞争力。
3.在自动化的过程中，最重要的一步在于为自动化装置提供能够操作的可视化界面以及操作系统，使得操作人员能够通过人机交互页面直接控制自动化装置完成蛋白芯片的自动化前处理操作。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有的蛋白芯片前处理操作装置缺乏简易地人机交互界面的问题，提供一种蛋白芯片前处理操作方法。
5.一种蛋白芯片前处理操作方法，包括：输入多个试剂信息；核验输入的所述试剂信息；基于所述试剂信息的核验结果，显示相应的操作指引信息；基于所述操作指引信息，执行相应的操作步骤。
6.通过采用上述技术方案，操作人员在输入试剂信息并进行核验后，能够根据所显示的操作指引信息去执行相应的操作步骤。在现有技术中，每一个操作步骤都需要操作员掌握相应的实验技能才能执行，而通过操作指引信息，配合前处理操作装置，能够使得操作员无需掌握相应的实验技能，只需要按照操作指引操作装置即可，从而降低了对操作人员的能力要求，减少了研究人员的工作负荷，将研究人员从低效的实验中解放出来。
7.在其中一个实施例中，显示相应的操作指引信息，具体包括：生成一操作指引窗口，所述操作指引窗口具有用于显示所述操作指引信息的显示区域；响应于相应的所述操作步骤，生成与所述操作步骤结果相关联的另一操作指引窗口。
8.通过采用上述技术方案，蛋白芯片前处理操作包括多个步骤，每个步骤都是不相同但又彼此关联的，由此上一操作步骤的操作结果会影响到下一步操作的进行。当不同的操作结果产生时，需要对应生成不同的操作指引窗口，以将操作步骤的结构控制在预期的设计范围内。
9.在其中一个实施例中，所述另一操作指引窗口包括操作错误窗口，所述生成与所述操作步骤结果相关联的另一操作指引窗口的步骤具体包括：在执行错误的所述操作步骤后，生成操作错误窗口，所述操作错误窗口包括用于矫正错误操作的矫正操作指引信息；响应于所述矫正错误操作，按预设执行顺序进行下一操作步骤。
10.通过采用上述技术方案，当执行操作步骤得到错误的操作结果时，会相应地生成
操作错误窗口，以提醒操作人员需要矫正或者重新进行操作。操作人员基于操作错误窗口提供的矫正操作指引信息，只需要按照指引信息即可矫正错误，而不必再寻找错误原因，从而进一步降低了对操作人员的能力要求。当操作被矫正得到正确的操作结果时，则能够继续按顺序继续进行下一操作步骤。
11.在其中一个实施例中，在所述执行相应的操作步骤后，还包括：记录所述执行操作步骤的操作参数信息；按照操作顺序汇编所述操作参数信息，形成操作日志。
12.通过采用上述技术方案，记录每一操作步骤的操作参数信息，实验人员总结实验原因进行数据追溯，将操作参数信息汇编为操作日志，能够便于实验人员从大量数据中精准查找所需的相应数据。
13.在其中一个实施例中，所述蛋白芯片前处理操作方法包括多个操作步骤，每一所述操作步骤被设置为相应的图形，用于构建所述蛋白芯片前处理操作的可视化流程。
14.通过采用上述技术方案，将每一个操作步骤都设置为对应的图形，能够方便操作人员理解整个芯片前处理操作流程。
15.在其中一个实施例中，在所述蛋白芯片前处理操作的步骤中，当前所述操作步骤的图形被突出标记并同步显示当前操作相关信息。
16.通过采用上述技术方案，突出标记当前操作步骤的图形能够帮助操作人员清楚地了解当前操作步骤处于蛋白芯片前处理操作中的哪一步，并且同步显示当前的操作相关信息，以进一步辅助判断当前操作步骤是否有问题存在。
17.在其中一个实施例中，每一所述操作步骤被设置为可编辑的，以用于适配不同的操作流程。
18.通过采用上述技术方案，操作步骤能够被进行编辑以适配不同种类的蛋白芯片前处理操作流程，从而使得该方法能够适用于多种蛋白芯片上，提高该方法的适用性。
19.在其中一个实施例中，在所述输入多个试剂信息的步骤中，所述试剂的最大数量为96。
20.本技术还提供一种蛋白芯片前处理操作系统，包括：执行模块、数据处理模块以及交互模块，所述数据处理模块通信连接所述执行模块及所述交互模块，所述处理模块响应于所述交互模块传递的控制指令并受控驱动所述执行模块完成蛋白芯片前处理操作步骤。
21.通过采用上述技术方案，交互模块用于提供人机互动界面，使得操作人员能够通过简单的方式控制数据处理模块驱动执行模块完成操作，也能够简便地收集前处理操作流程中的相关信息并进行收集和调控。
22.本技术还提供一种可读存储介质，包括指令，当所述指令执行时，使得终端设备执行如上所述的蛋白芯片前处理操作方法。
23.综上所述，本技术所述的蛋白芯片前处理操作方法及系统至少具有以下一种有益技术效果：1.操作人员在输入试剂信息并进行核验后，能够根据所显示的操作指引信息去执行相应的操作步骤。在现有技术中，每一个操作步骤都需要操作员掌握相应的实验技能才能执行，而通过操作指引信息，配合前处理操作装置，能够使得操作员无需掌握相应的实验技能，只需要按照操作指引操作装置即可，从而降低了对操作人员的能力要求，减少了研究人员的工作负荷，将研究人员从低效的实验中解放出来。
24.2.当执行操作步骤得到错误的操作结果时，会相应地生成操作错误窗口，以提醒操作人员需要矫正或者重新进行操作。操作人员基于操作错误窗口提供的矫正操作指引信息，只需要按照指引信息即可矫正错误，而不必再寻找错误原因，从而进一步降低了对操作人员的能力要求。当操作被矫正得到正确的操作结果时，则能够继续按顺序继续进行下一操作步骤。
25.3.将每一个操作步骤都设置为对应的图形，能够方便操作人员理解整个芯片前处理操作流程。突出标记当前操作步骤的图形能够帮助操作人员清楚地了解当前操作步骤处于蛋白芯片前处理操作中的哪一步，并且同步显示当前的操作相关信息，以进一步辅助判断当前操作步骤是否有问题存在。
附图说明
26.图1为本技术一实施例中的蛋白芯片前处理操作方法的流程示意图；图2为本技术一实施例中的系统生成的操作流程的交互界面图；图3为本技术一实施例中的设备自检的交互界面图；图4为本技术一实施例中的放置试剂操作步骤的界面图；图5为本技术一实施例中的操作参数界面图；图6为本技术一实施例中的取样参数界面图；图7为本技术一实施例中的试剂参数界面图；图8为本技术一实施例中的系统参数界面图；图9为本技术一实施例中的温育操作步骤的界面图；图10为本技术一实施例中的移动样本至转换区的操作步骤的界面图；图11为本技术一实施例中的清理芯片操作步骤的界面图；图12为本技术一实施例中的芯片脱胶的操作界面图；图13为本技术一实施例中的清洗芯片的第一操作步骤界面图；图14为本技术一实施例中的清洗芯片的第二操作步骤界面图；图15为本技术一实施例中的完成操作步骤的确认界面图。
具体实施方式
27.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
28.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
30.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
33.参阅图1，图1示出了本技术一实施例中的蛋白芯片前处理操作方法的流程示意图，本技术一实施例提供的蛋白芯片前处理操作方法，包括至少四个步骤，分别是输入试剂信息、核验试剂信息、基于试剂信息核验结果显示相应的操作指引信息以及基于操作指引信息执行相应的操作步骤，使得操作人员只需要按照操作指引逐步操作即可完成蛋白芯片前处理操作。
34.请参阅图2，图2为本技术一实施例中的系统生成的操作流程的交互界面图。在蛋白芯片的前处理中，包括多个操作步骤。其中只有注入放置试剂、放置样品管以及扫码这些步骤需要操作人员进行人工手动操作，其余步骤只需要操作人员通过系统的交互模块向数据处理模块发送指令并驱动执行模块自动完成。下面从交互模块提供的交互界面开始介绍蛋白芯片的前处理操作流程。
35.请参阅图3，图3为本技术一实施例中的系统生成的设备自检的交互界面图。在启动系统并打开交互界面后，能够进行设备自检功能，以检查设备是否存在问题。
36.在启动系统并打开交互界面后，自动生成蛋白芯片检测数量以及稀释复溶模式的选择界面。操作人员能够根据所需选择合适的蛋白芯片的检测数量以及稀释复溶模式。
37.在本实施例中，程序默认选择蛋白芯片的数量为48份，稀释复溶模式为自动，该设置参数为本领域的常规设置，后续实施例中均以此为准进行说明。
38.需要说明的是，本系统最多支撑同时最多处理96份蛋白芯片，以提高处理效率。
39.在完成蛋白芯片检测数量级稀释复溶模式的选择后，生成输入试剂信息的界面。具体地，界面提示用户操作人员扫描试剂条码，试剂条码与装载的试剂相对应。执行机构上设置有相应的条码器，操作人员将试剂的条码卡在垂直于条码扫描线处进行往复扫描即可记录试剂信息。具体到本实施例中，扫描时间优选为5秒。
40.完成扫描条码后，生成扫描结果界面，以显示所有试剂的条码信息。操作人员此时
通过该界面能够核验输入的试剂信息是否正确。如果所述试剂信息均操作人员确认正确，系统能够进入下一操作步骤。具体在本实施例中，操作人员通过点击界面的ok按键能够进入下一操作步骤。
41.在其他实施例中，界面设置有确认时间，在预定的确认时间内若操作人员没有操作会自动跳转执行下一操作步骤，在本实施例中，该确认时间优选为3秒。
42.当扫描条码失败，或者存在遗落条码未扫描的情况下，仍然会生成条码扫描信息，其中部分试剂的条码信息是缺失的。当操作人员电机ok按键进行下一步时，会相应地生成操作失败的界面，提示操作人员部分试剂的条码信息缺失，需要重新扫码或者输入。
43.操作人员在该界面可以确认缺失的试剂信息，操作人员根据所缺失的试剂信息和对应的试剂条码，选择手动输入缺失的条码信息或者重新扫描整个条码卡，直至所有试剂的条码信息被输入后，系统确认后跳转执行下一操作步骤。
44.请参阅图4，图4为本技术一实施例中的放置试剂的操作步骤图。在扫描完成后的下一操作步骤为放置试剂，系统生成放置试剂界面，以提醒操作人员将试剂放置于对应位置，当操作人员放置试剂后，点击确认键。系统会再次生成确认界面，并且提醒用户如果试剂的放置位置错误可能会造成后续的实验终止或者造成仪器的损坏。
45.需要说明的是，蛋白芯片的检测需要用到不止一种试剂。由此，在完成第一种试剂的扫描与放置后，还需要放置第二种试剂并输入第二种试剂的信息。具体操作过程与第一种试剂相同，在此不作赘述。
46.在完成所有的试剂放置后，系统开始自动进行复溶操作，该步骤无需操作人员进行人工操作。
47.在完成复溶操作后，系统生成转移样品界面。操作人员将复溶后的试剂样本转移至其他区域，用于对样本溶液进行下一步的处理。在操作人员完成转移后，点击确认键，系统生成转移确认界面以提示操作人员确保样本已经完成转移，操作人员经过确认后再次点击确认键以进入下一操作步骤。
48.在完成样本转移后，系统会生成稀释标准品界面，并且根据预设参数自动稀释标准品，生成标准样品曲线。该步骤由仪器自动操作完成，无需操作人员人工操作。
49.在完成稀释标准品操作步骤后，系统生成放置样品管界面。当操作人员放置样品管后，点击确定按键以进行下一步操作。该操作步骤与放置试剂步骤相同，在此不作赘述。
50.在完成放置样品管后，同样会生成扫码界面，以输入样本管的条码信息。其具体步骤与上文的输入试剂信息的操作步骤相同，在此也不作赘述。
51.在完成样品管条码扫描后，系统后续进入全自动化流程，包括加热、恒温震荡、洗板、加反应液、配检测液、加检测液以及检测等步骤。一系列步骤由于操作要求较高，所以由仪器自动完成标准化的流程，无需操作人员手动操作。
52.请参阅图5、6、7、8，图5-8分别为本技术一实施例中的操作参数界面图、取样参数界面图、试剂参数界面以及系统参数界面图。在自动操作之前，还需要对设备的操作参数、取样参数、试剂参数以及系统参数进行确认。
53.请参阅图9-图15，图9-图15分别为本技术一实施例中的不同自动操作界面图。每当系统执行当相应的步骤时，当前操作步骤的图形被突出标记，并且在界面底部的状态栏显示当前操作步骤的状态。具体地，当执行到加样步骤时，之前已经完成的操作步骤所对应
的图形亮度调低，以突显当前的操作步骤所对应的图形，且该图形的亮度为闪烁显示，以进一步区分该操作步骤与后续未进行的操作步骤所对应的图形。
54.操作人员能够根据操作现场情况对流程进行暂停，在暂停过后点击界面上的resume按键能够恢复进行流程。在其他一些情况下，也可以选择直接终止程序来结束流程。
55.在操作过程中，当操作人员因为操作不当产生错误的实验结果时，系统会生成错误提示界面。在操作过程中，当操作人员因为操作不当产生错误的实验结果时，系统会生成错误提示界面。具体地，在进行稀释样品、加入反应液等步骤中，如果仪器缺少移液枪头，则会弹出缺少移液枪头提示界面。如果仪器缺少反应液，则会弹出缺少反应液提示界面。
56.在一个实施例中，所有的操作步骤在执行时都会被系统相应地记录所有操作信息，包括具体操作步骤、操作参数、操作失败信息以及操作时间等相关信息，将所有数据按照对应的操作步骤进行归类集合，再将每个操作步骤的相关信息按照操作顺序汇编形成操作日志，方便实验人员总结实验原因，对具体操作步骤进行数据追溯。
57.在一个实施例中，不同的蛋白芯片可能需要不同的操作流程或者操作参数。由此，每个操作步骤均被设置为可编辑的，以用于适配不同种类的蛋白芯片前处理操作流程，从而使得该方法能够适用于多种蛋白芯片上，提高该方法的适用性。
58.本技术还提供一种蛋白芯片前处理操作系统，包括执行模块、数据处理模块以及交互模块，数据处理模块通信连接执行模块及交互模块，处理模块响应于交互模块传递的控制指令并受控驱动执行模块完成蛋白芯片前处理操作步骤。
59.本技术还提供一种可读存储介质，存储有指令，当指令被执行时，使得终端设备能够执行上述蛋白芯片前处理操作方法。
60.本技术的蛋白芯片前处理操作方法，其实施原理为：通过将操作流程设置为相应的图形以实现操作流程的可视化，提供可视化的人机交互界面，并且配合操作指引信息，降低操作人员的工作负荷。同时，操作流程及操作参数的可编辑能够适配各种不同的蛋白芯片以进行检测，提高检测的灵活性。
61.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
62.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。