一、核心总述

Bioscreen C Pro单次完整实验最大负载为两块100孔原装蜂窝板,合计200孔为一轮完整运行批次。单日可运行轮次没有硬件上限,完全由单轮实验设定培养时长、人工换板加样耗时、仪器扫描物理耗时三个条件决定,分为极限快速筛查模式、常规微生物生长动力学模式、长效发酵/真菌培养模式三档计算,同时明确仪器硬件连续运行无疲劳限制,约束条件主要来自实验设计与人工操作。


二、基础物理耗时:单轮200孔纯扫描本身耗时

1. 机械扫描硬件耗时

仪器XY轴移动平台逐孔透射读数,一轮完整200孔全部点位扫描完成,纯机械+测光耗时约2分钟以内,这个时间几乎可以忽略不计,不会成为单日轮次瓶颈。真正占用时长的是孵育保温、间歇振荡等待的培养阶段。

2. 单轮完整一轮定义

一轮=板体放入舱内→恒温预热→按设定间隔多次振荡+循环扫描→实验结束开门取板,才算完成一轮200孔正式实验,换下一批新板启动下一轮。


三、分场景单日可运行最大轮次测算(24小时)

1. 极限快速定性筛查模式(短时长抑菌初筛、存活率快速判定)

1. 单轮设定培养时长:2小时以内(比如2小时终点单次读数,仅做终点OD判定,不做连续动力学曲线)

2. 每轮人工周转耗时:开盖取板、废液处理、新板加样、放入仪器、设置参数,规范操作约30分钟每轮

3. 24小时可排布逻辑

单轮总耗时约2.5小时,24小时理论可执行9轮,实验室实际扣除午休、样品配制缓冲,稳妥可执行7至8轮,单日总样本量可达1400至16000个测试孔。

该模式仅适合大批量菌株初筛、药物浓度梯度快速淘汰,不用于拟合生长速率、延滞期等动力学参数。


2. 常规标准微生物动力学模式(科研最常用,细菌生长曲线、MIC药敏、培养基优化)

1. 单轮设定时长:标准24小时连续时序监测,每15–20分钟扫描一次,获取完整生长曲线

2. 单日可运行轮次:24小时只能完整运行1轮200孔实验。

原因在于该模式需要仪器全程密闭恒温、间歇振荡不间断运行,中途开门会造成腔体温度崩塌、冷凝水汽滴落、环境氧含量波动,破坏数据平行度,规范实验不允许中途终止取出。当日本轮结束后,剩余时间不足以再启动一整套24小时完整程序,只能次日接续第二轮。


如果拆分采用12小时半程动力学方案,单轮12小时加30分钟换板,24小时理论可严谨运行2轮200孔实验,是高通量条件优化性价比最高的方案,也是很多发酵实验室常规排班方式。


3. 长效慢速培养模式(酵母、霉菌、微藻、厌氧发酵、胁迫耐受实验)

1. 单轮设定时长:48小时及以上,丝状真菌甚至需要7天以上

2. 单日可运行轮次:单日只能算作0轮完整收尾,一轮跨多天连续运行,24小时只是其中一段培养周期,不存在单日多轮更换板体的操作可能性,强行中途开盖会直接导致整板数据作废。


四、限制单日多轮运行的关键约束条件

1. 实验数据规范性硬性约束

动力学建模、Lambert-Pearson拟合、准确MIC判定,必须保证全程舱门锁定、温度闭环稳定、双加热盖板持续防蒸发,中途终止实验会带来温度扰动、边缘孔浓度漂移、菌体沉降不一致,复孔CV值超标,无法用于论文数据。只有终点单点读数的预实验可以频繁换板多轮运行。

2. 人工操作负荷约束

每一轮需要超净台无菌加样、板布局录入、程序参数设置、旧板灭菌处理、仪器腔体擦拭消毒,高频次多轮运行会极大增加人为误差与污染风险,常规科研不会最大化压榨轮次。

3. 耗材与成本约束

每一轮完整200孔需要两套原装100孔蜂窝板,单日8轮极限运行需要16块一次性蜂窝板,耗材成本较高,仅工业大批量筛选场景会采用。

4. 仪器硬件连续运行说明

设备主板、加热模块、振荡电机支持上千小时不间断连续通电,长时间满载无硬件损耗风险,不存在运行几轮需要停机冷却的要求,瓶颈完全在实验设计与操作端。


五、可落地的日常排班实操方案

1. 高通量快速初筛:当日上午启动第一轮2小时短程序,结束立即换板,循环操作,单日7–8轮,仅用于定性淘汰。

2. 标准课题正式实验:一天1轮24小时完整动力学曲线,保证数据严谨可重复。

3. 折中高效方案:设置12小时单轮程序,早晚各一轮,一天2轮200孔,兼顾通量与数据质量。

4. 霉菌/厌氧菌长效实验:一轮占用3–7天,期间不换板、不开舱门。