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地(dì)址:武漢市(shì)東(dōng)湖(hú)高δ™¶£(gāo)新開(kāi)發區(qū)光(♠★←guāng)谷大(dà)道(dào)120号現(xiàn'")代森(sēn)林(lín)小(xiǎo)鎮A座609室
實驗室中的(de)标簽自(zì)動化(huà)識别技(jì)術($↓shù)
發布時(shí)間(jiān):2014-12-05 浏覽次數(shù):1012次
條形碼在我們的(de)日(rì)常生(shēng)活中早✔ £已司空(kōng)見(jiàn)慣,他(tā)作(zuò)為(wèi₩©)商品的(de)專一(yī)性和(hé)特殊性标志(zhì)≥γ 在我們的(de)生(shēng)活中發揮著(zhe)巨大(dà)的(de)↔∏作(zuò)用(yòng)。随著(zhe)計(jì)算(suàn)π★ 機(jī)的(de)普及應用(yòng),實驗室中引入條形碼技(jì→♥©)術(shù)已經是(shì)一(yī)種勢在必行(xíng)≈≈¥的(de)趨勢。當标品采集後,自(zì)動化(huà)的(dγ ★e)條形碼識别徹底簡化(huà)了(le)實驗室繁瑣的"' ¶(de)标品采集、登記、保存、傳遞和(hé)檢測過程,實現(xià♠δ™↑n)一(yī)體(tǐ)化(huà)運作( ≠zuò),避免了(le)操作(zuò)過程中的(de)人(r¶✔én)為(wèi)差錯(cuò),有(yǒu)效的(de)提高(gā'π&o)了(le)工(gōng)作(zuò)效率、規範了(le)工(gōng)作₹↕(zuò)流程。
1 标簽
标簽想必在實驗室每個(gè)人(rén)都(dōu)不(↔δσbù)會(huì)陌生(shēng)。我們常見(jiàn)的(de)标簽上(s↔α>hàng)會(huì)标明(míng)名稱,編号,時•±(shí)間(jiān)、制(zhì)作&§∑¥(zuò)人(rén)等信息。标簽從(cóngσ π)最早僅僅是(shì)做(zuò)一(yī)個₩≥(gè)記号到(dào)後來(lái)承載越來(lπ•ái)越多(duō)的(de)信息和(hé)功能(né≥γαng),也(yě)導緻标簽的(de)材質,信息表現(xiàn)方>α式不(bù)斷演化(huà)。樣品在實驗室經常需要(yào)經受一(©∑←yī)些(xiē)惡劣環境的(de)處理(lǐ)↔γ,在這(zhè)種惡劣環境下(xià)樣品↓φ≈同樣需要(yào)通(tōng)過标簽去¶λ(qù)區(qū)分(fēn)。
如(rú)今有(yǒu)一(yī)種 “環繞”的(de)标簽。對(>₽≤§duì)于保存在液氮中的(de)樣品特别有(yǒu)♣™™♠用(yòng),這(zhè)種标簽被設計(β→↓¶jì)成完全地(dì)環繞容器(qì),>'©能(néng)承受高(gāo)壓滅菌鍋的(de)蒸汽溫度,也(yě)可(kα ě)耐受液氮的(de)低(dī)溫,耐溫區(qū)間(jiān)可€♠✔(kě)達(-196℃到(dào)150” ℃),高(gāo)溫區(qū)間↕©≤ (jiān)甚至可(kě)以達到(dào)普通(tōng)幹燥箱的(£±λde)上(shàng)限溫度,除了(le)溫度的(de)耐受度好(hǎo),這βδ←(zhè)些(xiē)标簽還(hái)能(néng↑®)抗腐蝕,如(rú)DMSO,甲醇和(hé)♥∏異丙醇。
在标簽的(de)選擇上(shàng)我們還(hσ★ái)要(yào)區(qū)分(fēn)是(shì)選用(yòn↑ g)預打印标簽還(hái)是(shì)按 ↑®需打印的(de)标簽。預打印标簽往往是(shì)在空(kō↓ ←ng)的(de)瓶或管上(shàng)就(jiù)≠≤已經貼好(hǎo)或者印好(hǎo)的(de)。标簽的(de)條碼不(bù)₩↕包括任何有(yǒu)意義的(de)信息,隻是(shì)一(yī)個(gèβδ©•)唯一(yī)識别号。樣品的(de)相(xiàng)關★÷信息如(rú)樣品來(lái)源、檢測項目等都(dōu)存儲在數(s§εhù)據庫中,用(yòng)戶隻有(yǒu)₩₹↓'通(tōng)過掃碼後才能(néng)查詢到(≠♦₹dào)。這(zhè)種條碼往往比較簡潔,比較短(d↔↔✔uǎn)。
按需打印的(de)标簽往往在确定容器(qì¥≤$←)與樣品的(de)對(duì)應關系後,然後δ×∞根據樣品的(de)相(xiàng)關信息去(q≥§¥ù)生(shēng)成的(de)。例如(rú)一(y≥ γ ī)個(gè)條碼可(kě)能(néng)由客戶識别号、檢測 β項目、流水(shuǐ)号等組成。如(rú)果需要(yà₹↕€<o)編進條碼的(de)數(shù)據隻有(yǒ& ₽u)當需要(yào)條碼的(de)時(shí)候才具備,那(nàλ )麽按需打印的(de)标簽倒是(shì)一(yī)個®≤φ(gè)不(bù)錯(cuò)的(de)選擇。€φ¥
2 二維碼技(jì)術(shφ₽¶ù)
一(yī)維碼隻在一(yī)個(gè)方向(一(yī)般是(s€'hì)水(shuǐ)平方向)上(shàng≤<)表達信息,而在垂直方向上(shàng)不(bù)表達任何信息,一(yī)維碼☆☆α的(de)應用(yòng)可(kě)以提高(gāo)信息錄♥∞★λ入的(de)速度,減少(shǎo)差錯(c ≥→♠uò)率,但(dàn)一(yī)維條碼也(yě)存在↕™<一(yī)些(xiē)不(bù)足之處:例如( £ε∞rú)數(shù)據容量小(xiǎo)(30個(gè)字符左右)、隻能(né ←ng)包含字母和(hé)數(shù)字,條碼尺寸相(xiàng≥$)對(duì)較大(dà)(空(kōng)間(j→₹←iān)利用(yòng)率低(dī)),條☆→©$碼遭損壞後便不(bù)能(néng)閱讀(dú)。以一α™β↑(yī)件(jiàn)衣服為(wèi)例,一(yī)維碼可(kě)以表現♠£™↔(xiàn)商品名稱和(hé)價格,但(dàn)很( "±↔hěn)難再進一(yī)步提供商品更多(duō↕↔ )的(de)信息,如(rú)果需要(yào)調用(yòβ®©ng)更多(duō)的(de)信息,需要( •yào)與計(jì)算(suàn)機(jī)數₩φ(shù)據庫進行(xíng)連接查詢。
相(xiàng)較而言,二維碼技(jì)術(shù)也(yě)已經非常成熟。二♥δ£維碼除了(le)普通(tōng)條碼的(de)優點外(wài)®σ↔,還(hái)具有(yǒu)信息量大(dà),可(kě)≈靠性高(gāo),保密防僞性強,易于制(zhì)作(zu↑α≈ò),條碼相(xiàng)對(duì)尺寸較小(xi♦≤δφǎo),抗損毀能(néng)力強,成本低(dī)的(de)優點。二維碼可(♣≤kě)以包含中英文(wén),圖片,音(yīn)頻¥φ(pín),鏈接等。例如(rú)衣服,不(bù)但(dà γn)可(kě)以顯示衣服名稱和(hé)價格,還(hái)可(kě)以顯示采用(yòng)的(de)是(shì)什(s±↕>hén)麽材料,每種材料占的(de)百分(fēn)比,衣服尺寸γ∞₽α大(dà)小(xiǎo),适合身(shēn)高(gāo≤÷&)多(duō)少(shǎo)的(de)人(rén)穿著(zhσ¶$♦e),以及一(yī)些(xiē)洗滌注意事(shì)項•>等,無需電(diàn)腦(nǎo)數(shù✔$)據庫的(de)配合,簡單方便。
對(duì)于一(yī)些(xiē)想在條碼上('∞shàng)表現(xiàn)更多(duō)π信息的(de)實驗室來(lái)說(shuō♣✔),二維碼就(jiù)是(shì)一(yī)個(gè)不(bù)♠§↑γ錯(cuò)的(de)選擇,并且當前成本也(yě)非常低(dī)。在¥×®一(yī)些(xiē)自(zì)動化(huà)的(de)系→Ω統應用(yòng)中,放(fàng)置于孔闆上(shàng)≈↔®'的(de)小(xiǎo)管的(de)底部有( ♥₩♠yǒu)二維碼,闆下(xià)有(yǒu)固定位置的(de)條碼閱讀↕♠¥(dú)器(qì),可(kě)以一(yī)次' ★÷性讀(dú)取闆上(shàng)數(shù)十上(shàn≤g)百的(de)樣品,并自(zì)動将其與測試結果關聯。有(yǒu)些ε©&×(xiē)實驗室在二維碼識别的(de)基礎進一(yī)步延伸,在掃描到(dàβεo)二維碼後馬上(shàng)生(shēng)成一(yī)個©☆↓€(gè)關聯标簽,這(zhè)個(gè)标簽有(yǒu)可(kě)能(✘δnéng)是(shì)線性的(de),也(yě¥$≥→)可(kě)以是(shì)二維的(de),用(yòng)于樣品的&≥∏(de)分(fēn)裝和(hé)其他(tā)預處理(lǐ)。
3 條碼打印設備
條碼打印機(jī)選擇餘地(dì)小(xiǎo)的(de)情況已經是(sh✘₩≈ì)陳年(nián)往事(shì)了(le)。包括一(yī)般人(ré± "¥n)很(hěn)少(shǎo)知(zhī)道(d§♦ào)的(de)熱(rè)轉印打印機(jī)在價格和(hé)功能(nén£×g)上(shàng)都(dōu)有(yǒu)很(hěnεσ)多(duō)選擇。在我們周圍環境中,幾乎所有(yǒu)商品都(dō★$©Ωu)有(yǒu)使用(yòng)熱(rè)轉印技(jì)術(shù)•β≥ 所打印出來(lái)的(de)标簽,舉例來(lái)說(s♠•huō),譬如(rú)打開(kāi)手機(jī)殼,✘♦'€內(nèi)部即可(kě)看(kàn)到(dào)密密麻麻∏φ¶帶有(yǒu)條碼的(de)标簽,一(yī)®↑般高(gāo)級包裝箱都(dōu)有(yǒu∏÷→∏)以熱(rè)轉印打印出來(lái)的(de)一(yī)張¶≤産品标示貼紙(zhǐ),也(yě)通(tōng)常帶有(yǒu)條≤> '碼。另外(wài),購(gòu)買服裝時(shαπí),服裝上(shàng)的(de)吊牌也(yě)通(tōng)常都(dōu→∑φ×)有(yǒu)采用(yòng)熱(rè)轉印打印方←" 式印刷,在火(huǒ)車(chē)站(zhà↑ απn)購(gòu)買的(de)火(huǒ)車(chē)票(pià≠←σ∞o)、登機(jī)牌、行(xíng)李牌等等,也(yě)都(dōu™∞→)是(shì)運用(yòng)熱(rè)轉←α印的(de)技(jì)術(shù)所打印,特别是(sh&↑ì)幾乎所有(yǒu)的(de)電(diàn)→↕器(qì)産品背後,都(dōu)有(yǒu)₽φ一(yī)些(xiē)利用(yòng)熱(rè)轉印技(jì)術(♥₹£shù)打印的(de)标示标簽,像筆(bǐ)記本電(diàn)腦€€♠'(nǎo)就(jiù)有(yǒu)不(bù)止一(yī)張的(de)各式各€α樣以這(zhè)種打印方式打印的(de)标簽。就(®♦↑jiù)實驗室而言,如(rú)果空(kōng)間(jiān)和(hé)預¶算(suàn)都(dōu)有(yǒu)限,可(kě)以選擇一(yī₩±)些(xiē)低(dī)價的(de)打印機(jī)。一(yī)些(xiē)β α公司提供标準功能(néng)的(de)配備,也(yě)可↓α(kě)以有(yǒu)一(yī)些(xiē)擴展選擇,如(rú↓♣₹)以太網接口、USB、RS232、無線連接等。
有(yǒu)些(xiē)實驗室需要(yà€φo)同時(shí)處理(lǐ)不(bù)同類型樣品容器(qì)上¶♦(shàng)貼标的(de)問(wèn)題。這(zhè)裡(lǐ)還(∞™hái)遇到(dào)的(de)一(yī)個(gè)問(wèn)題就(j ≥÷iù)是(shì)會(huì)碰到(dào)不(bù)同λ↓形态的(de)表面。這(zhè)對(duì)于常規的(de)特∞→σ≥轉印打印機(jī)很(hěn)難處理(lǐ)。好(hǎφδφ¶o)在現(xiàn)在有(yǒu)一(yī)種打印-應用(yò∞π≤δng)系統可(kě)以很(hěn)好(hǎo)地(dì)解決。模塊化÷↔(huà)的(de)熱(rè)轉移打印機(jī)通(tōng)過模塊升級可σ&(kě)以快(kuài)速改造成一(yī)個(gè)複™≈♥雜(zá)的(de)打印-應用(yòng)系統(÷γPrint-and-apply system).這(zhè)種系統不(bù)γ€需要(yào)占據過多(duō)的(de)空(kōng)間λ π(jiān),能(néng)夠打印和(hé)應用(yòng)任何規¥↔格在4*4mm到(dào)100*100mm的(de)定制(zhì)↑≈δ•化(huà)的(de)标簽。不(bù)管是(shì)平的(de)還(hái)≤λ是(shì)彎曲的(de)表面,這(zhè)種設備可(kě)以産生(sh♣Ωēng)多(duō)達12種不(bù)同的(de)标→♠©®簽,并快(kuài)速精準地(dì)定位打印。在這(zhè)些(ε±™xiē)高(gāo)級硬件(jiàn)出現(xiàn)的(de)同'γ•時(shí),一(yī)些(xiē)專注于實驗室自(zì)動化(huà)的β₩(de)公司也(yě)相(xiàng)繼開(kāi)發出了(β≠le)設備與實驗室信息系統之間(jiān)的(de★∞♣≤)接口,為(wèi)兩者之間(jiān)的(de)無♠Ω&↕縫連接創造了(le)條件(jiàn)。
4 RFID(射頻(pín)識别)
相(xiàng)比條形碼,RFID有(yǒ →u)兩個(gè)很(hěn)明(míng)顯的(de)技(j♣λ←ì)術(shù)優勢:1.RFID标記的(de)樣品不(bù)需要(yào) ÷通(tōng)過光(guāng)線直線傳播去(qù)讀(dú)取條碼信息✘÷π,2.樣本的(de)編碼可(kě)以遠(yuǎn)¶π☆♣距離(lí)修改。下(xià)面具體(tǐ)講↑">÷講這(zhè)兩個(gè)方面的(de)優勢。
首先,操作(zuò)者并不(bù)需要(yào)直接看(kàn)到(d₩€®≈ào)樣本就(jiù)能(néng)方便地(dì)收集數(shù)據。設想₹♣ε£倉庫中堆放(fàng)著(zhe)一(yī)堆大(dà)紙(zβ÷hǐ)盒,每個(gè)大(dà)紙(zhπ ǐ)盒中都(dōu)是(shì)一(yī)個(gè)個(gè)獨立的(de)樣σ₩本,每個(gè)樣本上(shàng)都(dōu)打επ✘上(shàng)了(le)獨立的(de)RFID标簽。如(rú)果通'¥(tōng)過傳統的(de)一(yī)維或二維條碼進行(xín≠¥g)掃描,工(gōng)作(zuò)人(rén)員(y>✘γuán)勢必要(yào)打開(kāi)每一(yī)個(¥λ≠gè)紙(zhǐ)箱并搬出裡(lǐ)面标記條碼的(≤ de)每一(yī)個(gè)紙(zhǐ)盒然後逐個(gè)掃描讀($∑♠φdú)取。通(tōng)過RFID閱讀(dú)器♦∏"(qì)我們就(jiù)可(kě)以在不≈σ(bù)打開(kāi)紙(zhǐ)箱的(de)∞ ₽條件(jiàn)下(xià)在這(zhè)一(yī)堆紙(zhǐ"←)箱前一(yī)鍵讀(dú)取每一(yī)個(gè)樣本♠≠♠≤的(de)信息。通(tōng)過鏈接閱讀(dú≈★₽)器(qì)後台的(de)數(shù)據庫可(kě)以查詢這≠≥(zhè)些(xiē)樣本的(de)信息,還(hái)可(k¶>ě)以發現(xiàn)丢失的(de)樣本。
RFID還(hái)一(yī)個(gè)優點是(shì)可(kě) φ♣以改變識别碼而不(bù)用(yòng)更換标簽。通(>$φ←tōng)過讀(dú)寫RDID的(de)芯片,可(kě)α§♥✘以更改其中存儲的(de)數(shù)據。這(zhè)個(gè)特點可≠₩↕(kě)以應用(yòng)在更新樣品狀态上(shàng)。我©們可(kě)以在識别碼中留出樣品分(fēn)析流程的(de)标識位,當樣品流&↕ ≠轉到(dào)工(gōng)作(zuò)序列☆"δ©中的(de)特定節點時(shí),可(kě)以将其中的(de↔¶')标識碼進行(xíng)更改,而不(bù)用(yòng)重新去(q♠δù)貼标簽。
目前RFID的(de)主要(yào)限制(zhì)還→₽↓(hái)是(shì)成本。具有(yǒu)足夠數(shù)據容♦φ✘δ量的(de)芯片對(duì)實驗室來(lái)說(shuō)還(h☆<→ái)是(shì)比較昂貴,讀(dú)寫的(de)硬件(jià£&n)花(huā)費(fèi)也(yě)不(bù)菲。好(hǎo)刀(d πāo)要(yào)用(yòng)到(dào)刀(σ ←✔dāo)刃上(shàng),對(duì)∞£于特别貴重的(de)和(hé)存放(fàng)條件(jiàn)"φφ複雜(zá)的(de)樣品,在考慮成本收益比的(de)情況下(♠ ✔¥xià)再評估采用(yòng)。
條碼是(shì)實現(xiàn)實驗室無紙(z™÷' hǐ)化(huà),自(zì)動化(huà),提高(gāo)實δ€σ驗人(rén)員(yuán)工(gōng)作(γ↔₩♣zuò)效率和(hé)準确性的(de)重要(yào)基礎設施。随著(zhe®"€)技(jì)術(shù)的(de)發展,系統變得(de)越來(γλlái)越複雜(zá),當前實驗室在市(shìΩ£÷₹)面上(shàng)也(yě)有(yǒu)非常多(duō)的(de)®§選擇,尋找一(yī)家(jiā)可(kě)信并有(yǒu)經驗的(de∏λ→€)供應商相(xiàng)比以前更加重要(yà↓©o)。為(wèi)了(le)充分(fēn)利用(yòng)條碼和(hé)≥自(zì)動化(huà)帶來(lái)的γ™₽∞(de)便利,所選的(de)條碼系統應該緊密切合自(zì)身(shēn)的(☆λ∏de)需要(yào),而不(bù)能(néng)将就(jiù)。
上(shàng)一(yī)條:實驗室信息系統與小(xiǎo)型儀器(qì)連接需要(yào)考慮的(de)幾π<↓個(gè)問(wèn)題
下(xià)一(yī)條:數(shù)據完整性辨析