让培养条件可编程
波士顿大学Khalil实验室的Nature Biotechnology开源仪器:16路温度、搅拌、光密度与液路控制,独立团队有16单元实物改装。含原版采购入口、13章图解和校准流程,明确版本及BOM缺口。
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Nature Biotechnology 2018
### 确认版本与采购路线
本页采用FynchBio标准16通道套件;平台1、智能套筒16、16泵阵列2、液路箱1。原厂询价入口见采购表;同一套件拆列的模块不要重复购买。记录主板、套筒、固件和GUI版本。原BOM缺部分采购地址与具体管长,不能据本页宣称所有零件已闭合。
[原版图文步骤与详细参数](https://khalil-lab.gitbook.io/evolver/getting-started/part-sourcing)
配图为依据官方文档重新绘制的中文功能示意,非实物照片或可加工尺寸图;机械孔位请对照链接中的原CAD和原装配照片。

### 清点套件与标记通道
把平台、套筒、泵架、液路箱与附件袋分开放,逐件拍照记录。前侧为触摸屏侧:前左0,向右1、2、3,后右15。每套筒两颗4-40固定螺钉;泵架用M6及10-32原配件。附件包逐颗数量原文未全列,必须按装箱单补齐再动工。
[原版图文步骤与详细参数](https://khalil-lab.gitbook.io/evolver/getting-started/unboxing-and-setting-up)
配图为依据官方文档重新绘制的中文功能示意,非实物照片或可加工尺寸图;机械孔位请对照链接中的原CAD和原装配照片。


### 需要自装时先核对Smart Sleeve
只有未组装套筒才做本章:原教程零件清单、孔位照片和CAD逐一对应。铝筒与PCB用两颗2-56×1/4英寸螺钉固定;套筒长4-40螺钉教程写2.5英寸,采购表写2.25英寸,不能任选长度硬锁。热敏电阻裸露面贴铝筒,靠近底部约0.5cm,胶带不能遮住光孔。未确认堆叠高度前不下单长螺钉。
[原版图文步骤与详细参数](https://khalil-lab.gitbook.io/evolver/guides/building-a-smart-sleeve)
配图为依据官方文档重新绘制的中文功能示意,非实物照片或可加工尺寸图;机械孔位请对照链接中的原CAD和原装配照片。

### 安装支架、风扇和光学器件
打印支架凹槽避让热敏电阻,不旋扭损伤传感器。原图顺序:实心间隔片、开孔间隔片、风扇、底板。风扇接P2对应正负端,红正黑负。原型号IR LED和两只光电二极管长脚接+、短脚接−,分别按IR LED、Spare A、PD135丝印安装;引脚应分离不短路。替换型号必须复核数据表极性。最后焊热敏电阻并做断电通断检查。
[原版图文步骤与详细参数](https://khalil-lab.gitbook.io/evolver/guides/building-a-smart-sleeve)
配图为依据官方文档重新绘制的中文功能示意,非实物照片或可加工尺寸图;机械孔位请对照链接中的原CAD和原装配照片。

### 固定套筒、泵架与排线
断电时固定套筒,避免板底触碰金属。泵架前支脚较长,后支脚偏移方向一致;先干摆再按原照片锁M6和10-32螺钉。逐根确认排线方向、缺口和编号,任何插头都不得靠硬推接入。原始照片在本章来源链接中;本页功能图不提供螺钉孔位。
[原版图文步骤与详细参数](https://khalil-lab.gitbook.io/evolver/getting-started/unboxing-and-setting-up)
配图为依据官方文档重新绘制的中文功能示意,非实物照片或可加工尺寸图;机械孔位请对照链接中的原CAD和原装配照片。


### 连接供电、通信与本地网络
原版液路箱需要12V与5V两路供电,5V来自RPi USB;串口线连接平台和液路箱。以太网连接RPi与路由器,不把串口连接器当网口。平台铭牌、电源极性和线缆核验后按官方校准流程先5V,等待5秒再12V。使用实验室本地网络,不为远程访问随意开放端口。原采购表Pi3B+,未保证Pi4兼容。
[原版图文步骤与详细参数](https://khalil-lab.gitbook.io/evolver/getting-started/configuring-computer-and-networking)
配图为依据官方文档重新绘制的中文功能示意,非实物照片或可加工尺寸图;机械孔位请对照链接中的原CAD和原装配照片。

### 组装四口通用瓶盖
采用官方2025推荐的白色PA12 SLS四口universal_v1瓶盖、尼龙接头、橡胶塞与O圈;勿与旧针头盖混用。每盖4个接头,16盖需64个并可另备损耗。20mL水位示例排液管长53mm,其他液位通过加水刻度实测,不能全套照抄53mm。接头与排液管用指定环氧胶固定,避免堵孔,充分固化24h。安装时对照原图定位排液口。
[原版图文步骤与详细参数](https://khalil-lab.gitbook.io/evolver/hardware/vial-caps/universal-vial-cap-construction-guide-luer-connectors-only)
配图为依据官方文档重新绘制的中文功能示意,非实物照片或可加工尺寸图;机械孔位请对照链接中的原CAD和原装配照片。


### 布置进液、排液与遮光罩
IN1地址0–15对应进液,E地址16–31对应排液;IN2为可选第二进液阵列,本清单不包含。典型32泵系统64段管、128端部接头;具体管长和各接口数量必须测绘,不把这个总数当每种接头数量。新版瓶盖3/32接口需与原管路验证配合。先用清水查泄漏/流向;废液容器留容量余量。装遮光防溅罩后再校准OD。
[原版图文步骤与详细参数](https://khalil-lab.gitbook.io/evolver/hardware/overview-of-fluidics)
配图为依据官方文档重新绘制的中文功能示意,非实物照片或可加工尺寸图;机械孔位请对照链接中的原CAD和原装配照片。


### 准备专用电脑与四层软件
按固定文档在专用电脑建立Python3.9虚拟环境,用Poetry安装DPU锁定依赖;这是文档要求的历史环境,不是建议把过期Python作为日常通用环境。Electron GUI需配置dpu-env指向该环境,GUI依赖DPU不能省略。分别记录DPU、Electron、RPi Server和Arduino版本;本页未在实体设备上跑通该组合。先确认GUI正确设备显示连接,再做空载控制。
[原版图文步骤与详细参数](https://khalil-lab.gitbook.io/evolver/getting-started/software-installation)
配图为依据官方文档重新绘制的中文功能示意,非实物照片或可加工尺寸图;机械孔位请对照链接中的原CAD和原装配照片。


### 先完成温度校准
16只40mL瓶各装15mL清水,使用探针温度计,原教程不推荐热电偶以避免磁场影响。GUI2.0.1文档按室温RT、RT+10°C、RT+20°C三点采集;每次用实测稳定性判断平衡,不能只看倒计时。保存每套筒拟合并在Setup选择新文件。更换热敏电阻/加热电阻后重新标定。本步骤只做水的仪器校准。
[原版图文步骤与详细参数](https://khalil-lab.gitbook.io/evolver/getting-started/calibrations/temperature-calibration)
配图为依据官方文档重新绘制的中文功能示意,非实物照片或可加工尺寸图;机械孔位请对照链接中的原CAD和原装配照片。

### 随后完成OD校准
温度影响光密度信号,所以温度完成后才做OD;罩体必须就位。用参考光度计与已知浊度样本建立每通道曲线,保存温度、样品、瓶号和原始读数。不同细胞形状、不同温度的曲线不互换;清水只能做零点和光学通断检查,不能代替全量程生物样品标定。具体样品制备遵循机构已批准的常规实验方案与原文。
[原版图文步骤与详细参数](https://khalil-lab.gitbook.io/evolver/getting-started/calibrations/optical-density-calibration)
配图为依据官方文档重新绘制的中文功能示意,非实物照片或可加工尺寸图;机械孔位请对照链接中的原CAD和原装配照片。


### 最后标定每一只泵
管路用清水充满、排除气泡,接液瓶放在仪器旁瓶架,避免溢到电子件。原GUI标准FAST泵运行10s,SLOW运行100s,依据实际泵型选择,必要时FORCE STOP ALL。逐瓶测量体积,原文推荐量筒分度不粗于0.5mL;依次标定IN1和E,保存并确认Setup调用正确文件。约1mL/s只是标准泵描述,不等于本机实际流量。
[原版图文步骤与详细参数](https://khalil-lab.gitbook.io/evolver/getting-started/calibrations/pump-calibration)
配图为依据官方文档重新绘制的中文功能示意,非实物照片或可加工尺寸图;机械孔位请对照链接中的原CAD和原装配照片。

### 清水联调与复现记录交付
在无生物样品状态验证16个地址映射、搅拌、加热反馈、进排液方向、停止控制与持续记录;每个通道留一组温度与泵实测数据。确认没有渗漏、长时间偏流或异常升温,再进入机构规定的常规研究流程。归档装箱单、切管表、版本、BOM缺口、校准JSON及照片。本站完成资料整理与网页发布,并未完成实体装配或实测。
[原版图文步骤与详细参数](https://khalil-lab.gitbook.io/evolver/experiments/starting-an-experiment)
配图为依据官方文档重新绘制的中文功能示意,非实物照片或可加工尺寸图;机械孔位请对照链接中的原CAD和原装配照片。

