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1、?尿液分析仪及其临床应用尿干化学分析仪简介 尿干化学分析仪又称尿液分析仪， 是用干化学方法检测尿中某些成分， 有半自动和全自动两大类仪器。干化 学分析仪诞生于1956年，美国的Alfred Free 发明了尿液分析史上第一 条试带（ reagent strip 或test strip )测试 方法 Clinistix ，为尿液自动化奠定了基础。一、检测原理（一）尿液分析仪组成 尿液分析仪通常由机械系统、光 学系统、电路系统三部分组成。1.机械系统主要作用是在微电脑 的控制下，将待测的试带传送到预定 位置，检测后将试带传送到废物盒中。 不同厂家、不同型号的仪器可采用不 同的机械装置，如齿轮传输、
2、胶带传 输、机械臂传输等。全自动的尿液分 析仪还包括自动进样传输装置、样本 混均器、定量吸样针等。2. 光学系统光学系统一般包括光 源、单色处理、光电转换三部分。光 线照射到反应物表面产生反射光，光 电转换器件将不同强度的反射光转换为电信号进行处理。尿液分析仪的光学系统通常有3种： 发光二极管（ light emitting diode,LED) 系统、滤光片分光系统和电荷耦合器件（ charge coupling device,CCD) 。（1） 发光二极管系统：采用可发射 波长的发光二极管作为检测光源，两 个检测头上都有3个不同波长的 LED ，对应于试带上特定的检测项目分为红、 橙、绿单
3、色光 (660nm、620nm、555 nm )，它们相对于检测面以60o照射在反应区上。光电二极管垂直安装在反 应区的上方，在检测光照射同时接受反射光。 LED作为光源，具有单色性 好、灵敏度高的优点。（2）滤光片分光系统：采用高亮 度的卤钨灯作为光源，以光导纤维传 至两个检测头。每个检测头有包括空 白补偿的 11个检测位置，入射光以45o 角照射在反应区上。反射光通过固定 在反应区正上方的一组光纤传导至滤 光片进行分光处理，从510nm690nm 分为 10个波长，单色化之后的光信号 再经光电二极管转换为电信号。（3） 电荷耦合器件系统：以高压 氙灯作为光源，采用电荷耦合器件技术进行光电转
4、换，把反射光分解为红 绿蓝（ 610nm、540nm、460nm)三原色，又将三原色中的每一种颜色细分 为2592色素，这样，整个反射光分为7776色素，可精确分辨颜色由浅到深 的各种细微变化。3 电路系统将转换后的电信号 放大，经模数转换后送中央处理器处 理，计算出最终检测结果，然后将结果输出到屏幕显示并送打印机打印。（二）尿液分析试剂带 尿液试带分为单项试带和多项试带， 单项试带是最基本的结构形式。它以 滤纸为载体，将各种试剂成分浸渍后 干燥作为试剂层，再在表面覆盖一层 纤维膜，作为反射层。尿液浸入试剂 带后与试剂发生反应,产生颜色变化。多联试剂带是将多种检测项目的 试剂块，按一定的间隔、
5、顺序固定在 同一条带上的试带。使用多联试带浸 入一次尿液可同时测定多个项目。多联试带的基本结构见图7 1 多联试带采用多层膜结构（ 1） 尼龙膜层起保护作用，防止大分子物质对反应的污染； （2） 绒制层，包括碘酸层和试剂层，碘酸层可破坏Vit C 等干扰物质，试剂层与尿液所测定 物质发生化学反应；(3)是固有试剂的吸水层可使尿液均匀、快速地浸入，并能抑制尿液流到 相邻反应区；最后一层选取尿液不浸润的塑料作为支持体。有些试带无碘酸盐层，但相应增 加了一块检测 Vit C 的试剂块，以进行某些项目的校正。不同型号的分析仪使用其配套的专用试带，且测试项目试剂块的排列顺序是不相同的。现 在大多数试带上
6、的试剂块要比测试项目多一个空白块，有的甚至多参考块。空白块的目的是为了消除尿液本身的颜色在试剂块上分布不均等所产生的误差，以提高测试正确性；固定块的目 的是在测试过程中，使每次测定试剂块的位置准确，减低由此而引起的误差。(三）尿液分析仪检测原理 尿液中相应的化学成分与尿多联试带上各种含特殊试剂的膜块发生颜色变化，颜色的深浅 与尿液中相应物质的浓度成正比；多联试带各模块依次受到仪器光源照射并产生不同的反射光， 仪器接收不同强度的光信号后转换为相应电信号，再经微处理器算出各测试项目的反射率，然 后与标准曲线比较后校正为测定值，之后以定性或半定量方式自动打印出结果。尿液分析仪测试原理的本质使光的吸收
7、和反射。颜色越深， 吸收光量值越大，反射光量 值越小，反射率越小；反之亦然。现在有三种光学系统； 1. 采用发光二极管光学系统；2. 采用滤光片光学系统 3.采用电荷耦合器件光学系统二检 测 参 数 尿试带依检测参数分为两类：用于初诊患者及健康体检使用的811项筛检组合试带。 用于已确诊疾病的疗效观察，如尿糖、尿蛋白等单项试带和各种组合试带。1. 酸碱度（ PH）采用酸碱指示剂法。PH试剂块含有甲基红(PH4.66.2) 和嗅麝香草酚 蓝(PH6.07.6) 两种酸碱指示剂，在PH4.59.0的范围内，颜色由橙红经黄绿到蓝色变化。2. 比密 (SG) 采用多聚电解质离子解离法。比密试剂块含有多
8、聚电解质甲氧乙烯顺丁 烯二酸、酸碱指示剂（嗅麝香草酚蓝）及缓冲物。尿比密偏高时，嗅麝香草酚蓝为分子型，呈现黄色；尿比密偏低时嗅麝香草酚蓝为离子型，呈现蓝色。3. 尿糖 (GLU) 采用葡萄糖氧化酶过氧化酶法。原理为葡萄糖氧化酶促葡萄糖与氧作 用，生成葡萄糖内酸酯及过氧化氢，后者与色素原在过氧化氢酶的作用下，使色素原呈现蓝色 经绿色至棕色的变化，呈色的深浅与葡萄糖的含量成正比。4. 蛋白质 (PRO) 采用 PH指示剂蛋白质误差法。即在PH3.2的条件下，溴酚蓝产生的阴 离子，与带阳离子的蛋白质结合发生颜色变化。这一现象在1909年被 Sorensen发现，称为指示剂蛋白质误差原理。5. 酮体
9、(KET) 采用亚硝基铁氰化钠法。尿酮体包括乙酰乙酸、丙酮和 羟丁酸三种形式。6. 胆红素 (BIL) 采用偶氮反应法。在强酸性介质中，结合胆红素与二氯苯胺重氮盐起 偶联反应，生产红色化合物。7. 尿胆原 (URO) 采用醛还原法或重氮反应法。在强酸性条件下，尿胆原与对二甲氧基 苯甲醛发生醛化反应，生成樱红色缩合物。8. 尿红细胞或血红蛋白或隐血 (ERY 或HB) 采用血红蛋白类过氧化酶法；血红蛋 白类过氧化酶催化试剂块中的过氧化氢烯钴和色素原四甲替联苯胺，后者脱氢氧化而呈色9. 亚硝酸盐(NIT) 采用亚硝酸盐还原法。当尿液中感染的具有硝酸盐还原酶细菌 增加时，可将硝酸盐还原为亚硝酸盐，发
10、生重氮化反应生成重氮盐，再与N萘基乙二苯偶 联，使膜块呈现由黄色至红色的变化，颜色的深浅与亚硝酸盐含量成正比。10. 白细胞（ LEU ）采用白细胞酯酶法。粒细胞含有酯酶，它作用于膜块中的吲哚酚酯， 使其产生吲哚酚，吲哚酚与重氮盐反应形成紫色缩合物，膜块发生由黄至紫的颜色变化，颜色 的深浅与白细胞的含量成正比。11. Vit C 采用还原法。 Vit C具有 1,2-二烯醇还原基团，在酸性条件下，能将氧化态 粉红色的 2,6-二氯酚酊酚染料还原为无色的2,6-二氯二对酚胺。三、临床 应 用（一）酸碱度 PH的检测主要用于了解体内酸碱平衡情况，监测泌尿系统患者的临床用药情况，同时 了解尿 PH变
11、化对试带上其它膜块区的干扰情况。检测应使用新鲜尿液标本。严格按照使用 说明书进行操作。（二）比密 尿比密的检测主要用于了解尿液中固体物质的浓度，估计肾脏的浓缩功能。干化学 尿比密测定范围为PH6.27.0。干化学尿比密测定结果表达范围在1.0001.030，间隔值较大， 不能反映较小的比密范围。尿液的蛋白或糖浓度增加将使比密结果增加；尿素大于 10g/L或PH 小于 6.5时，致比密结果减低。(三）尿糖 尿糖检测主要用于内分泌疾病如糖尿病及其它相关疾病的诊断与治疗检测等。 1.干化学尿糖检测原理是葡萄糖氧化酶反应，只与葡萄糖反应。 2.当尿液中葡萄糖浓度较低时，Vit C 与试带可发生竞争性抑
12、制反应，产生假阴性结果。3.尿液被过氧化物、次氯酸盐、强氧化清洁剂污染可使尿糖朝鲜假阳性；若含多巴大量 水杨酸盐、氟化钠、超过500、尿酮体超过或尿比密过高可使尿糖呈现假阴性结果。4.尿糖测定采用酶触反应，其测定结果与尿液与试剂膜块的反应时间、反应温度有关，因 此应严格遵循操作说明书进行。（四）蛋白质尿蛋白检测主要用于肾脏疾病及其相关疾病的诊断、治疗、预后等。 1. 尿PH 由于蛋白测定采用指示剂的蛋白质误差原理，因此尿液的 PH是影响测试结果 的重要因素之一。2. 灵敏度尿蛋白干化学法对尿内不同蛋白质的灵敏度不同，主要对清蛋白敏感。 3. 药物干扰。 4. 其它。（五）酮体 尿酮体检测主要用
13、于糖代谢障碍和脂肪不完全消化的疾病或状态的诊断及其它相关 疾病的诊断或治疗。1 试剂块对酮体的各组成成分的灵敏度不一。 2 尿酮体的乙酰乙酸和丙酮都有挥发性，应用新鲜尿液标本。 3 试带受潮，可出现假阴性结果；含有酞、苯丙酮等可出现假阳性结果。（六）胆红素与尿胆原 尿胆红素、 尿胆原检测主要用于消化系统肝脏、胆道疾病及其它相关疾病的诊断、治疗， 尤其对于黄疸的鉴别有特殊意义。（七）隐血 尿隐血主要用于肾脏、泌尿道疾病及其它相关疾病的诊断、治疗。灵敏度为150300ug/L 。（八）亚硝酸盐 尿亚硝酸盐是用于尿路细菌感染的快速筛检试验，采用亚硝酸盐还原法，灵敏度为 0.30.6mg/L 。 尿亚
14、硝酸盐试验是细菌感染的指标，阳性结果的产生取决于3个条件：尿液中的致 病菌须有硝酸盐还原酶。体内有适量硝酸盐的存在。尿液在膀胱内有足够的停留时间（4 h)， 且排除药物等干扰因素。（九）白细胞 尿白细胞检测主要用于肾脏、泌尿道疾病的诊断、治疗等。干化学白细胞检测采用中 性粒细胞酯酶法，灵敏度为515/l。（十） Vit C 干化学法 Vit C 的检测采用还原法，灵敏度依所用的试带不同而不同，一般为 50100mg/L 。干化学法受影响的因素较多，临床工作中不可避免的出现假阴性或假阳性结果，因此有 时需用确证试验或其它参考方法来验证。尿蛋白的参考方法为磺基水杨酸法、比密的参考方法为折射仪法、红
15、细胞的确证方法为尿沉渣显微镜镜检法。四、质量 控 制（一）检测前质量控制：包括准确的尿液标本收集方法、有效的标本标记与识别、适宜 的防腐剂或冷藏装置、规定时间内完成检测等。（二）检测中质量控制：包括严格规范正确的实验操作和合理的应用尿液质控物来检 控、判断尿分析仪是否处于最佳或正常的工作状态。（三）检测后质量控制：主要体现在对检验报告审核、签发。除注意检验报告的文书书 写或计算机录入有无出外错误外，更应注意检测结果之间的关联性，即尿化学分析仪结果与镜检结果的相互关系，看是否矛盾。如有可疑，应进一步查明原因，或联系临床分析产生的原因尿 沉 渣 分 析 仪尿沉渣分析仪主要有两类：基于尿沉渣镜检影象
16、分析原理。基于尿沉渣流式细胞术 和电阻抗检测原理。一、检测原理 主要介绍流式细胞术尿沉渣自动分析仪的检测原理。尿液中的细胞等经荧光素染色后，在鞘流液的作用下，形成单个、纵列细胞流、快速 通过氩激光检测区，仪器检测荧光、散射光和电阻抗的变化；当仪器在捕获了荧光强度(Fl)、前 向荧光脉冲宽度(Flw) 、前向光散光强度(Fsc)、前向光脉冲宽度(Fscw)、电阻抗信号后，综合识别和计算得到了相应细胞的大小、长度、体积、和染色质长度等资料，并做出红细胞、白细胞、 细菌、管型等的散点图及定量报告。二、检测参数 （一）定量参数主要包括：红细胞(RBC/ul) 、白细胞 (WBC/ul) 、上皮细胞 (EC/ul) 、管型 (CAST/ul) 、细菌 (BACT/ul) 。（二）标记参数 主要包括： 病理管型 (Path.CAST)、小圆上皮细胞 (SRC)、类酵母细 (YLC) 、结晶 (XTAL) 和精子(SPERM) 三、临床 应 用1.红细胞尿沉渣红细胞数量可帮助血尿有关疾病的诊断与鉴别诊断，如肾炎、 膀胱炎、 肾结核、
