自动生化分析仪的原理、组成及利用一、自动生化分析仪的功能及特点自动生化分析仪是将生化分析中的取样、加试剂、混合、保温、比色、结果计算、书写报告等步骤的部分或全部 由模仿手工操作的仪器来完成它可进行定时法、连续监测法等各种反应类型的分析测定除了一般的生化项目 测定外,有的还可进行激素、免疫球蛋白、血药浓度等特殊化合物的测定以及酶免疫、荧光免疫等分析方法的应 用它具有快速、简便、灵敏、准确、标准化、微量等特点二、自动生化分析仪的分类自动生化分析仪有多种分类方法,最经常使用的是按其反映装置的结构进行分类按此法可将自动生化分析仪分 为流动式和分立式两大类所谓流动式自动生化分析仪是指测定项目相同的各待测样品与试剂混合后的化学反映在同一管道流动的进程中 完成这是第一代自动生化分析仪过去说得多少通道的生化分析仪指的确实是这一类存在较严峻的交叉污染, 结果不太准确,现已淘汰分立式自动生化分析仪与流动式的主要差别是每个待测样品与试剂混合间的化学反应都是分别在各自的反应皿 中完成的,不易出现较差污染,结果可靠三、自动生化分析仪的构成因为自动生化分析仪是模仿手工操作的过程,所以无论哪一类的自动生化分析仪,其结构组成均与手工操作的一 些器械设备相似,一般可有以下几个部分组成:1、样品器:放置待测样本、标准品、质控液、空白液和对照液等。
2、取样装置:包括稀释器、取样探针和输送样品和试剂的管道等3、反应池或反应管道:一般起比色皿(管)的作用4、保温器:为化学反应提供恒定的温度5、检测器:如比色计、分光光度计、荧光分光光度计、火焰光度计、电化学测定仪等不同仪器配置不同6、微处理器:是分析仪的电脑部分,又叫程序控制器控制仪器所有的动作和功能,使用者可通过键盘与仪器 “对话”,同时电脑还能同意从各部件反馈来的信号,并作出相应的反映,对异样情形发出必然的指示信号分析软件和分析结果一样贮存在磁盘中,可共查询7、打印机:可绘制反应动态曲线和打印检验报告单等8、功能监测器:显示屏就是其中一部分,可查看反应状态、人机“对话”的情形、当前仪器工作状态、分析结 果等四、流动式自动生化分析仪流动式自动生化分析仪又可分为空气分段系统和非分段系统前者是流动式分析仪中最典型的一种空气分段系统这种分析仪的特点是通过比例定量泵挤压弹性样品管、空气管和试剂管(通称“泵管”),将样品依次持续地吸入 并沿样品管输送,另一方面由空气管吸入的气泡将由一样原理吸入并在试剂管道中持续流动的试剂分成均匀的节 段,样品流和试剂流在持续向前流动的进程中相遇、混合、透吸(必要时)、保温、反映及被测定。
整个分析进 程是液流在管道中持续流动的进程中完成的非分段系统非分段系统是靠试剂空白或缓冲液来间隔每个样品的反应液,这样,在管道中连续流动的液体不被分段非分段 系统可再分为流动注入系统和间隙系统1、流动注入系统:该系统的组成与空气分段系统相似,但某些结构和工作原理有所不同,空气分段系统是利用 气泡分段来防止管道中各反应液在流动过程中的交叉污染,而流动注入系统则是通过将样品依次注入连续流动的 试剂流管道中来达到防止交叉污染的目的的2、间隙系统:该系统的结构、组成和工作原理与流动注入系统相似,但其特点是每一次进样都必须在前一样品 的分析过程结束:后(包括管道的清洗)才能开始,而不能连续地依次进样,每次进样间有一时间间隙,故有人称 为不连续流动式分析仪五、分立式自动生化分析仪分立式为第二代自动生化分析仪,它与流动式的主要差别是每个待测样品与试剂混合间的化学反应都是分别在各 自的反应皿中完成的称为第三代自动生化分析仪的离心式自动生化分析仪,也应属于分立式因为在离心式分析仪中,每个待测样品 都是在离心力作用下,在各自的反应槽内与试剂混合,并完成化学反应,继而被测定的离心式分析仪属于“同 步分析”,在离心力的作用下,各待测样品几乎同时与试剂混合、反映并被测定后打出报告;而其它分析仪是“顺 序分析”,即各待测样品依次与试剂混合、反映前后被测定。
袋式自动生化分析仪也应属于分立式,它是用试剂袋代替反应管和比色皿,测定时每个待测样品在各自的试剂袋 内进行反应并被检测还有一种称为“干式自动生化分析仪”也属于分立式它的要紧特点是采纳固相化学技术, 即将试剂固相于胶片或滤纸小片等载体上测按时使必然量的待测样品散布于一张试纸片上,一按时刻后用反射 光度计测定分立式自动生化分析仪,是目前各实验室普遍利用的自动生化分析仪,一样都能够任意选择测定项目,故称为任 选式自动生化分析仪下而将重点介绍任选式自动生化分析仪六、任选式自动生化分析仪的要紧部件(-)加样系统1、样品转盘:可放置小型样品杯数十只有的分析仪可直接用盛样本的试管,有的还附有条形码阅读装置,能 识别样本试管上的条形码信息,不需给样本编号,也不必输入病人资料即可打印出该病人的化验报告2、试剂室(仓):不同的分析仪试剂室可容纳的试剂盒数量不同,一般可容纳20多种试剂有的试剂室带有冷 藏装置,带有条形码识别装置的试剂室试剂可以任意放置试剂盒位置3、取样装置:有的分析仪取样本和取试剂公用同一采样针,由内部的分流阀控制取样本和取试剂:有的仪器有 两套取样装置,分别取样本和取试剂采样针前端有液而传感器防止空吸或采样针外壁液体挂淋,采样臂中有预 温装置。
如果采用多试剂分析方法,将占用试剂室中试剂盒位置,会减少测定项目比色系统1、光源:大多数分析仪使用卤素鸽丝灯,工作波长325〜800nm.有的分析仪使用旅灯,工作波长285〜750nm2、比色杯:有分立式比色杯、分立式转盘式比色杯、离心式比色盘、流动池干式生化仪不需要比色杯,袋式 生化仪由试剂袋经挤压自动形成比色杯比色杯光径6-7mm,少数为10mm比色杯中的反应液需要恒温,有37C、30C、25℃三档可选择,有的固定为37℃多数用吹入恒温空气的方式, 也有效恒温水浴或半导体温控装置的为了保证比色杯中反应液有土C的精准度,分析仪的环境温度必需维持18〜30℃,室温波动不宜超过2C3、单色器:(1)干涉谑光片(2)光栅4、检测器:(1)光电倍增管,已很少用2)列阵固态光敏二极管三)供排水系统自动生化分析仪中有很多供水管道与电磁阀只读存储器中软件参数控制电磁阀与输液泵供给各个部件的冲洗与 吸液,最后排出机外随机存储器内的分析参数控制电磁阀与注射器的步进电机,供应样本、试剂和稀释用水 有的生化仪还能自动冲洗比色杯供反复使用四)数据处理系统每个项目的检测结果暂时储存在随机存储器中,待某个样本所需的项目全部检测完毕,由微机汇总打印出综合报 告单。
微机的存储器中可以存储相当数量的病人数据与逐日的室内质控数据,随时可以按指令调出,在荧光屏上 显示或打印,也可存储在软盘中长期保存,随时调阅七、任选式自动生化分析仪的分析顺序每份样品可以任选试剂室内预置试剂盒的一项或全部项目的检测微机按输入的指令,安排项目检测次序,一般 先做孵育时间长的终点法,后做监测时间短的速率法,以便恒速打印综合报告单当指定样本进入待测位置时, 微机指令试剂盒进入试剂取样位置,按所测项目的参数由加样系统定量取样,同时比色杯按微机的指令到达指定 位置加样生化仪的分析速度与仪器加样周期的时间有关加样周期的时间越短分析仪的速度越快双试剂法占 用两个加样周期,分析速度减半八、任选式自动生化分析仪的主要分析参数1、试验代号14、连续监测时间2、试验名称15、标准液数量3、试验方法16、标准液浓度4、试验类型17、重复校标次数5、温度18、计算因子(F值)6、波长:可选择主波长和次波长19、计量单位7、反应类型20、小数点位数8、终点法零点读数21、底物耗尽9、样本量与稀释水量22、线性度10、试剂量与稀释水量23、试剂吸光度上限与下限11、样本空白24、线性范围12、孵育时间25、参考范围13、延迟时间26、等等等等全自动生化分析仪一结构篇coolautumn全自动生化分析仪是目前医院查验科最经常使用也是最大型的分析设备,由于生化工作在查验工作中 的重腹地位,对生化分析仪的需求相当的高,自50年代全自动生化分析仪显现以来,各类全自动生化分析仪层 出不穷,此刻在国内各级医院充满着美国,日本,法国,意大利等各国各类的全自动生化分析仪(好象没有中国 的:-(),其中以日今日立、奥林巴斯,美国贝克曼、杜邦最多,令人眼花瞭乱。
其实,全自动生化分析仪的原理并非复杂,近20年来只只是是在自动化程度和功能扩展上下功夫罢了 现就全自动生化分析较系统的发表一下观点,望方家指证全自动生化分析仪是以分光光度法为基础而进展起来的,至今分光光度法也是其核心方式全数的生 化分析仪其实都是如图组成:光电比色部份是整个仪器的核心,进样系统是分析的前提,操纵单元是分析的保证,数据处置系统是功能的扩展从全自动生化分析仪的进展来看,曾经以进样和反映方式分为持续流动式,离心式,和分立式三大类持续流动式的原理近式所谓的“半自动生化分析仪”(不如叫自动比色仪来的适当),固定比色杯,用清洗 减少互染率优势:结构简单,价钱廉价,非常色杯的吸光性不同缺点:1互染率高,标本间,试剂间彼此阻 碍不可幸免2每次利用后需要长时刻冲洗才能进行下一次测定,速度极慢只有全自动生化分析最初的产品利 用,随着离心式的产生而被淘汰,目前已经绝迹离心式全自动生化分析仪的显现是一大进步,其原理是:利用不同的反映比色杯减小互染,无需测定中清洗 反映池加速了速度,样品和试剂分离加样,依托旋转制动产生的离心力使其混合反映,批量检测其优势突出: 1幸免了互染,提高了比色的准确性(尽管利用不同比色杯存在吸光度差,但因为工艺的进步,同质比色杯的不 同己很小,相较互染的阻碍小得多);2测试中不用清洗反映比色杯,批量同时反映,大大减少了时刻,提高了 分析速度。
缺点:1加样,比色分离,自动化程度低;2按项目检测,不能按样本检测,利用不灵活;3利用不 同比色杯存在吸光度差;4因为分离加样,样本和试剂上限受限,同时因为靠制动离心力混均对试剂的下限有严 格限制,样本试剂比范围狭小;5因要离心,对照浊分析有阻碍(专门是温控差的)6温控与反映别离,温控 不能反映反映温度离心式的显现终结了持续流动式,在70-80年代占据了相当市场,即便在分立式显现后,因 为初期分立式的速度制约,离心式仍有必然市场但当分立式技术成熟以后全面超越离心式,离心式已渐消亡分立式的原理:一样利用不同的反映比色杯,但样本和试剂同时加入反映比色杯即时混合,即时检测能以 样本为单位测定(离心式以项目为单位)因此利用灵活,同时不存在样本试剂比范围狭小的缺点和不用离心也使 得应用范围宽温控也是测定反映体系温度总之,分立式克服了离心式的大部份致命缺点,在初期因为离心式 是多样本同时反映节省了时刻,因此速度较分立式快但此刻因技术的进步,分立式的速度已经提了上来,而在 高速分析的时候离心式加样与测定分离的缺点反成了速度的瓶颈因此离心式就速度而言也趋于掉队,因此分立式 已经全面取代了离心式,目前离心式只有少数二在流通。
自动生化分析仪大体结构及工作原理一、大体结构(一)依照反映装置的结构,自动生化分析仪要紧分为流动式(Flow system)、分立式Siscrete system)两大类1 .流动式指测定项目相同的各待测样品与试剂混合后的化学反映在同一管道流动的进程中完成这是第一代自 动生化分析仪2 .分立式指各待测样品与试剂混合后的化学反映都是在各自的反映杯中完成其中有几类分支1)典型分立式自动生化分析仪此型仪器应用最广。