自動生化分析技術(shù)和相關(guān)儀器

第1頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二第七章自動生化分析儀和相關(guān)儀器第2頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二自動生化分析儀(automaticbiochemicalanalyzer)，是將生物化學(xué)分析過程中的取樣、加試劑、去干擾、混合、保溫反應(yīng)、自動檢測、結(jié)果計算、數(shù)據(jù)處理和打印報告，以及實驗后的清洗等步驟自動化的儀器。

特點靈敏準(zhǔn)確快速節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)化概述第3頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二內(nèi)容提要自動生化分析儀的分類與功能自動生化分析儀的基本結(jié)構(gòu)和工作原理自動生化分析儀的性能和評價

自動生化分析儀的參數(shù)設(shè)置、操作和維護保養(yǎng)

第4頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二第一節(jié)自動生化分析儀的分類與功能

自動生化分析儀種類繁多，根據(jù)不同分類標(biāo)準(zhǔn)，可分成不同的種類。第5頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二根據(jù)儀器反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)不同連續(xù)流動式

離心式

分立式

干化學(xué)式

第6頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二根據(jù)儀器的功能及復(fù)雜程度小型自動生化分析儀中型自動生化分析儀

大型自動生化分析儀

超大型自動生化分析儀

第7頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二根據(jù)同時可測定項目數(shù)量根據(jù)儀器自動化程度單通道多通道全自動化半自動化第8頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二一、連續(xù)流動式自動生化分析儀

測定項目相同的各待測樣品與試劑混合后的化學(xué)反應(yīng)，均在同一管道中經(jīng)流動過程完成，又稱管道式分析儀。種類空氣分段系統(tǒng)式試劑分段系統(tǒng)式

第9頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二連續(xù)流動式自動生化分析儀結(jié)構(gòu)：①樣品盤：用來放置待測樣品和標(biāo)準(zhǔn)品②比例泵：提供使樣品在儀器內(nèi)進行運動的壓力以及向流經(jīng)管道的液體注入空氣③混合管：將比重不同的液體充分混勻④透析器：去除反應(yīng)管中大、小分子對反應(yīng)的干擾，⑤恒溫器：恒定反應(yīng)所需溫度⑥比色計和記錄器：獲得檢測結(jié)果。第10頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二單通道管道式自動分析儀結(jié)構(gòu)示意圖第11頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二二、離心式自動生化分析儀將樣品和試劑放在轉(zhuǎn)頭內(nèi)，裝在離心機的轉(zhuǎn)子位置，當(dāng)離心機開動后，轉(zhuǎn)頭內(nèi)的樣品和試劑受離心力的作用相互混合發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)溫育后，反應(yīng)液最后流入圓形反應(yīng)器外圈的比色凹槽內(nèi)，比色得到結(jié)果。在分析過程中，樣品與試劑的混合、反應(yīng)和檢測等每一步驟同時完成，屬于“同步分析”。

第12頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二離心式自動生化分析儀結(jié)構(gòu)：加樣系統(tǒng)包括樣品盤、試劑盤、吸樣臂、試劑臂和電子控制部分。分析系統(tǒng)包括裝有轉(zhuǎn)頭的離心轉(zhuǎn)盤、溫控系統(tǒng)、光學(xué)檢測系統(tǒng)、微機信息處理系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)。其中離心轉(zhuǎn)盤是儀器的關(guān)鍵部件。

第13頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二離心式自動分析儀結(jié)構(gòu)示意圖第14頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二三、分立式自動生化分析儀按手工操作的方式編排程序，并以有序的機械操作代替手工操作，用加樣探針將樣品加入各自的反應(yīng)杯中，試劑探針按一定時間自動定量加入試劑，經(jīng)攪拌器充分混勻后，在一定條件下反應(yīng)。各環(huán)節(jié)用傳送帶連接，按順序依次操作，又稱“順序式”分析。第15頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二分立式與管道式自動生化分析儀結(jié)構(gòu)區(qū)別為：前者各個樣品和試劑在各自的試管中起反應(yīng)，后者是在同一管道中起反應(yīng)；前者采用由加樣器和加液器組成的稀釋器來加樣和加試劑，而不用比例泵；前者一般沒有透析器。恒溫器必須能容納需保溫的試管和試管架，所以比管道式分析儀的體積要大。第16頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二“順序式”分析示意圖第17頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二四、干化學(xué)式自動生化分析儀將待測液體樣品直接加到已固化于特殊結(jié)構(gòu)的試劑載體上，以樣品中的水將固化于載體上的試劑溶解，再與樣品中的待測成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是集光學(xué)、化學(xué)、酶工程學(xué)、化學(xué)計量學(xué)及計算機技術(shù)于一體的新型生化檢測儀器。第18頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二反應(yīng)原理反射光度法技術(shù)分析儀

膠片涂層技術(shù)分析儀

袋式分析儀

第19頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二干片試劑結(jié)構(gòu)示意圖第20頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二VITROS?950ChemistrySystem

第21頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二自動生化分析儀的基本結(jié)構(gòu)

和工作原理

第二節(jié)第22頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二一、分立式自動生化分析儀的基本結(jié)構(gòu)和工作原理第23頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二(一)樣品處理系統(tǒng)樣品架試劑倉

樣品和試劑取樣單元攪拌器

第24頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二傳送條帶狀樣品架

圓盤狀樣品架

第25頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二試劑倉

①③試劑②④條碼閱讀器第26頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二樣品和試劑取樣單元第27頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二攪拌器第28頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二（二）檢測系統(tǒng)光源分光裝置

比色杯

恒溫裝置

清洗裝置

第29頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二比色杯第30頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二數(shù)據(jù)管理結(jié)果打印和計算恒溫調(diào)控自動混合樣品試劑自動吸加樣品和試劑識別（三）計算機系統(tǒng)第31頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二自動生化分析儀的性能和評價

第三節(jié)第32頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二一、自動生化分析儀的性能

自動化程度分析效率應(yīng)用范圍分析準(zhǔn)確度其他性能第33頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二性能評價指標(biāo)

精密度波長準(zhǔn)確性和線性與其他儀器相關(guān)性第34頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二第四節(jié)自動生化分析儀的參數(shù)設(shè)置、操作和維護保養(yǎng)第35頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二一、自動生化分析儀的參數(shù)設(shè)置波長的選擇溫度的選擇分析方法的選擇樣品量與試劑量的選擇試劑的選擇分析時間的選擇線性范圍的選擇校正方法第36頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二二、自動生化分析儀的操作工作前檢查水浴槽換水

工作前維護

工作前準(zhǔn)備

執(zhí)行校準(zhǔn)操作程序

執(zhí)行質(zhì)控操作程序

進行檢測

結(jié)束工作并記錄HITACHI7180自動生化分析儀操作流程圖第37頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二全自動生化儀分析流程圖第38頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二三、自動生化分析儀的維護保養(yǎng)

儀器工作環(huán)境流動比色池蠕動泵單色器和檢測器儀器管道系統(tǒng)第39頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二空氣分段系統(tǒng)是指在吸入管道的每一個樣品、試劑以及混合后的反應(yīng)液之間，均由一小段空氣間隔開；試劑分段系統(tǒng)是靠試劑空白或緩沖液來間隔每個樣品的反應(yīng)液。

第40頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二反射光度法技術(shù)分析儀使用試紙條，包括：密碼磁帶：位于試紙條背面，儲存了檢測項目的全部檢測程序及全部方法學(xué)資料。血漿分離區(qū)：位于試紙條正面下部并標(biāo)以紅色，由玻璃纖維和紙層構(gòu)成，用于阻截紅、白細胞。反應(yīng)區(qū)：位于試紙條正面上部，血漿通過血漿分離區(qū)被轉(zhuǎn)移介質(zhì)運送到反應(yīng)區(qū)底部，進行化學(xué)反應(yīng)并檢測。第41頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二膠片涂層技術(shù)分析儀使用試紙片（塊），由分布層、中間層及指示劑層組成，作用分別是接受樣品、改變樣品的物理化學(xué)性質(zhì)及對待測物進行測定。

第42頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二袋式分析儀使用袋式的干試劑包，每個袋均有不同的測定項目英文縮寫標(biāo)記。測定開始時將試劑包放進儀器，樣品及其稀釋液由探針刺孔注入包內(nèi)，在反應(yīng)的不同階段，試劑小袋經(jīng)破裂器擊碎，試劑經(jīng)混合及保溫，然后用透明小袋作為比色皿測定反應(yīng)后的吸光度，最后由計算機系統(tǒng)報告結(jié)果。第43頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二樣品架：有圓盤狀和傳送條帶狀等類型，用以放置樣品杯或原始樣品管。可通過掃描樣品管上的條形碼信息，將信息傳送至分析儀，指令分析儀進行分析檢測。無條形碼的分析儀，需要手工輸入相關(guān)信息。第44頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二試劑倉：用來放置實驗試劑，一般都有冷藏裝置，可同時放置幾十種試劑。有條形碼的分析儀，可以自動識別試劑的種類，無條形碼的分析儀，需要手工輸入試劑的相關(guān)信息，應(yīng)注意試劑放置位置必須與反應(yīng)通道號相匹配。第45頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二樣品和試劑取樣單元：由機械臂、樣品針或試劑針、吸量器、步進馬達等組成。機械臂根據(jù)計算機的指令攜帶樣品針或試劑針移動至指定位置，由吸量器準(zhǔn)確吸量，轉(zhuǎn)移至反應(yīng)杯中。第46頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二攪拌器：使反應(yīng)液和樣品充分混勻，由電機和攪拌棒組成。在計算機指令下，電機運動使攪拌棒高速轉(zhuǎn)動，執(zhí)行混勻功能。第47頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二光源鹵素?zé)簦汗ぷ鞑ㄩL為325～800nm氙燈：工作波長為285～750nm光源自身產(chǎn)熱較嚴(yán)重，附加安裝水冷卻裝置，可延長光源的使用壽命。第48頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二分光元件：干涉濾光片價格便宜，使用方便，但易受潮霉變，需定期校正，有插入式和可旋轉(zhuǎn)式兩種。光柵分光有前分光和后分光，目前自動生化分析儀多采用后分光，可以在同一體系中測定多種成分。光柵使用壽命長，無需任何保養(yǎng)，可分為全息反射式光柵和蝕刻式凹面光柵。第49頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二比色杯：數(shù)量多在100個以上，有些組合式分析儀可有雙圈比色杯，數(shù)量更多，速度更快。種類繁多，光徑一般為0.5cm～1cm，目前小孔徑比色杯由于更節(jié)省試劑，使用更為廣泛。全自動生化分析儀有比色杯自動沖洗和吸干功能，并自動作空白檢查。第50頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二恒溫裝置：保證反應(yīng)在恒溫環(huán)境下進行有空氣浴、水浴、油浴及金屬浴空氣浴升溫速度快，但穩(wěn)定性和均勻性較差水浴和油浴控溫準(zhǔn)確，但水浴需特殊防腐劑保證水質(zhì)清潔，升溫速度較慢，并且易揮發(fā)，油浴需使用特殊的油，價格較貴金屬浴升溫速度快，加熱均勻，但需特殊合金制成，價格較貴第51頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二清洗裝置：一般包括吸液針、吐液針和擦拭塊。清洗過程包括吸取反應(yīng)液、注入清洗液、吸取清洗液、注入潔凈水、吸取潔凈水、吸水擦干等步驟。清洗液有酸性和堿性兩種，不同分析儀可根據(jù)需要選擇。第52頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二

自動化程度指儀器能夠獨立完成生物化學(xué)檢測操作程序的能力，取決于儀器的計算機處理功能和軟件的智能化程度，表現(xiàn)為：能否自動處理樣品、自動加樣、自動清洗、自動開關(guān)機等。單位時間處理樣品的能力、可同步分析的項目數(shù)量等。軟件支持功能是否強大第53頁，共56頁，2023年，2月20日，星期二

分析效率指在分析方法相同的情況下，分析速度的快慢。類型不同，分析效率差別很大。加樣和加試劑方式影響檢測速度。模塊組合式