血液分析仪器袁汀.ppt

血细胞分析仪器,血细胞的起源、分化、成熟,白细胞从原始细胞到成熟，变化是核算含量从多到少，从疏松到致密。,一、 发展史 手工计数 仪器简单计数 两分群 三分群 五分群 五分群网织红,20世纪40年代末， 电阻抗法微粒子计 数专利。 50年代， Coulter Model A型用于临床 60年代， 测定参数达7项。 70年代， 全血细胞计数（CBC）。 80年代， 双通道、白细胞两分群、三 分群、五分群。 90年代以来，多功能、多参数。,二、血细胞分析仪分类 按自动化程度：半自动、全自动BCA； 按检测原理：电阻抗型、联合检测型、 干式检测型BCA； 按对白细胞的分类水平： 二分群、 三分群、五分群、五分群网织红BCA。,三、血细胞分析仪检测原理 一、库尔特原理： 血细胞与电解质溶液相比,为相对的不良导体，其阻值大于稀释液；细胞通过检测器的微孔时，内外电极之间的恒流源电路上，电阻值瞬间增大，产生一个电压脉冲信号；脉冲信号数，等于通过的细胞数，脉冲信号幅度大小与细胞体积大小成正比。,二、电阻抗基本原理,根据血细胞的非传导性的性质，以对电解质溶液中悬浮颗粒在通过计数小孔时引起的电阻变化进行检测为基础，这一原理的应用实现了血细胞计数的自动化，此方法称为库尔特原理。,电阻抗基本原理,电阻抗法白细胞分群 从电阻抗的原理可以看出不同体积的白细胞通过小孔时，产生的脉冲大小不同，而不同类型的白细胞(如淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞)经溶血作用后有明显的差异，因此根据脉冲的大小，即可人为地将血中的白细胞分成几群,电阻抗法,白细胞分类原理 经过溶血剂处理后的白细胞根据体积大小可以初步确认其相应的种类：第一群小细胞群)是淋巴细胞(LYM)，第二群是单个核细胞区(MONO)，也被称为中间细胞(MID)；相当于粒细胞的细胞群(GRAN)位于第三群(大细胞群) 35-90fl的颗粒被计数为淋巴细胞，90-160fl的颗粒计数为单个核细胞，160fl以上的颗粒计数为粒细胞,红细胞计数原理,原理同白细胞检测，红细胞通过小孔时，形成相应大小的脉冲，脉冲的多少即红细胞的数目，脉冲的高低代表单个脉冲细胞的体积,血红蛋白测定原理,被稀释的血液加入溶血剂后，红细胞溶解，释放血红蛋白，后者与溶血剂中有关成分结合形成血红蛋白的衍生物，进入血红蛋白测试系统，在特定波长(一般在530550nm）下比色，吸光度变化与液体中血红蛋白含量成正比,血小板测定原理,血小板随红细胞一起在一个系统中进行检测 根据不同的阈值、计算机分别给出血小板与红细胞数目,检测流程,联合检测型血细胞分析仪,一、容量、电导、光散射（VCS） 体积 电阻抗 血细胞计数、体积测量 电导性 电磁探针 内部结构 光散射 激光器 颗粒的构型、质量,容量、电导、光散射（ VCS）检测,VCS 计数技术可使血细胞未经任何处理，在与体内形态完全相同的自然状态下得出检测结果。首先在标本中加入只作用红细胞的溶血剂使红细胞溶解，然后加入抗溶血剂起中和前溶血剂的作用，使白细胞表面、胞质及细胞大小等特征仍然保持与体内相同状态，接受VCS三种技术同时检测,检 测 原 理,体积（V）测量使用的是电阻抗法，脉冲峰大小决定细胞体积，脉冲的数量决定于细胞数量 电导性（C）根据细胞壁能产生高频电流的性能采用高频电磁探针，测量细胞内部结构，细胞核、细胞质的比例，细胞内质粒大小和密度 光散射（S）在1070对每一个细胞扫描分析，提供细胞结构（核分叶、核形态），特别是对细胞颗粒的构型和质量的鉴别,VCS检测,V C S,三维分析技术,将检测过的8,192个细胞分布到一个以V、C、S为三维坐标的空间内，显示出细胞群特征。 高智能的计算机软件分析细胞群的位置、相对密度、轮廓和大小。 三维坐标的数据分析位点多过16106个。,DIFF通道散点图,WBC-D,幼稚细胞,有核红细胞,联合检测型血细胞分析仪,二、电阻抗、射频 嗜酸性粒细胞检测系统 嗜碱性粒细胞检测系统 淋巴、单核和粒细胞检测系统 幼稚细胞检测系统,淋巴、单核和粒细胞检测系统,采用电阻抗与射频联合检测 直流电及射频两种电流直流电不能透过细胞浆，仅能测量细胞大小，而射频可透入细胞内，测量核大小及颗粒的多少，因此细胞进入小孔时产生两个不同的脉冲信号 脉冲的高低分别代表细胞的大小(Dc)和核及颗粒的密度(RF)，以DC信号为横坐标，RF为纵坐标，就可根据两个信号作为一个细胞定位于二维的细胞散射图,电阻抗与射频法（能透入细胞内，测量核的大小及颗粒的多少）。,RF:射频电流 细胞内部结构信息,DC:直流电 细胞大小的信息,幼稚细胞检测系统,原理 幼稚细胞膜上脂质较成熟细胞少，在细胞悬液中加入硫化氨基酸，结合在幼稚细胞上的氨基酸较成熟细胞多，且对溶血剂有抵抗作用，当加入溶血剂，成熟细胞溶解，而幼稚细胞不受破坏,联合检测型血细胞分析仪,三、多角度激光散射、电阻抗 检测细胞在多个角度的散射光的强度，反映细胞的大小、核形、核质比以及颗粒的性质,多角度激光反应,细胞分类原理 采用半导体激光及流式原理从两个角度分析白细胞，低角度（16）散射光分析白细胞体积大小，高角度散射光（820）分析白细胞的内部结构-0/10/90/90D,内部,1-6,8-20,DIFF通道,FSC：前向散射光：体积 SSC：侧向散射光：复杂程度 SFL：侧向荧光：DNA/RNA含量,多角度激光反射原理,白细胞分类通道 全血在加入溶血剂(FD-I)作用后，嗜酸性粒细胞内颗粒染色，而且除嗜酸性粒细胞外其他白细胞有些皱缩，仪器从低角度及高角度分析白细胞，获得白细胞四个亚群（LYM、MONO、EO、NEU+BASO）,白细胞分类通道,WBC/BASO通道,STROMATOLYSER-FB 嗜碱细胞保持原状 除嗜碱细胞以外的白细胞溶解为裸核 完全溶解红细胞、血小板,纵坐标：前向散射光（FSC），反映细胞大小 横坐标：侧向散射光（SSC），反映细胞复杂程度,DIFF通道,WBC-B,四、激光与细胞化学检测原理 Bayer ADVIA 120 利用激光散射和过氧化物酶染色技术白细胞计数及分类 嗜碱性粒细胞/分叶核粒细胞测量 红细胞/血小板测量 血红蛋白测量,联合检测型血细胞分析仪,ADVIA 120,过氧化物酶通道：由于嗜酸性细胞有很强的过氧化物酶活性，中性粒细胞有较强的过氧化物酶活性，单核细胞次之，而淋巴细跑和嗜碱性粒细胞无此酶。将血液经过过氧化物酶染色，胞质即出现不同酶化学反应,血小板检测原理,根据同质性球体光散射的Mie理论，当球形化的血小板通过激光照射区时，在两个角度测定激光的散射强度：高角度（515）测细胞的折射指数，与细胞密度有关；低角度（23）测量细胞大小,血小板检测原理,网织红细胞检测原理,1.非荧光染料：新亚甲蓝对RET染色，使红细胞内Hb溢出后变为“影细胞”，减少对RET的干扰，采用VCS计术测定。 2、荧光染料染色法：聚次甲基染RNA、噁嗪染DNA法，氧氮杂己750染RNA法，非对称菁染RNA法，噻唑橙染RNA法等。,以氧氮杂芑750为染料，与网织红细胞中的RNA结合，激光（670nm）以低角度和高角度散射测量一个网织红细胞，分别测定网织红细胞的体积和总数及血红蛋白，同时在测量染色后网织红细胞发出的荧光,网织红细胞检测原理,血红蛋白测定原理,除干式、无创型外，各型BCA对血红蛋白测定都采用光电比色原理 血细胞悬液中加入溶血剂后，红细胞溶解释放出血红蛋白，后者与溶血剂中有关成分结合形成血红蛋白衍生物，进入血红蛋白测试系统 特定波长(530550nm)下进行光电比色,二、仪器分型检测原理基本结构,四、仪器基本结构,机械系统 电学系统 血细胞检测系统 血红蛋白测定系统 计算机 键盘控制系统,二、仪器分型检测原理基本结构,1.机械系统 包括机械装置（如全自动有进样针、分血器、稀释器、混匀器、定量装置等）和真空泵，以完成样本的定量吸取、稀释、传送、混匀，以及将样本移入各种参数的检测区,二、仪器分型检测原理基本结构,2.电学系统 包括主电源、电压元器件、控温装置、自动真空泵电子控制系统，以及仪器的自动监控、故障报警和排除等,二、仪器分型检测原理基本结构,3.血细胞检测系统 国内常用的血细胞分析仪，使用的检测技术可分为电阻抗检测技术和光散射检测技术两大类,二、仪器分型检测原理基本结构,电阻抗检测技术：由检测器、放大器、甄别器、阈值调节器、检测计数系统和自动补偿装置组成 流式光散射检测技术：由激光光源、检测装置和检测器、放大器、甄别器、阈值调节器、检测计数系统和自动补偿装置组成,二、仪器分型检测原理基本结构,4.血红蛋白测定系统 由光源、透镜、滤光片、流动比色池和光电传感器等组成。 5.计算机和键盘控制系统,二、仪器分型检测原理基本结构,仪器的性能指标、评价与调校,（一）血细胞分析仪的性能指标 1.测试参数 2.细胞形态学分析 3.测试速度 4.样本量 5.精密度与示值范围 6.打印,（二）血细胞分析仪的评价,ICSH公布了电子血细胞分析仪的评价方案：在细胞计数、血红蛋白测定方面，要评价仪器测试样本的总变异、携带污染率、线性范围、可比性和准确性等,三、仪器的性能指标、评价与调校,（三）血细胞分析仪的调校,出厂前已经过厂方技术鉴定合格，但由于运输振动或因故障维修后或长时间停用后再启用等原因，以及正常使用半年以上或认为有必要时，都必须对仪器进行调校及性能测试，这对了解仪器性能，发现问题，确保检验质量有重要意义,三、仪器的性能指标、评价与调校,五、血细胞分析仪的维护与常见故障处理,（一）血细胞分析仪的维护 1.仪器的保养 （1）日保养 （2）周保养 （3）月保养 2.仪器的维护 （1）检测器维护 （2）液路维护 （3）机械传动部件维护 （4）其他维护,1.仪器的保养 （1）日保养 检查废液桶，去除废液 在准备菜单下按保养程序 关机过夜,1.仪器的保养 （2）周保养 在准备状态下进入保养程序菜单，对进 入检测器的阀门和检测器进行彻底清洗。 查看废液桶，将废液桶中的废液全部倒 出，清洗废液桶；若有问题，应及时更换 新的废液桶。,1.仪器的保养 （3）月保养 在准备状态下进入保养程序菜单，对检 测器和废液容器进行彻底清洗 清洗左右进样池、分析通道、进样架。,2.仪器的维护 （1）检测器维护 全自动血细胞分析仪：只需在管理菜单中双击“保养”键，即可完成仪器的自动保养。另外，还要在光学检测部件中清除流动室气泡和清洗流动室。,2.仪器的维护 （1）检测器维护 半自动血细胞分析仪：每天关机前必须将小孔管浸泡于新的稀释液中；每日工作完毕，需用清洗剂清洗检测器至少3次；需定期卸下检测器，用专用毛刷，蘸取3%5%次氯酸钠溶液旋转清洗，必要时浸泡清洗，再用放大镜观察微孔的清洁度。,2.仪器的维护 （2）液路维护 在样品杯中专用加酶清洗液，按动几次计数键，使比色池和定量装置及管路内充满清洗液，停机浸泡一夜，再换用稀释液反复冲洗后使用。 仪器如长期不用，应将稀释液导管、清洗剂导管、溶血剂导管等置于去离子水或纯水中，按数次计数键，冲洗掉液体管道内的稀释液，充满去离子水后关机。,2.仪器的维护 （2）液路维护,2.仪器的维护 （3）机械传动部件维护 先用细毛刷将机械传动装置周围的灰尘和污物去除，再按要求加润滑油，防止机械疲劳、磨损。,机械传动部位的维护,2.仪器的维护 （4）其他维护 清洗进样槽 清洗清洗杯 如果分析标本数达万次时，应按照要 求清洗标本旋转阀。,（二）血细胞分析仪的常见故障处理 1.开机时常见故障 （1）开机指示灯及显示屏不亮 （2）“WBC”或“RBC”吸液错误 （3）“WBC”或“RBC”电路错误 （4）“测试条件需设置”,开机时常见故障、原因及处理方法,2.测试过程中常见的错误信息 （1）堵孔 （2）气泡 （3）噪音 （4）温度异常 （5）试剂池错误 （6）进样错误 （7）溶血剂错误 （8）样本分析错误 （9）质控错误 （10）其他错误,血细胞分析仪的常见故障、原因及处理方法,血细胞分析仪的常见故障、原因及处理方法,血细胞分析仪的常见故障、原因及处理方法,血细胞分析仪的常见故障、原因及处理方法,六、血细胞分析仪的进展,仪器测试原理的不断创新 白细胞分类的改进 红细胞和血小板计数原理的改进 新血细胞分析参数的出现 各种特殊技术的应用 仪器自动化水平的提高 无创型全血细胞分析仪的研究,红细胞和血小板计数原理的改进,二维激光散射法测定红细胞和血小板,克服