第9章自动生化分析仪方案课件

1、自动生化分析仪自动生化分析仪 自动生化分析仪自动生化分析仪由电脑控制，将生物化学分析由电脑控制，将生物化学分析中的取样中的取样(sampling)、加试剂、去干扰、混匀、保温加试剂、去干扰、混匀、保温反应、检测反应、检测(detect)、结果计算、可靠性判断、显示结果计算、可靠性判断、显示和打印、以及清洗和打印、以及清洗(cleaning)等步骤组合在一起自动等步骤组合在一起自动进行操作的分析仪器。进行操作的分析仪器。 全自动生化分析仪全貌及其内部结构全自动生化分析仪全貌及其内部结构日立日立7600-020全自动生化分析仪全自动生化分析仪全自动生化分析仪全貌及其内部结构全自动生化分析仪全貌及其

2、内部结构全自动生化分析仪全貌及其内部结构全自动生化分析仪全貌及其内部结构全自动生化分析仪全貌及其内部结构全自动生化分析仪全貌及其内部结构第一节第一节 自动生化分析仪的分类自动生化分析仪的分类l连续流动式或管道式：已很少用连续流动式或管道式：已很少用l离心式：已很少用离心式：已很少用l分立式分立式：应用最广泛应用最广泛l干片式干片式：急诊多用急诊多用测定项目相同的各待测样品与试剂混合测定项目相同的各待测样品与试剂混合后的化学反应，均在同一管道中经流动后的化学反应，均在同一管道中经流动过程完成，又称管道式分析仪。过程完成，又称管道式分析仪。一、连续流动式自动生化分析仪一、连续流动式自动生化分析仪

3、空气分段系统式空气分段系统式 试剂分段系统式试剂分段系统式 l 空气分段系统空气分段系统 是指在吸入管道的每一个是指在吸入管道的每一个样品、试剂以及混合后的反应液之间，均样品、试剂以及混合后的反应液之间，均由一小段空气间隔开；由一小段空气间隔开；l 试剂分段系统试剂分段系统 是靠试剂空白或缓冲液来是靠试剂空白或缓冲液来间隔每个样品的反应液。间隔每个样品的反应液。 样品盘：用来放置待测样品和标准品样品盘：用来放置待测样品和标准品 比例泵：提供使样品在仪器内进行运动的比例泵：提供使样品在仪器内进行运动的压力以及向流经管道的液体注入空气。压力以及向流经管道的液体注入空气。 混合管：将比重不同的液体充

4、分混匀混合管：将比重不同的液体充分混匀 透析器：去除反应管中大、小分子对反应透析器：去除反应管中大、小分子对反应的干扰。的干扰。 恒温器：恒定反应所需温度。恒温器：恒定反应所需温度。 比色计和记录器：获得检测结果。比色计和记录器：获得检测结果。连续流动式自动生化分析仪结构连续流动式自动生化分析仪结构单通道管道式自动分析仪结构示意图单通道管道式自动分析仪结构示意图 将样品和试剂放在转头内，装在离心机的转子位置，将样品和试剂放在转头内，装在离心机的转子位置，当离心机开动后，转头内的样品和试剂受离心力的当离心机开动后，转头内的样品和试剂受离心力的作用相互混合发生反应，经温育后，反应液最后流作用相互混

5、合发生反应，经温育后，反应液最后流入圆形反应器外圈的比色凹槽内，比色得到结果。入圆形反应器外圈的比色凹槽内，比色得到结果。在分析过程中，样品与试剂的混合、反应和检测等在分析过程中，样品与试剂的混合、反应和检测等每一步骤同时完成，属于每一步骤同时完成，属于“同步分析同步分析” 。二、离心式自动生化分析仪二、离心式自动生化分析仪 加样系统包括样品盘、试剂盘、吸样臂、加样系统包括样品盘、试剂盘、吸样臂、试剂臂和电子控制部分。试剂臂和电子控制部分。 分析系统包括装有转头的离心转盘、温控分析系统包括装有转头的离心转盘、温控系统、光学检测系统、微机信息处理系统系统、光学检测系统、微机信息处理系统和显示系统

6、。其中离心转盘是仪器的关键和显示系统。其中离心转盘是仪器的关键部件。部件。 离心式自动生化分析仪结构离心式自动生化分析仪结构离心式自动分析仪结构示意图离心式自动分析仪结构示意图 按手工操作的方式编排程序，并以有序的按手工操作的方式编排程序，并以有序的机械操作代替手工操作，用加样探针将样品加机械操作代替手工操作，用加样探针将样品加入各自的反应杯中，试剂探针按一定时间自动入各自的反应杯中，试剂探针按一定时间自动定量加入试剂，经搅拌器充分混匀后，在一定定量加入试剂，经搅拌器充分混匀后，在一定条件下反应。各环节用传送带连接，按顺序依条件下反应。各环节用传送带连接，按顺序依次操作，又称次操作，又称“顺序

7、式顺序式”分析。分析。 三、分立式自动生化分析仪三、分立式自动生化分析仪分立式分立式与与管道式管道式自动生化分析仪自动生化分析仪结构区别结构区别 前者各个样品和试剂在各自的试管中起反应，前者各个样品和试剂在各自的试管中起反应，后者是在同一管道中起反应；后者是在同一管道中起反应； 前者采用由加样器和加液器组成的稀释器来前者采用由加样器和加液器组成的稀释器来加样和加试剂，而不用比例泵；加样和加试剂，而不用比例泵； 前者一般没有透析器。恒温器必须能容纳需前者一般没有透析器。恒温器必须能容纳需保温的试管和试管架，所以比管道式分析仪保温的试管和试管架，所以比管道式分析仪的体积要大。的体积要大。“顺序式顺

8、序式”分析示意图分析示意图将待测液体样品直接加到已固化于特殊结将待测液体样品直接加到已固化于特殊结构的试剂载体上，以样品中的水将固化于载体上构的试剂载体上，以样品中的水将固化于载体上的试剂溶解，再与样品中的待测成分发生化学反的试剂溶解，再与样品中的待测成分发生化学反应，是集光学、化学、酶工程学、化学计量学及应，是集光学、化学、酶工程学、化学计量学及计算机技术于一体的新型生化检测仪器。计算机技术于一体的新型生化检测仪器。 反应原理反应原理反射光度法技术分析仪反射光度法技术分析仪 胶片涂层技术分析仪胶片涂层技术分析仪 袋式分析仪袋式分析仪 反射光度法技术分析仪反射光度法技术分析仪使用试纸条，包括：

9、使用试纸条，包括： 密码磁带：位于试纸条背面，储存了检测项目密码磁带：位于试纸条背面，储存了检测项目的全部检测程序及全部方法学资料。的全部检测程序及全部方法学资料。 血浆分离区：位于试纸条正面下部并标以红色，血浆分离区：位于试纸条正面下部并标以红色，由玻璃纤维和纸层构成，用于阻截红、白细胞。由玻璃纤维和纸层构成，用于阻截红、白细胞。 反应区：位于试纸条正面上部，血浆通过血浆反应区：位于试纸条正面上部，血浆通过血浆分离区被转移介质运送到反应区底部，进行化分离区被转移介质运送到反应区底部，进行化学反应并检测学反应并检测。 胶片涂层技术分析仪胶片涂层技术分析仪使用试纸片（块），由分布层、使用试纸片（

10、块），由分布层、中间层及指示剂层组成，作用分别是接受样品、改中间层及指示剂层组成，作用分别是接受样品、改变样品的物理化学性质及对待测物进行测定。变样品的物理化学性质及对待测物进行测定。 袋式分析仪袋式分析仪使用袋式的干试剂包使用袋式的干试剂包,每个袋均有不同的每个袋均有不同的测定项目英文缩写标记。测定开始时将试剂包放进测定项目英文缩写标记。测定开始时将试剂包放进仪器，样品及其稀释液由探针刺孔注入包内，在反仪器，样品及其稀释液由探针刺孔注入包内，在反应的不同阶段，试剂小袋经破裂器击碎，试剂经混应的不同阶段，试剂小袋经破裂器击碎，试剂经混合及保温，然后用透明小袋作为比色皿测定反应后合及保温，然后用

11、透明小袋作为比色皿测定反应后的吸光度，最后由计算机系统报告结果。的吸光度，最后由计算机系统报告结果。 第二节第二节 自动生化分析仪的基本结构和工作原理自动生化分析仪的基本结构和工作原理传送条带状样品架传送条带状样品架 圆盘状样品架圆盘状样品架 样品盘样品盘（specimen disc）：放置待测样品的转盘，可放：放置待测样品的转盘，可放置一定数量的样品杯（置一定数量的样品杯（specimen cup）或不同规格的或不同规格的采采血试管血试管，通过样品盘的转动来控制不同样品的进样。，通过样品盘的转动来控制不同样品的进样。样品架样品架（specimen stock）：）：每个样品架可放数只每个样品

12、架可放数只样品杯或采血试管（多为样品杯或采血试管（多为5只或只或10只）。样品架的只）。样品架的移动通过移动通过样品传送带样品传送带来进行。样品架来进行。样品架 上上 的的 条形条形码码试剂试剂条码阅读器条码阅读器转盘式试剂室转盘式试剂室（reagent chamber）：）：内装放置内装放置试剂瓶的转盘，一般可放置试剂瓶的转盘，一般可放置20种以上具有一定形状种以上具有一定形状的塑料试剂瓶，大型分析仪可放置的塑料试剂瓶，大型分析仪可放置3045种试剂瓶。种试剂瓶。 试剂瓶容量一般为试剂瓶容量一般为10100ml。通过试剂转盘的通过试剂转盘的转动来选用不同试剂。转动来选用不同试剂。 样品和试剂

13、取样单元样品和试剂取样单元 由取样针、取样臂、取样管路、取样注射器和由取样针、取样臂、取样管路、取样注射器和阀门组成，能定量吸取样品并加入到反应杯。阀门组成，能定量吸取样品并加入到反应杯。 不同分析仪的取样容量有不同的范围，一般为不同分析仪的取样容量有不同的范围，一般为235l，步进步进0.1微升不等。微升不等。电子液电子液面感应器面感应器搅拌器：使反应液和样品充分混匀，由电机和搅拌棒组搅拌器：使反应液和样品充分混匀，由电机和搅拌棒组成。在计算机指令下，电机运动使搅拌棒高速转动，执成。在计算机指令下，电机运动使搅拌棒高速转动，执行混匀功能。行混匀功能。 （二）检测系统（二）检测系统 光源光源

14、分光装置分光装置 比色杯比色杯 恒温装置恒温装置 清洗装置清洗装置 比色杯：比色杯： 数量多在数量多在100个以上，有些组合式分析仪可个以上，有些组合式分析仪可有双圈比色杯，数量更多，速度更快。有双圈比色杯，数量更多，速度更快。 种类繁多，光径一般为种类繁多，光径一般为0.5cm1cm，目前，目前小孔径比色杯由于更节省试剂，使用更为广小孔径比色杯由于更节省试剂，使用更为广泛。泛。 全自动生化分析仪有比色杯自动冲洗和吸干全自动生化分析仪有比色杯自动冲洗和吸干功能，并自动作空白检查。功能，并自动作空白检查。 恒温装置：恒温装置： 保证反应在恒温环境下进行保证反应在恒温环境下进行 有空气浴、水浴、油

15、浴及金属浴有空气浴、水浴、油浴及金属浴 空气浴升温速度快，但稳定性和均匀性较差空气浴升温速度快，但稳定性和均匀性较差 水浴和油浴控温准确，但水浴需特殊防腐剂水浴和油浴控温准确，但水浴需特殊防腐剂保证水质清洁，升温速度较慢，并且易挥发，保证水质清洁，升温速度较慢，并且易挥发，油浴需使用特殊的油，价格较贵油浴需使用特殊的油，价格较贵 金属浴升温速度快，加热均匀，但需特殊合金属浴升温速度快，加热均匀，但需特殊合金制成，价格较贵金制成，价格较贵 清洗装置：清洗装置： 一般包括吸液针、吐液针和擦拭块。一般包括吸液针、吐液针和擦拭块。 清洗过程包括吸取反应液、注入清洗液、清洗过程包括吸取反应液、注入清洗液

16、、吸取清洗液、注入洁净水、吸取洁净水、吸取清洗液、注入洁净水、吸取洁净水、吸水擦干等步骤。吸水擦干等步骤。 清洗液有酸性和碱性两种，不同分析仪清洗液有酸性和碱性两种，不同分析仪可根据需要选择。可根据需要选择。第三节第三节 自动生化分析仪的性能和评价自动生化分析仪的性能和评价 一、自动生化分析仪的性能一、自动生化分析仪的性能 自动化程度自动化程度 分析效率分析效率 应用范围应用范围 分析准确度分析准确度 其他性能其他性能 自动化程度自动化程度指仪器能够独立完成生物化学检指仪器能够独立完成生物化学检测操作程序的能力，取决于仪器的计算机处测操作程序的能力，取决于仪器的计算机处理功能和软件的智能化程度

17、，表现为：理功能和软件的智能化程度，表现为： 能否自动处理样品、自动加样、自动清洗、能否自动处理样品、自动加样、自动清洗、自动开关机等。自动开关机等。 单位时间处理样品的能力、可同步分析的项单位时间处理样品的能力、可同步分析的项目数量等。目数量等。 软件支持功能是否强大。软件支持功能是否强大。 分析效率分析效率指在分析方法相同的情况下，分析速度指在分析方法相同的情况下，分析速度的快慢。的快慢。 类型不同，分析效率差别很大。类型不同，分析效率差别很大。 加样和加试剂方式影响检测速度。加样和加试剂方式影响检测速度。 模块组合式分析仪的设计，大大提高分析效率。模块组合式分析仪的设计，大大提高分析效率

18、。应用范围应用范围是衡量自动生化分析仪的一个综是衡量自动生化分析仪的一个综合指标，与仪器的设计原理及结构有关。合指标，与仪器的设计原理及结构有关。 自动生化分析仪的应用范围包括可测试的自动生化分析仪的应用范围包括可测试的生化项目、其它项目、反应的类型及分析生化项目、其它项目、反应的类型及分析方法的种类等。方法的种类等。 分析准确度分析准确度是提供实验分析结果的精密是提供实验分析结果的精密度和准确度的基础，取决于分析方法的选度和准确度的基础，取决于分析方法的选择以及仪器各部件，诸如探针、温控装置、择以及仪器各部件，诸如探针、温控装置、分光元件、比色系统、光路系统等的加工分光元件、比色系统、光路系统等的加工精确度和精确的工作状态。精确度和精确的工作状态。 人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。