全自动生化仪发展及应用

全自动生化分析仪发展及应用医学检验实验室的良好运行取决于人员设备管理发展历程与趋势自动化一体化

（全实验室自动化）小型化高通量自动化样本上机后，仅需较少人工操作和干预，系统便可自动进行检测，给出试验结果通过扫描原始样本管的条码以确保病人信息与样本一致双向传输系统发出检测指令能评估样本是否有溶血、脂血或黄疸等影响结果正确性的因素估计样本的体积(包括死腔体积)较强大的监控错误和系统监测功能优势提高效率，缩短出报告时间标准化操作减少误差更加方便的质量管理提高实验室生物安全性增加新的检测项目不同检测系统间的整合模式免疫学和化学测定整合为具二个独立平台的统一体轨道传递系统使免疫学测定和化学测定部分整合在一起在化学测定平台上加一个非均相免疫测定模块或均相免疫测定模块

代表品牌和系系统BECKMANCOULTERSYNCHRONLX®i725DadeBehringDimesionRxL-HMBAYERADVIAWorkCell

ROCHEModularAnalyticsSWAABBOTTARCHITECTci8200

优势不足只需一管血清清样品即可完完成生化及免免疫项目测定定无需人工分杯杯和在不同仪仪器间运送样样品在一个操作界界面上一次输输入病人信息息和输出检测测结果，增加加效率减少出错，增增加安全性仅仅合并了免免疫和生化项项目的测定，，无法整合非非血清样品的的测试仍需手工进行行样品前处理理整合方式较为为固定，无法法按需选择连连接方式免疫测定耗时时较长，在一一些系统上影影响整体速度度检测步骤申请检检测项项目抽血/运送样品登登记和和前处处理样品分分析出报告告/审核/跟踪列表/管理分析前前错误误来自自于：：抽血前前指示示缺失失标签上上信息息模糊糊不清清标签上上无信信息被抽血血的病病人搞搞错用错试试管、、容器器收集时时间不不正确确等等…抽血申申请单单错误误标签丢丢失申请单单丢失失标签错错误样品丢丢失无记录录ClinicalLabNews,Oct2002全实验验室自自动化化的构构成组成功能进样单元连续装载样品管至输送器。条码阅读器自动识别样品管上条码信息，根据信息将试管导向所连接的各个仪器。离心单元自动平衡、离心，具人工和自动两种模式。去盖单元自动去除标本管盖，避免人工开盖，大大提高安全性。分杯单元智能分杯，避免交叉污染和人工接触生物危害。输出单元将样品管智能归类到专用架上。存储单元提供常温存储或试管低温冰箱存储。可方便随时自动复查或运行追加的检测项目。重新盖盖单元对完成测试的样品进行重新盖盖，减少污染。保证复检样本结果的准确性。连接单元转送轨道与机械臂，负责样品的转送。分析仪可以连接生化、免疫、血球、血凝等仪器

软件系统信息交互，追踪、记录样本，实现自动复检、追加项目等的检测。全实验验室自自动化化流水水线控制中中心进样工工作站站条码阅阅读器器自动化化离心心机开盖器器分杯器器生化分分析仪仪免疫分分析仪仪储存器器输出工工作站站自动生生化分分析仪仪简介介光谱分分析技技术可可分为为三大大类。。发色光光谱分分析：：火焰焰光度度计、、原子子发射射光谱谱法和和荧光光光谱谱法；；吸收光光谱分分析：：紫外外、可可见光光分光光光度度计，，原子子吸收收分光光光度度法和和红外外光谱谱法；；散射光光谱分分析：：比浊浊法分光光光度技技术的的基本本原理理分光光光度技技术是是利用用物质质对光光的吸吸收作作用对对物质质进行行定性性或定定量分分析的的技术术。分分光光光度法法是光光谱分分析技技术中中最常常用的的一种种，应应用最最多的的是紫紫外－－可见见光分分光光光度计计吸光度度与透透光度度当光线线通过过均匀匀、透透明的的溶液液时可可出现现三种种情况况：一一部分分光被被散射射，一一部分分光被被吸收收，另另有一一部分分光透透过溶溶液。。设入射光强度度为I0，透射光强度度为I，I和I0之比称为透光光度（Transmittance，T），T＝I／I0，透光度的负对对数称为吸光光度（Absorbance，A），A=－lgT＝－lgI／I0＝lgI0／ILambert－Beer定律（一）Lambert－Beer定律时讨论溶溶液吸光度同同溶液浓度和和溶液层厚度度之间关系的的基本定律，，该定律时分分光分析的理理论基础。表表达式为：A＝KLC式中A为吸光度；K为比例常数，，称为吸光系系数；L为溶液层厚度度，称为光径径；C为溶液浓度。。Lambert－Beer定律（二）Lambert－Beer定律适用于可可见光、紫外外光、红外光光和均匀非散散射的液体根据Lambert－Beer定律，当液层层厚度为cm，浓度单位为为mol/L时，吸光系数数K称为摩尔吸光光系数ε。ε的意义是：当当液层厚度为为1cm，物质浓度为为1mol/L时在特定波长长下的吸光度度值。ε是物质的特征征性常数Lambert－Beer定律（三）在固定条件（（入射光波长长、温度等））下，特定物物质的ε不变，这是分分光光度法对对物质进行定定性的基础。。通过对已知知浓度的溶液液的测定其吸吸光度，可求求得某物质。。全自动生化分分析仪的发展展和概况发展简史分类介绍现有品牌发展简史50年代——连续流动式分分析技术的应应用60年代——单通道和多通通道顺序式分分析仪70年代——Dupont公司的自动临临床分析仪和和各种类别的的离心式分析析仪80年代——干化学式按测定项目的的特点进行分分类专项分析仪：：最早的自动动分析仪器，，专门用于一一到数种项目目的检测批量顺序式分分析仪：依顺顺序逐个自动动分析不同样样品的同一项项目，速度快快，第一代生生化仪的代表表。固定项目普查查式分析仪：：20世纪80年代美国Technicon公司在单通道道连续流动式式分析仪基础础上发展起来来的，用增加加通道和增添添项目的方法法来提高仪器器的工作效率率急诊项目分析析仪：能够即即刻完成一个个或几个与急急诊病情有关关的检验项目目任选式分析仪仪：近年来任任选式的分析析仪应用比较较普遍，此类类仪器能同时时测定不同的的项目，其特特点是没有测测定单项目的的专一通道和和共用的比色色皿，设计上上高度灵活，，急诊样品可可插入并优先先进行测定。。这是目前医院院使用最为普普遍的一种生生化分析仪按照反应装置置的结构进行行分类连续流动式自自动生化分析析仪A.空气分段系统统B.非分段系统分立式自动生生化分析仪A.典型分立式自自动生化分析析仪B.离心式自动生生化分析仪C.干化学式自动动生化分析仪仪分立式自动生生化分析仪加样系统A.样品准备：样样品管（杯））置于样品架架上，样品架架分圆盘状和和传送条带状状等类型B.样品的吸取：：由吸样针完完成，通常装装有液面传感感装置，以防防止空吸和吸吸入凝块C.试剂分配:由试剂盘、试试剂加样器，，搅拌装置等等部分组成检测系统A.光源：目前大大多数用卤素素灯，工作波波长325—800nm。少数用氙灯灯，工作波长长在285—750nm。B.分光装置：采采用干涉滤光光片或光栅分分光。干涉滤光片—价格便宜，但但易受潮霉变变光栅—前分光和后分分光C.比色杯：主要要分为分立式式和流动池式式比色杯分立式比色杯杯—数量与检测的的速度有关流动池式比色色杯—1个计算机系统A.病人样品的识识别B.添加样本和试试剂C.混合D.数据的处理，，计算结果E.恒温控制F.结果显示和打打印G.数据管理—存储、质控生化仪品牌日立（Hitachi）系列全自动动生化分析仪仪奥林巴斯（olympus）AU全自动生化分分析仪贝克曼库尔特特（beckman）系列全自动动生化分析仪仪欧宝（XL600）全自动生化化分析仪其他品牌全自自动生化分析析仪全自动生化分分析仪的分析析方法1.终点法终点测定法是是最常用的分分析法。优点点是吸光度信信号变化大，，吸光度稳定定，对温度、、时间、显色色剂的用量与与配方要求不不高，所以是是重复性好、、密度高的方方法。终点法法分为一点终终点法、两点点终点法和多多点终点法。。1.1一点点终点法临床化学自动动分析仪将生生物样品与相相应的试剂在在反应系统（（反应杯）内内充分混合，，在一定温度度下，经过一一定时间的反反应，通过比比色系统测得得反应平衡后后在特定波长长下，一定时时间的吸光度度值，读取的的吸光度值由由电脑系统处处理并计算测测定结果。1.2两点点终点法首先生物样品品与所用双试试剂中不与标标本发生反应应的试剂1充充分混合，在在一定温度下下，一定反应应时间，特定定波长下，读读取吸光度值值，然后追加加启动反应试试剂，在反应应达到平衡时时，第二次读读取吸光度值值（或与所用用单试剂充分分混合后在最最初时间读取取吸光度值，，一定时间后后读取第二次次吸光度值））。最后对两两次吸光度值值由电脑系统统处理并计算算测定结果。。1.3多点点终点法在一个通道内内一次进行多多个反应相关关的终点法测测定。如果是一点终终点法，在上上图的MainDET.P主读点点区中，选择择m-n读点点范围，如果果n=0,则则系统自动选选择m，m+1，m+2三个点进行行中间值计算算。如果是二二点终点点法，那那么上图图的SubDET.P付读读点区中中，选择择P-r读点范范围，如如果r=0，则则系统自自动选择择P，P+1，，P+2三个点点进行中中间值计计算。Abs=Abs1-k*Abs2K为液液体体积积修正系系数；单单试剂剂时，SubDET.P的的p和r设置为为0，m点为必必设点，，其余点点不设输输入0。。ABS1：主主读点区区的主波波长减去去付波长长的吸光光度值；；ABS2：付付读点区区的主波波长减去去付波长长的吸光光度值；；所谓付付读点区区其实就就是样本本加试剂剂空白的的区域，，也就是是R2加加入前的的读点区区；2固定定时间法法指在时间间-吸光光度曲线线上选择择两个个测光点点，此两两点既非非反应初初始吸光光度亦非非终点吸吸光度，，这两点点的吸光光度差值值用于结结果计算算。有时时也称些些法为两两点法。。该种方方法有助助于解决决某些反反应的特特异性问问题。3连续续监测法法目前，酶酶浓度测测定有两两种方法法，两点点速率法法和多点点速率法法，它是是测定酶酶所催化化的反应应速度，，间接计计算出酶酶的含量量。当酶酶促反应应一开始始，底物物处于过过量状态态，酶与与底物开开始结合合，生成成复合物物，底物物浓度开开始下降降，此时时产物尚尚未生成成。当复复合物分分解，生生成产物物，酶促促反应速速度急骤骤上升，，经过很很短作用用时间后后，产物物的生成成量或底底物的减减少量与与时间成成线性关关系，反反应速度度保持恒恒定不变变，这一一时期称称为零级级反应期期。随酶酶促反应应继续续进行，，底物不断断消耗，，酶促反反应条件件逐渐变变化，酶酶促反应应速度逐逐渐减慢慢，产物物生成或或底物减减少量的的变化曲曲线遂趋趋平坦，，这一时时期称为为一级反反应期。。此时反反应速率率常常不不能准确确反应酶酶的含量量。底物物浓度对对酶促反反应速度度有很大大影响，，只有当当底物浓浓度大大大超过酶酶饱和度度时，酶酶促反应应速度才才能保持持恒速，，此时的的酶促反反应速度度和酶浓浓度才有有线性关关系。因因些测定定酶活性性的基质质液中底底物浓度度应当是是Km值值的10~20倍，这这样才能能保证酶酶活力的的标本被被准确测测出。根根据上述述酶活力力的测定定要求，，只有在在零级反反应期，，单位时时间内吸吸光度变变化值才才与酶浓浓度成正正比。计算m和和n点间间的每分分钟吸光光度变化化Abs1。如如果m和和n小于于5个点点，则自自动向l的方向向移动，，读取取六个点点计算每每分钟吸吸光度变变化。P和r点为样样本和试试剂空白白的每分分钟吸光光度变化化Abs2。如如果不使使用，设设置为0,；如如果使用用，p<r，即即为双速速率法。。

Abs=△△Abs1-k*△Abs2，K为为液体体体积修正正系数；为为检查点点，在R2加入入前或加加入后一一点进行行。不使使用输入入0使使用时输输入R2加入前前的点。。而2点速速率法与与其类似似，不同同的是两两个点的的速率变变化。4免疫疫比浊测测定法抗原与相相应的抗抗体结合合形成的的免疫复复合物，，在反应应杯中具具有一定定的浊度度，由分分光光度度进行透透射比浊浊测定5干化化学分析析法将液体样样品（血血清，血血浆，全全血，尿尿液）直直接加到到已固化化于特殊殊结构的的试剂载载体即所所谓干式式化的试试剂中，，以样品品中的水水为溶剂剂，将固固化在载载体（片片或条式式）上的的试剂溶溶解后再再与样品品中的待待测成分分进行化化学反应应，从而而进行分分析测定定的一种种方法。。6离子子选择电电极法原理为将将两支电电极浸入入待测溶溶液中组组成原电电池，其其中一支支电极的的电位与与待测离离子的活活度有关关，其关关系服从从能斯特特(Nernst)方方程，此此电极为为指示电电极；电电池中的的另一支支电极是是电位已已知并且且恒定的的所谓参参比电极极，如饱饱和甘汞汞电极。。将所构构成的原原电池连连接于测测量电动动势的装装置，在在电流很很小的条条件下测测量电池池的电动动势，求求出指示示电极的的电位或或电位变变化，便便可求得得待测离离子的活活度（或或浓度））。离子子先择电电极基本本上都是是薄膜电电极，它它们是由由对某一一种离子子具有不不同程度度的选择择性响应应的膜所所构成。。7紫外外可见光光分光光光度法吸收光谱谱曲线体体现了物物质的特特性，不不同的物物质具有有不同的的特征吸吸收曲线线，因此此，吸收收光谱可可用作物物质的定定性鉴定定。波长的选选择1、波长长的正确确选择有有利于提提高测定定的灵敏敏度和减减少测定定误差。。光度学学方法有有单波长长和双波波长之分分。双波波长分析析就是选选择主波波长同时时选择副副波长，，在计算算时用主主波长的的吸光度度减去副副波长的的吸光度度。双波波长的优优点：①①消除噪噪音干扰扰。②减减少杂散散光影响响。③减减少样品品本身吸吸收的干干扰。样样品中存存在非化化学反应应的干扰扰物如甘甘油三酯酯、血红红蛋白、、胆红素素产生非非特异性性的光吸吸收，双双波长方方式可以以部分消消除这类类光吸收收干扰。。2、测测定波波长选选择有有三个个主要要条件件：①①待测测物质质在该该波长长下的的光吸吸收最最大。。②其其吸收收峰宜宜较宽宽而钝钝，而而不是是处于于尖峰峰或陡陡肩，，一般般不选选光谱谱中的的末端端吸收收峰，，换句句话说说，该该吸收收峰处处的吸吸光度度随波波长变变化较较小③③常见见干扰扰物在在该波波长下下的光光吸收收最小小。全自动动生化化分析析仪常常用测测定项项目的的反应应原理理生化分分析仪仪常用用测定定项目目的指指示反反应1、NAD(P)H系统指指示反反应烟酰胺胺腺嘌嘌呤二二核苷苷酸（（氧化化态））NAD+烟酰胺胺腺嘌嘌呤二二核苷苷酸（（还原原态））NADH烟酰胺胺腺嘌嘌呤二二核苷苷酸磷磷酸（（还原原态））NADPH烟酰胺胺腺嘌嘌呤二二核苷苷酸磷磷酸（（氧化化态））NADP+NAD++H++2e-=NADHNADP++H++2e-=NADPHNAD(P)+340nm无无吸收收峰NAD(P)H340nm有有吸收收峰使用NAD(P)H指示示系统统的包包括：：ALT(NADH/NAD+),AST(NADH/NAD+),CO2(NADH/NAD+),BUN(NADH/NAD+),LDH(NAD+/NADH),CK(NAD+/NADH)等。。ALT丙氨氨酸氨氨基转转移酶酶（ALT）测测定：：连续续监测测法乳酸为为底物物测LD速速率法法（LD-L法法）丙酮酸酸为底底物的的速率率法（（LD-P法））2、过氧氧化物物酶（（POD）系统统指示示反应应Trinder反应，，又称称“偶偶联终终点比比色法法”，，其原原理为为被测测物质质通过过酶作作用产产生的的过氧氧化氢氢（H2O2）在4—氨基替替比林林（4－AAP）、过过氧化化物酶酶（POD）的存存在下下，可可生成成红色色醌亚亚胺化化合物物(500nm显色)。包括GLU、CHOL、TG、LDL-C、HDL-C、UA等3、苯衍衍生物物指示示反应应ALP(对硝基基本酚酚405nm吸收峰峰)ALB(溴甲酚酚绿628nm吸收峰峰)Cr(苦味酸酸)TBili和DBili(偶氮胆胆红素素550-560吸收峰峰)4、其它它指示示剂TP双缩脲脲-终点法法540nm紫色络络合物物Cr苦味酸酸速率率法、、肌氨氨酸氧氧化酶酶法-终点法法反应生生成橘橘红色色苦味味酸肌肌酐复复合物物(510nm有吸收收峰)苦味酸酸速率率法为为了提提高特特异性性，速速率测测定时时间选选择在在25-60秒，此此间还还受α酮酸的的正干干扰和和胆红红素的的负干干扰。。其它它干扰扰物质质包括括葡萄萄糖、、蛋白白质，，丙酮酮，乙乙酰乙乙酸。。酶法是是解决决肌酐酐测定定中非非特异异性干干扰的的根本本途径径。溶血、、黄疸疸及脂脂血对对生生化检检测项项目的的影响响Interferingsubstance

Interfered method

Masurable effect

Hemolysis(Hb:500mg/dl)GluTGHDL-CPTPASTCKCKMBIronTIBCLDHMgLipAmon↓15%↓20%↓15%↓19%↑8%↑64%↑20%(250mg/dl)↑33%↑23%(50mg/dl)↑12%(250mg/dl)↑38%↑↑19%↑Jaundice

bilirubin:20mg/dlGluTPCholMgCKMBCKIronP↓10%↓10%↓18%↓55%↑71%↓17%↓14%↑12%LipemiaTG:600mg/dlMgGluPUA↓33%↑8%↑3%↓6%

EffectsofHemolysisonChemistryTests

IncreasecausedbyreleaseformredbloodcellsPotassium、magnesium、LDH、iron、AST、totalprotein、phosphate、

Increasecausedbyinterferenceinassay

Cholesterol、triglycerides、creatinekinase、CKMB(immunoinhibition)

DecreasecausedbyinterferenceinassayBilirubin(directspectrophotometry)、insulin、albumin谢谢谢！！9、静夜四无无邻，荒居居旧业贫。。。1月-231月-23Saturday,January7,202310、雨中黄叶树树，灯下白头头人。。12:05:5712:05:5712:051/7/202312:05:57PM11、以我我独沈沈久，，愧君君相见见频。。。1月-2312:05:5712:05Jan-2307-Jan-2312、故人人江海海别，，几度度隔山山川。。。12:05:5712:05:5712:05Saturday,January7,202313、乍见翻翻疑梦，，相悲各各问年。。。1月-231月-2312:05:5712:05:57January7,202314、他乡生白发发，旧国见青青山。。07一月202312:05:57下午午12:05:571月-2315、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。一月2312:05下午1月-2312:05January7,202316、行动出成果果，工作出财财富。。2023/1/712:05:5812:05:5807January202317、做前，能够够环视四周；；做时，你只只能或者最好好沿着以脚为为起点的射线线向前。。12:05:58下午午12:05下下午12:05:581月-239、没有失失败，只只有暂时时停止成成功！。。1月-231月-23Saturday,January7,202310、很多多事情情努力力了未未必有有结果果，但但是不不努力力却什什么改改变也也没有有。。。12:05:5812:05:5812:051/7/202312:05:58PM11、成功就是是日复一日日那一点点点小小努力力的积累。。。1月-2312:05:5812:05Jan-2307-Jan-2312、世间成事事，不求其其绝对圆满满，留一份份不足，可可得无限完完美。。12:05:5812:05:5