血液分析仪的研究现状及进展

关于血液分析仪的研究现状及进展1590年荷兰人米德尔堡和詹森设计制造了类似显微镜的放大仪器。1610年伽利略加以改良，使其有了更佳的效果，之后列文霍克改进成为原始的显微镜1658年意大利人马尔皮基利用上述装置首先观察到了红细胞。1852年就有人开始设计对红细胞的计数办法。1855年发明计数板，改良Neubauer计数板就是应用最为广泛和持续时间最长的一种。一、血细胞分析仪的发展简史第2页,共53页，星期六，2024年，5月1953年WallanceH.Coulter设计和制造了可以计数血细胞的专用仪器。单参数测定仪器：CoulterA型库尔特原理：根据血细胞的不良导电性和产生电阻抗原理来计数血液中的细胞，也就是电阻式计数原理。第3页,共53页，星期六，2024年，5月

此后，欧洲、日本也开始了血液细胞计数仪的开发和研制。如日本Sysmex公司1962年就生产了可进行红细胞和白细胞计数的CC-1001型血球计数仪。我国1965年在上海也生产了简单的血细胞计数仪，1975年北京医疗仪器厂也研发出了红白细胞计数仪。随着综合性高科技的飞速发展，越来越多的电子、光学、化学和计算机技术等被应用于此类仪器的研制和开发，使其无论在技术上、形式上、功能上、参数上、用户界面等许多方面都有很大的改观和进步。血细胞计数仪血液细胞分析仪第4页,共53页，星期六，2024年，5月

稀释技术的进步分析参数的增加检测速度的提高方法的改进和进展各种故障处理功能的进展质控程序的进展仪器校正功能的进展其他技术的应用二、血细胞分析仪发展中的技术进步第5页,共53页，星期六，2024年，5月1、稀释技术的进步：

人工稀释：费时费力、精确性差。专用的稀释器：减少了误差、提高了效率，如SysmexF820型，配带自动稀释器

。自动稀释技术：提高了稀释的精确度和进样的速度、实现了自动化检测。第6页,共53页，星期六，2024年，5月2、分析参数的增加：血球计数仪：WBC、RBC；如CoulterZF型血红蛋白计：HBG

全自动血细胞计数仪：WBC、RBC、HBG、MCV、HCT、MCH、MCHC；如1975日本东亚公司推出的CC-710和CC-720型第7页,共53页，星期六，2024年，5月血小板计数仪：PLT；如SysmexPA-701型和CONTRAVE1000型，此类仪器多配有专用PRP离心机。血小板分析仪：PLT、MPV、PDW；如Clay-Adams的Ultra-Flo100型以及80年代后出现在我国的BakerS-810型。全自动血细胞分析仪：RDW、PCT、大血小板比率、白细胞三分群、白细胞五分类、RET、NBC、异常淋巴细胞、幼稚细胞、寄生虫提示及淋巴细胞亚群的分析及体液细胞分析等各种参数和功能也不断的添加到一些品牌的仪器上，目前有的仪器甚至可以提供40~50种测量或计算参数。第8页,共53页，星期六，2024年，5月3、检测速度的提高：取样方式：手工取样、内置式负压取样技术、微量注射器取样技术、旋转阀取样技术。检测模式：预稀释、全血。进样方式：末梢血方式、开盖手工进样、闭盖手工进样、急诊检验进样、全自动进样及连接到全自动流水线的自动进样技术。检测速度：

CoulterGEN.SSystem2型105个/每小时

BayerADVIA120120个/每小时

SysmexXE-2100/5000150个/每小时

第9页,共53页，星期六，2024年，5月4、方法的改进和进展：白细胞分类：Coutler采用了VCS技术，即体积测量、射频高频传导性和激光散射技术；Sysmex则采用了直流电阻抗(DC)与射频(RF)和特殊细胞染色技术；Bayer则采用激光散射和细胞化学(过氧化酶和嗜碱细胞染色)技术；而Abbott是采用多角度偏振光散射(MAPSS)技术对白细胞进行分析。红细胞和血小板：光学和电阻法结合，对红细胞体积进行三维空间分析(3D)，体积大小和色素含量的分析，如BAYERADVIA120

血红蛋白测定：比色法，激光散射法。

第10页,共53页，星期六，2024年，5月5、各种故障处理功能的进展：

堵孔的处理：毛刷、自动排堵功能、燃烧电路功能自动报警功能：显示和记录故障帮助方式：故障自动诊断和解决方式远程诊断系统：通过Internet网络和仪器生产厂家建立联系第11页,共53页，星期六，2024年，5月6、质控程序的进展：人工绘制质控图：繁琐、费时、计算易出错。

多种质控程序：浮动均值法、全血质控物法等自动绘制质控图，可以从不同侧面反映仪器、试剂和标本状态，结合使用，可以提高全血细胞分析的检验质量。实时在线质控：可使用户在10分钟内得到与全球同型号仪器进行比对的分析结果，一次测定同步完成室内和室间质控。第12页,共53页，星期六，2024年，5月7、仪器校正功能的进展：调整设定的域值输入校正因子调整校正系数自动校正第13页,共53页，星期六，2024年，5月8、其他技术的应用：计算机控制系统、条码技术等的应用可以对血细胞分析项目进行有规律的组合和选择，给血细胞分析仪提供了更加方便的使用方式和良好的管理方式。现代的许多仪器还增加了包括对试剂的管理，试剂消耗、试剂有效期和温度的管理。第14页,共53页，星期六，2024年，5月三、血细胞分析仪产品的流水线化

所谓流水线化即是将血液常规分析中的所有步骤和项目进行系统性联合，将全自动血液分析仪与自动血涂片制备系统装在一起加上智能传送装置，即可从血液测定到涂片、染片，实现了全自动操作。例如Sysmex的HST型、CoulterLH700系列。第15页,共53页，星期六，2024年，5月

流水线系统的核心：计算机控制系统。因为整个流程是在它的控制下运行的，而系统中的“规则”是非常重要的一个软件环节。所谓规则就是来自仪器和专家经验的综合，这些“规则”将被存储在计算机内，凡不符合规则的标本将被筛选出来，自动进行涂片、染色，例如白细胞计数高于或低于多少，直方图或散点图那个区域出现异常信号等。凡通过规则的标本可以不需要显微镜检查。第16页,共53页，星期六，2024年，5月第17页,共53页，星期六，2024年，5月在LABOMAN中SYSMEX推荐部分规则：：[WBC]<3OR[WBC]>30：[PLT]<70OR[PLT]>1000：[HGB]<70OR[HGB]>180：[MCV]<75OR[MCV]>105：[MCHC]>380：[MCHC]<300AND[MCV]>=80：[NEUT%]="-----"OR[LYMPH%]="-----"OR[MONO%]="-----"OR[EO%]="-----"OR[BASO%]="-----"：[NEUT#]<1OR[NEUT#]>20：[LYMPH#]>510．：[MONO#]>1.511．：[EO#]>212．：[BASO#]>0.513．：白细胞异常散点图14．：[IG#]>0.1OR[IG%]>1OR未成熟颗粒？15．：异型淋巴细胞？|异常淋巴细胞/原始淋巴细胞？16．：原始细胞？17．：有核红细胞？第18页,共53页，星期六，2024年，5月流水线系统的优势：减少劳动的强度提高检测速度操作更加标准化实验室生物安全能有效解决血常规报告时间与检验质量之间的矛盾，使临床实验室的质量管理模式更加规范化。第19页,共53页，星期六，2024年，5月SysmexHST全自动血液分析流水线第20页,共53页，星期六，2024年，5月HST402全自动血液分析流水线组成第21页,共53页，星期六，2024年，5月(一)Sysmex5000全自动血液分析仪

第22页,共53页，星期六，2024年，5月第23页,共53页，星期六，2024年，5月第24页,共53页，星期六，2024年，5月1、原理（1）射频技术(RF)和电阻抗法(DC)：血液样品经过吸液、定量、稀释为指定比，然后输送给相应的检测室。检测室内有一个“小孔”，两侧均为电极。两个电极之间施以直流电和射频电流。血细胞通过该孔，使两个电极之间的直流电阻和射频电阻发生变化。通过直流电阻的改变测定血细胞的体积大小，而射频电阻的变化检测血细胞内的密度（细胞核大小与其它信息），这种检测是以电脉冲的形式进行的。根据脉冲大小的不同，可得到血细胞大小和内部密度的二维分布（散点图）。通过对这些分布的检测，可得到各种测量数据。第25页,共53页，星期六，2024年，5月（2）鞘流DC法（RBC、PLT、HCT）前鞘流：避免多颗粒同时通过宝石孔——少计数避免颗粒侧流——多计数后鞘流：避免颗粒回流——多计数

第26页,共53页，星期六，2024年，5月（3）SLS-血红蛋白测定法:

在稀释的血液中加入溶血素，红细胞中的血红蛋白被释放出来。血红蛋白在月桂洗硫酸钠的作用下，二价铁转变成三价铁，并与月桂洗硫酸钠结合形成SLS-Hb，SLS-Hb进入血红蛋白检测系统。测定SLS-Hb在555nm波长下的吸光度值，并通过与加入样品前稀释液的吸光度进行对比进行计算。第27页,共53页，星期六，2024年，5月（4）半导体激光流式细胞技术结合核酸荧光染色

半导体激光照射在通过鞘流技术处理的细胞上，可根据每个细胞所产生的三种信号来鉴别细胞类别。前向散射光(FSC)信号可反应细胞体积大小；侧向散射光(SSC)信号可反应细胞的颗粒和细胞核等内含物的信息；侧向荧光(SFL)强度信号则用于分析细胞内脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的含量。第28页,共53页，星期六，2024年，5月半导体激光器

(=633nm)双色分光镜光电倍增管（荧光信号）光电倍增管（侧向散射光信号）光电二极管（前向散射光信号）流动室

（4）半导体激光流式细胞技术结合核酸荧光染色

第29页,共53页，星期六，2024年，5月2、检测通道DIFFBASORBC/PLTHGBRET/PLT-ONRBCIMI第30页,共53页，星期六，2024年，5月(1)DIFF通道STROMATOLYSER-4DL溶解红细胞在白细胞膜上打孔与嗜酸性颗粒特异性结合STROMATOLYSER-4DSDNA/RNA染色第31页,共53页，星期六，2024年，5月表面活性剂作用大分子有机酸与嗜酸粒细胞中的碱性颗粒发生化学粘附嗜酸粒细胞大分子有机酸DIFF通道嗜酸粒细胞检测

SSC第32页,共53页，星期六，2024年，5月纵坐标：SFL，反应核酸含量横坐标：SSC，反应细胞内容物复杂程度DIFF通道检测参数幼稚粒细胞异常淋巴嗜酸中性单核淋巴嗜碱第33页,共53页，星期六，2024年，5月(2)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、血小板嗜碱其他白细胞FSCSSC第34页,共53页，星期六，2024年，5月(3)幼稚粒细胞分析--IMI通道

RF/DC技术STROMATOLYSER-IM溶解红细胞、血小板、成熟白细胞、淋巴系的幼稚细胞粒系的幼稚细胞保持原状第35页,共53页，星期六，2024年，5月(3)幼稚粒细胞分析--IMI通道

纵坐标：射频（RF），反映细胞密度横坐标：直流电（DC），反映细胞大小中幼粒细胞晚幼粒细胞早幼粒细胞原始细胞杆核第36页,共53页，星期六，2024年，5月(4)NRBC通道

STROMATOLYSER–NR：白细胞保持完好，白细胞膜上打孔有核红细胞溶解为裸核完全溶解红细胞、血小板NR染液：对DNA/RNA染色第37页,共53页，星期六，2024年，5月纵坐标：FSC，反映细胞大小横坐标：SFL，反映核酸含量NRBCWBCSFLFSC(4)NRBC通道

第38页,共53页，星期六，2024年，5月(5)RET/PLT-O通道流式细胞计数法：RETSEARCH（I）稀释剂，稀释标本RETSEARCH（II）染液，对核酸染色第39页,共53页，星期六，2024年，5月第40页,共53页，星期六，2024年，5月(6)

RBC/PLT-I通道RBC、PLT-I：鞘流DC法HCT：RBC累积脉冲高度检测法MCV：由RBC和HCT算出MCH：由RBC和HGB算出MCHC：由HCT和HGB算出RDW-SD：根据红细胞直方图算出RDW-CV：根据红细胞直方图算出PDW：根据血小板直方图算出MPV：根据血小板直方图和PLT算出P-LCR：根据血小板直方图算出PCT：根据血小板直方图算出

第41页,共53页，星期六，2024年，5月(7)HGB通道SLS（十二烷基磺酸钠）：无氰无毒第42页,共53页，星期六，2024年，5月附一：白细胞分析

BASO通道：FSC+SSC(常规)DIFF通道：SFL+SSC（难溶RBC模式时）

NRBC通道：FSC+SFL（NBC报警时）第43页,共53页，星期六，2024年，5月附二：红细胞分析RBC：阻抗法红细胞值（含WBC、PLT）部分/全部?RBC-O：指成熟的红细胞加网织红细胞,排除了白细胞的干扰。RBCLFRMFRHFRPLT第44页,共53页，星期六，2024年，5月第45页,共53页，星期六，2024年，5月第46页,共