7自动生化分析技术和相关仪器

1、第七章 自动生化分析仪 和相关仪器,自动生化分析仪(automatic biochemical analyzer)，是将生物化学分析过程中的取样、加试剂、去干扰、混合、保温反应、自动检测、结果计算、数据处理和打印报告，以及实验后的清洗等步骤自动化的仪器。,概 述,内 容 提 要,自动生化分析仪的分类与功能,自动生化分析仪的基本结构和工作原理,自动生化分析仪的性能和评价,自动生化分析仪的参数设置、操作和维护保养,第一节 自动生化分析仪的分类与功能,自动生化分析仪种类繁多，根据不同分类标准，可分成不同的种类。,根据同时可测定项目数量,根据仪器自动化程度,单通道,多通道,全自动化,半自动化,一、连续

2、流动式自动生化分析仪 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过程完成，又称管道式分析仪 。,种 类,空气分段系统式,试剂分段系统式,连续流动式自动生化分析仪结构： 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分混匀 透析器：去除反应管中大、小分子对反应的干扰， 恒温器：恒定反应所需温度 比色计和记录器：获得检测结果。,单通道管道式自动分析仪结构示意图,二、离心式自动生化分析仪 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作用相互混合发

3、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。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“同步分析” 。,离心式自动生化分析仪结构： 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。 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、微机信息处理系统和显示系统。其中离心转盘是仪器的关键部件。,离心式自动分析仪结构示意图,三、分立式自动生化分析仪 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，在一定条件下反应。各环节用传送带连

4、接，按顺序依次操作，又称“顺序式”分析。,分立式与管道式自动生化分析仪结构区别为： 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； 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； 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的体积要大。,“顺序式”分析示意图,四、干化学式自动生化分析仪 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、化学计量学及计算机技术于一体的新型生化检测仪器。,干片试剂结构示意图,VITROS 950

5、 Chemistry System,自动生化分析仪的基本结构和工作原理,第 二 节,一、分立式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,圆盘状样品架,试剂仓,试剂 条码阅读器,样品和试剂取样单元,搅拌器,比色杯,自动生化分析仪的性能和评价,第 三 节,性能评价指标,精密度,波长准确性和线性,与其他仪器相关性,第 四 节,自动生化分析仪的参数设置、操作和维护保养,二、自动生化分析仪的操作,工作前检查,水浴槽换水,工作前维护,工作前准备,执行校准操作程序,执行质控操作程序,进行检测,结束工作 并记录,HITACHI 7180 自动生化分析仪 操作流程图,全自动生化仪分析流程图,空气分段

6、系统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，均由一小段空气间隔开； 试剂分段系统是靠试剂空白或缓冲液来间隔每个样品的反应液。,反射光度法技术分析仪使用试纸条，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，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。,胶片涂层技术分析仪使用试纸片（块），由分布层、中间层及指示剂层组成，作用分别是接受样品、改变样品的物理化学性质及对待测物进行测定。,袋式分析仪使用袋式的干试剂包，

7、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，试剂经混合及保温，然后用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。,样品架：有圆盘状和传送条带状等类型，用以放置样品杯或原始样品管。可通过扫描样品管上的条形码信息，将信息传送至分析仪，指令分析仪进行分析检测。无条形码的分析仪，需要手工输入相关信息。,试剂仓：用来放置实验试剂，一般都有冷藏装置，可同时放置几十种试剂。有条形码的分析仪，可以自动识别试剂的种类，无条形码的分析仪，需要手工输入试剂的相关信息，应注意试剂放置位置必须与反应通道号

8、相匹配。,样品和试剂取样单元：由机械臂、样品针或试剂针、吸量器、步进马达等组成。机械臂根据计算机的指令携带样品针或试剂针移动至指定位置，由吸量器准确吸量，转移至反应杯中。,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，执行混匀功能。,光源 卤素灯：工作波长为325800nm 氙灯：工作波长为285750nm 光源自身产热较严重，附加安装水冷却装置，可延长光源的使用寿命。,分光元件： 干涉滤光片价格便宜，使用方便，但易受潮霉变，需定期校正，有插入式和可旋转式两种。 光栅分光有前分光和后分光，目前自动生化分析仪多采用后分光，可以在同一体系中测定多种成

9、分 。 光栅使用寿命长，无需任何保养，可分为全息反射式光栅和蚀刻式凹面光栅。,比色杯： 数量多在100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。 种类繁多，光径一般为0.5cm1cm，目前小孔径比色杯由于更节省试剂，使用更为广泛。 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。,恒温装置： 保证反应在恒温环境下进行 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 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，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，但需特殊合金制成，价格较贵,清洗装置： 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、吸取清洗液、注入洁净水、吸取洁净水、吸水擦干等步骤。 清洗液有酸性和碱性两种，不同分析仪可根据需要选择。,自动化程度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、自动开关机等。 单位时间处理样品的能力、可同步分析的项目数量等。 软件支持功能是否强大,分析效率指在分析方法相同的情况下，分析速度的快慢。 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。 模块组合式分析仪的设计，大大提高了分析效率。,应用范围是衡量自动