血液分析仪五分类技术原理

血液分析仪五分类技术原理随着电子技术、流式细胞术、激光技术、电子计算机技术、新荧光化学物质等各种高新技术在血细胞分析仪中的应用，血细胞分析仪的测量原理得到改进，测量参数不断增加，测量水平不断提高，利用了若干技术(如射频、细胞化学染色、流式细胞术、荧光染色技术等) 应用先进的计算机技术，识别上述方法处理的各细胞之间的细胞差异，综合分析实验数据，得到比较准确的白细胞分类结果。 为临床疾病的诊断、治疗提供了重要的实验室依据。 近年来。 能对白细胞进行5类计数的血细胞分析仪已经普遍使用。 本文就目前血细胞五分类测定中的常用技术及其最新应用进展作一综述。一血细胞五分类技术原理1.1流式细胞术流式细胞术(flow cytometry，FCM )是综合应用光学、机械学、流体力学、电子计算机、细胞生物学、分子免疫学等学科技术，使被测溶液流入测定区，逐一测定其中各个细胞的物理化学特性，快速定量分析高速流动的细胞和子细胞的方法。首先，测定对象细胞被处理或染色后，被人的流动室压迫，同时不含细胞的缓冲液在高压下从鞘液管喷出，鞘液管的人口方向与测定对象样品的流动形成角度，鞘液在样品周围高速流动，形成圆形的流束，测定对象细胞在包围下排成单列激光束照射产生散射光和激发荧光。 这两个光源信号分别反映细胞体积大小和内部信息。 光电倍增管接受后，变换为电信号，通过模拟、数字变换器，将连续的电信号变换为计算机可识别的数字信号，由计算机处理，能够在画面上显示分析结果。为了保证细胞以一个一个的序列通过检测区，鞘流技术在流式细胞术中得到了广泛的应用。 根据层流理论，两种液体的流速和压力不同。 在一定条件下样品溶液和包裹样品溶液的鞘液可以在流动中相互分离并保持同轴。 同时鞘流是一种所谓的流动聚焦原理，它加速样品溶液中的粒子流动，使粒子流动的轨迹保持在流动的中心轴上，使细胞一排一排地通过检测区域1_2阻抗法根据转矩的原理，不良导体的血液按一定比例被等渗透的电解液稀释，在小孔电极的两侧加入恒流源。 在负压的作用下，使稀释的血细胞通过小孔。 细胞通过断面时，电阻增大产生相应的脉冲，其脉冲宽度与细胞体积成正比，脉冲频率与细胞数成正比。 这是着名的转矩原理和可变电阻脉冲原理。 利用转矩原理可有效区分淋巴和单核细胞。1.3激光散射法/多角度偏振散射技术根据光散射理论，激光照射流经流动室内的各个细胞，根据细胞的物理特性，一些光线从细胞以不同角度散射。 其中，前向小角度的散射光的光强能够反应细胞体积的大角度散射光的光强能够反应核、浆料的复杂性和细胞粒子信息的侧向散射光的光强能够反应细胞膜、核膜、细胞质的变化。 因此，可以根据细胞显示的光散射特征对细胞进行分类。 26.com通过激光光源产生的单色光束直接进入计数池的敏感区域，以不同角度(10度7O度)对每个细胞进行扫描分析，测定其散射光强度，提供细胞结构、形态的光散射信息。 由于粗粒细胞的散射强度强于细粒细胞，因此光散射对细胞粒子的配置和粒子质量具有良好的区别能力。多角度偏振散射技术对单个序列细胞照射偏振激光束，进而识别细胞。 该技术采用l0度窄角和偏振正偏振检测法，分辨率提高。 首先测定中性、单球、0度90度的散射数据，测定90度d的衍射差，分为嗜酸和中性细胞。 另一方面，嗜碱性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞根据其大小和内部结构的不同复杂性也不同，产生的散射光也不同，通过可调整的阈值进行区分。 使用特定程序自动存储分析数据，通过计算机软件进行处理，在屏幕上显示6个散布图和2个直方图。1.4各种细胞化学特性应用技术利用5种白细胞本身的不同化学性质，用相应的化学试剂进行区分嗜酸(或嗜碱性)粒细胞具有强碱性(或酸性)，因此在特殊溶血剂的作用下，经过特定时间和温度的孵化，可溶解或萎缩除嗜酸(嗜碱性)粒细胞外的所有细胞。 经处理的细胞通过阻抗脉冲计数法可以得到适宜的嗜酸(嗜碱性)细胞的有效数值。利用5种白细胞过氧化物酶活性差异染色白细胞，测定其酶反应强度，分析白细胞。 血液中5种白细胞的过氧化物酶活性序列为嗜酸性粒细胞嗜中性粒细胞。 淋巴细胞和嗜碱细胞都没有过氧化物酶。 将待测血液放入洗涤剂或甲醛等渗透液中培养，加入过氧化氢和四氯萘酚，细胞内过氧化物酶分解产生氧离子，使四氯萘酚显色沉淀，定位在酶反应部位。 根据酶的反应强度，利用光电测定技术测定相应吸光度值的方法可区分嗜酸性粒细胞、中性粒细胞和单粒细胞。1.5电导率，射频法与早期的三分类血液分析仪利用转矩的原理不同，它在内外电极上添加了RF射频发生器。 RF是高频电流的简称，是高频交流变化电磁波。 取决于工作频率，RF可以分为不同的种类，例如低频(LF )、高频(HF )、超高频(UHF )和微波。 不同频带的RF操作原理不同，HF频带采用电磁耦合原理，而UHF频带和微波频带的RF采用电磁反射原理。 血液分析装置多采用高频电磁波，其原理是当交流电流通过导体时，在导体的周围形成交变电磁场，形成电磁波。 根据导体的密度和导电性等的不同，其周围形成的电磁场也不同。 因此，高频电流通过细胞膜侵入细胞内时，根据核的大小、化学成分、粒子数、浆核的比例，RF信号发生了变化。 由此，能够区分体积相同但内部结构不同的细胞，例如淋巴细胞和嗜碱性细胞。1.6荧光法利用不同细胞的细胞膜、细胞内因子及细胞内DNA、RNA、细胞内离子钙等不同染色特性，选择具有特异抗原和抗体的荧光色素载体，使分离的细胞分别标记对应的荧光物质，用特定波长的激光照射激发不同波长的荧光， 可以利用各种PMT管检测荧光信号的个数，完成检测对象细胞的计数，例如进一步分析淋巴细胞和网状红细胞等。双血细胞五分类技术的应用与展望2.1分类血液分析仪的现状全自动五分类血细胞分析仪是多学科交叉、渗透、综合的产物，技术领域包括电子技术、计算机技术、传感器技术、信号处理技术、生化、临床医学、精密机械、光学、自动控制、流体力学等领域。 大多数“五分类”分析仪采用流式细胞术，联合测定法显示了五分类血细胞分析仪的最新发展趋势。贝克曼柯尔透镜全自动五分类血细胞分析仪采用了独特的VCS技术，其中v (体积法)用于细胞体积分析的c (电导法)用于核型分析的s (散射法)用于细胞的粒子特性分析。 考试时。 患者标本经分血片等样品分配系统进入搅拌杯，加入溶血剂搅拌，完全破坏红细胞，其馀白细胞在样品压力下进入流动通道。 采用VCS联合检测方法，处于流通道的某一部位。 对通过的单列白细胞逐一、同时进行三重检测和三维分析，确定其亚群性质。雅培新发表的CELL-DYN Ruby全自动血液分析仪采用流式细胞术和多角度偏振散射分离技术检测白细胞。 应用多角度偏振散射技术区分白细胞，依次分离，4个角度光学检查进行白细胞分析。 但是，0度用于区分细胞体积大小的10度用于区分细胞复杂性的90度用于区分核的分叶性的90度d用于区分细胞的粒子性。 用90度偏振光和90度无偏振光区分嗜酸性粒细胞和嗜中性粒细胞，同时用多个散点图分析识别和分类未成熟细胞和干扰物质。Bayer公司的ADV IA120利用化学特性过氧化物酶活性和激光散射技术的结合原理进行白细胞五分类测定。 该仪器有血红蛋白测定通道、红细胞/血小板测定通道、嗜碱性细胞测定通道、过氧化物酶测定(白细胞分类)通道4个测定通道。 利用5种白细胞过氧化物酶活性差异对白细胞进行染色，测定其酶反应强度，分析其自身细胞。 在测试过程中，每个细胞发生两个信号：组化染色结果和光散射结果。 26.com在x轴表示吸光率(组蛋白染色酶反应强度)，在y轴表示光散射(细胞尺寸)，位于细胞图(cytogram )中。 计算机系统分析处理记忆资料，结合嗜碱性或分叶细胞通道结果计算白细胞总数和分类。 有趣的是，RBC和PLT的测量也不是以往的阻抗法，而是用激光法进行的。希森美康(Sysmex )公司五台血液分析仪的测量原理在生产时间前后分为三类：多通道阻抗和射频联合测量技术.代表机型为se 19000； 激光流式细胞术结合细胞组织化染色技术，代表机型为SF 130000； 激光流式细胞术结合核酸荧光染色技术，典型机型为SF12l00。 SYSMEX XE一2100全自动血细胞分析仪综合前向像散、侧向像散、侧向荧光3种光学检测技术，结合电阻抗技术进行白细胞分类。 直流阻抗法(DC )用于测量细胞体积的大小。 激光散射产生的前向散射光和侧向散射光用于检测白细胞体积、细胞内物质状况(核和粒子状况)，侧向荧光反映细胞内脱氧核糖核酸(DNA )和核糖核酸(RNA )的含量。 综合各种测定方法，得到白细胞5分类的图形和数据。 Sysmex XT 12000 I全自动血液分析仪应用核酸荧光染色技术，结合激光流式分析系统，保证了正确的WBC五项分类结果。HORIBA ABX生产的Pentra系列五分类血液分析仪采用独特的双鞘流通道，结合阻抗法、化学染色技术和吸收光度法精确分析白细胞。 流动通道内有2个测量装置，60um的鞘流孔分析细胞内容物进行阻抗法体积测量，42um的光窗分析细胞内容物进行吸光度测量。 实现大量细胞的顺序、快速、准确的分析和测量。以上介绍的一些血液分析仪是目前我国医疗机构常见的五类代表性测定白细胞的机型。 另外，日本光电公司制造的MEK一8222K在中国的所有量也很大。 其工作原理与雅培公司的CELLDYN Ruby相似。 采用半导体激光法和多角度激光散射技术，只是试剂处方不同，省略说明。国内美瑞生产的BC一5500白细胞分类结合了液流聚焦技术、激光散射技术和化学染色技术。 其光源采用半导体激光系统，通过多边激光散射提供细胞大小、核、细胞粒子大小和复杂度信息，试剂对嗜酸细胞和嗜碱性细胞的特异处理相结合，区分嗜酸细胞和嗜碱性细胞，刚筛选出各种异毒细胞，实现了准确的五分类检测结果。根据不同仪器的检测原理和相关试剂的不同，各种设备各有各的特点。 总的来说，光学检查法结合染色物质等特殊化学试剂。 由于对某些被检测物质的特异性，其测定和分析结果比电阻法的精度高，但是随着相应的试剂成本的增加，对作业人员和环境的要求也提高。2.2分类血液分析仪的展望从五分类血液分析仪的发展过程来看，临床对血细胞的分析不满足WBC、RBC、PLT的简