Axsym雅培化学发光仪简易维修手册第3单元操作原理

1、第3单元操作原理单元目录表概述3-1检测技术MEIA反应原理3-3MEIA反应物3-3MEIA反应顺序3-4FPIA反应原理3-7FPIA反应物3-8FPIA反应顺序3-8REA反应原理3-10REA反应物3-10REA反应顺序3-10检测校准原理3-14反复校准3-15校准类型3-15质控品3-16曲线的储存3-17操作系统开始检测3-19MEIA3-20FPIA3-20REA3-20转运到处理中心3-21处理中心3-21MEIA3-22FPIA3-24REA3-24卸载废液3-26反应容器3-26纤维杯3-26光检测MEIA光读3-27FPIA光读3-30备 注文档可自由编辑打印概述雅培A

2、xSYM系统使用三个不同的检测技术进行检测。· 微粒酶免疫检测（MEIA）· 荧光偏振免疫检测（FPIA）· 辐射能衰减（REA）本单元提供以下信息：· 本系统所使用的三项技术· 每项技术所使用的反应物· 每项技术所使用的光检测理论· 可供使用的校准类型及其重要性· 与处理常规样品检测相关的事件顺序· 用于数据减少的算术模型· 用于质量控制的方法备 注检测技术MEIA反应原理微粒酶免疫检测技术（MEIA）使用悬浮溶液，亚微细粒胶乳颗粒检测分析物。微粒包被有专门用于接受检测的分析物捕获分子。微粒的

3、有效表面区域增加检测动力学，减少检测孵育时间。这使得MEIA检测的完成时间低于其他免疫检测。在取样中心，将进行一个检测所使用的反应物和样品转运到反应容器。将反应容器转运到处理中心，在此试剂和样品进行混合，将反应混合物转运到惰性玻璃纤维杯中。微粒不可避免的结合，导致免疫复合物被玻璃纤维所保留，而反应混合物快速流过纤维杯中的大孔。将一个碱性磷酸酶标记物共轭体添加到玻璃纤维杯中，随后添加4-甲基伞形酮酰磷酸盐（MUP）。该共轭体刺激4-甲基伞形酮酰磷酸盐水解为甲基伞形酮（MU）。荧光甲基伞形酮的检测在其刚在纤维杯中产生时与检测样品中的分析物浓度成正比。MEIA反应物进行MEIA检测所需要的反应物：&

4、#183; 包被有捕获分子的微粒（抗原，抗体或病毒颗粒）· 本体溶液1荧光底物，4-甲基伞形酮酰磷酸盐（MUP）· 碱性磷酸酶标记物共轭体MEIA反应顺序MEIA检测有两种反应顺序类型或形式。· 第一步样品，微粒，以及共轭体结合到反应容器的孵育孔中。· 第二步样品和微粒结合在反应容器的孵育孔中，共轭体反应发生在纤维杯中。注意：以下所描述的反应顺序用于阐明MEIA反应的基本原理。有关每个类型的详细说明，见图3.6：一般反应顺序对照。通常的MEIA反应发生过程如下：1 分析物与微粒相结合。样品与微粒结合，并在反应温度下进行孵育。在孵育阶段，分析物结合到微粒，

5、产生免疫复合物。2 免疫复合物结合到玻璃纤维杯。处理探针从反应容器的孵育孔吸取反应混合物，并将其分液到纤维杯。免疫复合物必然结合到玻璃纤维杯。纤维被洗液冲掉未结合材料。免疫复合物有玻璃纤维所保留，而多余的反应混合物则通过纤维杯中的大孔快速流走。 免疫复合物 玻璃纤维图3.1： 免疫复合物结合到玻璃纤维杯3 共轭体完善免疫复合物。处理探针将碱性磷酸酶标记物共轭体从反应容器中的试剂孔转运到纤维杯。共轭体与免疫复合物相结合，完善抗体分析物共轭体“三明治”。再次冲洗纤维杯。4 MUP转化为MU。本体溶液1分液器降低物4-甲基伞形酮酰磷酸盐（MUP）添加到纤维杯。碱性磷酸酶共轭体刺激MUP水解为4-甲基

6、伞形酮（MU）。5 MU的产生比率与分析物浓度成正比。MEIA光检测在玻璃纤维杯上所产生MU和荧光产物的比率。MU在纤维杯上产生的比率与检测样品中的分析物浓度成正比。有关MEIA光检测的详细说明，见本单元中的光检测。抗分析物微粒 样品 抗体抗原复合物碱性磷酸酶抗体分析物特异性抗体-抗原-抗体碱性磷酸酶共轭体复合物4-甲基伞形酮酰抗体-抗原-抗体甲基伞形酮（MU）磷酸盐（MUP）复合物是荧光。 检测MU产物的比率图3.2： 常规MEIA反应顺序示意图FPIA反应原理荧光偏振免疫检测（FPIA）包括两项技术，用于确定分析物浓度：· 竞争性蛋白结合· 荧光偏振竞争性结合需要两个抗

7、原（分析物）系统：· 来源于样品的分析物· 由检测试剂提供的示踪剂标志物分析物来源于样品的分析物与分析物示踪剂竞争抗体上的结合位置。每个分析物系统根据其相对浓度依附在结合位置上。· 如果样品分析物存在高浓度，则会有更多样品分析物结合到抗体，从而使分析物示踪剂无法结合。· 如果样品分析物存在低浓度，则会有较少的样品分析物结合到抗体，留给分析物示踪剂结合的机会。FPIA技术是根据：· 偏振光可以用于从分析物示踪剂产生偏正荧光的发射。所发射荧光的平均偏振值与分子旋转速度相关。· 液体中的分子旋转速度，与分子的大小有关。小的未结合分析物旋转速

8、度比较大的分析物抗体复合物更快一些。· AxSYM系统检测在分析物抗体复合物形成过程中所发射荧光的偏振变化。作为示意性概述，见图3.8：一般MEIA反应顺序对照，以及图3.9：一般FPIA和REA反应顺序对照。FPIA反应物为FPIA检测提供的反应物为：· 分析物特异性抗体· 依附于荧光示踪剂（分析物示踪剂）的分析物· 预处理试剂FPIA反应顺序常规FPIA反应发生情况如下：1 样品，预处理试剂和线稀释液读取为空白。样品，预处理试剂以及线稀释液相结合并在反应能够温度下孵育。由FPIA光系统对检测进行的初次读取为空白。2 竞争性结合发生。抗体，示踪剂，线稀

9、释液以及更多样品添加到反应混合物并进行孵育。来源于样品的分析物与分析物示踪剂竞争抗体上的结合位置。· 如果样品所含分析物浓度较高，则样品分析物会结合到抗体上，使分析物示踪剂无法结合。· 如果样品所含分析物浓度较低（或没有浓度），则很少或几乎没由样品分析物的分子结合到抗体，将抗体留给分析物示踪剂去结合。分析物分析物示踪剂 抗体图3.3： 分析物和分析物示踪剂竞争结合位置。3 所发射荧光偏振的变化指示分析物的浓度。FPIA光检测，对所发射荧光偏振的变化进行检测，该变化与样品中的分析物浓度成反比。· 如果样品所含分析物浓度较高，则很多分析物示踪剂分子都无法结合。在收到偏

10、振垂直光激励后，这些小的荧光分子快速旋转，向各种角度发射光。结果导致偏振下降。图3.4： 在降低的偏振光中的未结合抗原示踪剂。· 如果样品含有分析物的浓度较低（或没有浓度），则分析物示踪剂与抗体相结合，导致几乎不存在没有结合的分析物示踪剂分子。这些大分子（分析物示踪剂与抗体结合的复合物）旋转较缓慢。由于旋转足够慢，以至于光向单一角度发射。结果导致偏振增强。图3.5： 抗原示踪剂结合到抗体，导致偏振光增强有关FPIA检测理论的详细说明，见本单元中的光检测。REA反应原理辐射能衰减（REA）检测包括色彩变化反应。所接受检测的分析物的存在，将色原体（未反应的染色）转化为载色体（反应染色）。

11、反应混合物中也包括一个稳定的荧光物质（荧光团）。所产生载色体的吸光性导致来自荧光团的所检测的荧光强度（削弱辐射能）的降低。FPIA光装置用于检测荧光强度中的变化。辐射无能量强度的变化符合Beer, Lambert and Bouguer（通常称为Beer法）原理。REA用于根据检测的荧光强度的对数与载色体存在量成分比的原理，对特定分析物进行定量检测。载色体的产生通过反应系统造成分析物的消耗，荧光衰减方面的变化可以进行校准，以便对样品中分析物浓度进行检测。REA反应物为REA检测所提供的反应物：· 荧光团· 色原体· 分析物特异性反应系统REA反应顺序常规REA反应

12、的发生情况如下：1 初次荧光检测是从含有荧光团，色原体以及样品混合物开始的，使用FPIA光学。2 添加试剂该试剂使用分析物，将色原体转化为载色体（染色物）。载色体的吸光率与荧光的激励与或发射光相交叠。这就产生了荧光强度的衰减。光激励 发射含有未反应分析物和色原体的荧光团 试剂 载色体图3.6： REA反应顺序3 进行最终强度检测。（有时此步骤需要重复进行，对结果进行平均值计算）。如果溶液吸光率大于0，则荧光衰减或消亡。FPIA光信号 载色体返回信号减弱图3.7： 大量的载色体导致荧光信号减弱4最终强度检测以基线检测的百分比进行计算.该结果成为百分比传输(%T),显示在AxSYM系统屏幕和报告上

13、。百分比传输的对数与溶液中的载色体成反比。小量的分析物产生小量的载色体，允许来自萤光团的强荧光信号。大量的分析物产生大量的载色体，导致来自荧光团的荧光信号减弱（或衰减）。MEIA一般第二步骤取样中心· 样品· 微粒· 碱性磷酸酶共轭体处理中心孵育· 样品与结合的微粒反应混合到纤维杯 清洗碱性磷酸酶共轭体到纤维杯清洗MUP就绪MEIA一般第二步骤取样中心· 样品· 微粒· 碱性磷酸酶共轭体处理中心孵育· 样品，微粒，以及碱性磷酸酶共轭体结合物反应混合到纤维杯清洗MUP就绪图3.8：一般MEIA反应顺序对照FPIA取样

14、中心· 样品，预处理试剂缓冲液结合物（反应容器比色杯）· 抗体· 示踪剂处理中心孵育就绪1（反应容器比色杯）缓冲液，抗血清，示踪剂，以及稀释样品结合物处理中心孵育就绪2FPIA取样中心· 样品，色原体，荧光团，缓冲液结合物· 底物，缓冲液结合物处理中心孵样品，色原体，荧光团，缓冲液转运到反应容器比色杯就绪1添加到反应容器比色杯的底物处理中心孵育就绪2处理中心孵育就绪3图3.9： 一般FPIA和REA反应顺序对照检测校准原理在操作人员运行一组含有已知分析物浓度的样品时，确定一条校准曲线。这些样品，称为标准品，是特定分析物，跨越包括从样品中得出的所

15、有值的范围。通常由6个标准品，标为从A到F。有关检测标准品和校准要求的详细说明，见AxSYM特定检测包装说明书。AxSYM系统使用三种检测中的任一种MEIA，FPIA或REA检测特定分析物来分析样品。此分析生成与分析物存在量的多少直接相关的值。· 对于MEIA检测，该值为荧光技术检测值（比率）。· 对于FPIA检测，该值为为两偏振单位（mP）。· 对于REA检测，该值为百分比传输检测值（T）。为一组标准品绘制检测值与浓度值的对照情况，创建校准曲线。该校准曲线储存在系统中。在操作人员运行质控品和样品时，系统从使用数据缩减法为该分析物所储存的校准曲线计算质控品或样品值

16、。注意：截取值检测使用一个单一标准品来确定样品呈阴性或阳性。有关校准曲线模型的详细说明，见附录F：校准曲线模型。反复校准在特定周期上需要反复校准，以便调节：· 系统变量· 试剂在各批次间的差异校准类型在AxSYM系统上，操作人员可以执行4种校准类型。· 主校准· 标准校准· 指数校准· 校准调节主校准曲线有些试剂包装有带有条形码标签的卡片，包含校准曲线。该曲线称为AxSYM主曲线。这种情况下，无需运行所有6个标准品，如欲储存曲线（标准校准），操作人员仅需使用手持条形码棒或样品ID条形码扫描仪扫描条形码标签即可。此操作即可储存专门用于检

17、测的曲线，但没有为使用与操作人员的系统而进行调节。因此，操作人员必须运行两个标准品调节品，主标准品1（M-Cal1）和主标准品2（M-Cal2）。系统使用两个标准品和主曲线自动调节AxSYM主曲线。有关校准的详细说明，见AxSYM特定检测包装说明书。操作人员可以选择在AxSYM系统上运行标准校准，来代替在AxSYM特定检测包装说明书中所提供的主曲线。所有6个标准校准品（A-F）都用于执行标准校准。该校准类型通常是在新的试剂批次使用或质控品值不在规定范围值内时执行的。主校准准校准调节AxSYM主曲线，使其对当前用于检测的仪器有效。主校准是在主曲线通过对主曲线条形码标签的扫描输入到仪器后执行的。标

18、准校准操作人员可以对在AxSYM系统上运行的标准校准进行选择，而不一定适用供应商提供的主曲线。此类校准通常是在一个新的试剂批次使用时，或质控品值不在规定范围之内时执行的。有关反复校准的建议，见第6单元：校准操作，子单元：校准指导。指数校准指数校准需要指数标准品来生成一个单一点校准曲线。这些单一点校准曲线用于所有指数或筛查检测。指数值随后用于生成为指数或筛查检测所定义的所有截取值。校准调节品校准调节品是对所储存的校准曲线进行的一个单一点调节。AxSYM系统运行校准调节品并计算用于调节所储存校准的因数。所调节的校准曲线用于为按照随后顺序运行的质控品和样品计算检测结果。质控品质控品，与标准品相同，是

19、已知分析物浓度范围值的样品。通常包含与标准品不同的分析物浓度，代表了具体检测的关键值。通常，为每个检测使用标准品后,都应马上使用三个质控品运行，来检测新储存的校准曲线。质控品通常也要运行，来检查前面所储存曲线（例如，每8个小时）。有关质控规程的建议，见AxSYM特定检测包装说明书。有两个类型的质控品：· 单一分析物质控品仅用于一次检测的质控品。· 多成分质控品可以为一个以上检测进行检测的质控品。曲线的储存激活曲线如果校准运行通过了所有标准，则仪器会将校准作为该试剂批次的激活曲线进行储存。在随后试剂批次的校准中，新的校准会成为激活曲线，前面的激活曲线被删除。在您按下RUN时，

20、AxSYM系统自动默认系统上的试剂批次的激活曲线。AxSYM系统可以为最多4个不同的试剂批次储存一条激活曲线。在新的试剂批好校准后，或主校准信息输入到系统后，系统软件会为该试剂批次生成一个包括“进入日期”的文件。在第5个试剂批次进入时，它会替换最陈旧的日期的试剂批次。注意：进入日期可能与校准检查屏幕上所显示的校准曲线日期不同。故障曲线如果有任何值不在为该检测预先确定的范围之内，则较准运行将被归类为无效曲线。无效曲线仅能储存到激活曲线处理完毕为止。仪器显示错误代码和信息。有关如何解决问题的详细说明，见第10单元：故障排除与诊断，子单元：观察到的问题，随后重新校准检测。备 注系统操作常规说明以下对

21、AxSYM系统操作的说明，是按照在完成电性检测的整体机械步骤中所需要的常规MEIA，FPIA和REA检测。这些步骤在按下RUN按钮后即会发生。有关对导致机械处理检测结果的操作和事件的详细说明，见第5单元：操作指导。特别需要注意：· 创建一个订单目录· 需要检测· 装入样品在AxSYM系统上开始运行前，需要对以下情况作出假设：· 分析仪处于就绪状态· 废液已倾空，本体溶液供应情况进行了检查· 耗材目录已更新· 已经完成必要的维护工作· 样品，反应容器，纤维杯和试剂包装都已装载开始检测在检测规划完毕后，用于检测的试剂从

22、试剂包装转运到反应容器。1 反应容器架顺时针旋转，直到反应容器在移液站接受检测为止。2 试剂包装架旋转，直到用于所命令的检测的试剂包装在试剂包装激活器下为止。3 激活器打开试剂包装条，随后试剂包装架开始旋转，直到试剂包装位于移液站为止。注意：如果试剂包装有4个瓶，则在将其放入试剂包装架前，应该人工将帽打开。4 在所有用于命令检测的移液步骤完成后，试剂包装架旋转回封闭试剂条的激活器位置。MEIA取样移液器将样品，微粒，特定检测稀释液，以及碱性磷酸酶共轭体转运到反应容器。FPIA取样移液器将样品，预处理试剂，抗血清，示踪剂以及缓冲液转运到反应容器。REA取样移液器将样品，色原体，荧光团，缓冲液和底

23、物转运到反应容器。转运到处理中心在执行完毕用于分析样品的移液步骤后，反应容器已经做好了转运到处理中心的准备。1 反应容器架旋转到转运站。2 处理架旋转，是空的位置与转运站对齐。3 转运架旋转到反应容器进入区域。4 转运架转运臂抓住反应容器，并将其推入转运架。5 转运架旋转，使反应容器与处理架上的空位置对齐。6 反应容器装入处理架。图3.10： 反应容器转运处理中心检测规程的温控移液步骤和光读数发生于处理中心。MEIA微粒酶免疫检测的移液步骤分布于处理架和纤维杯架上。MEIA的光读数在纤维杯架上进行。以下为模型MEIA检测顺序的一个举例：1 处理架旋转，使反应容器位于处理中心移液站。2 处理移液

24、器将缓冲液，抗体包被的微粒，以及样品在反应容器的孵育孔中进行混合。反应物按照预期阶段进行孵育。3 纤维杯架旋转，使空的位置与纤维杯装入站对应。4 将纤维杯从纤维杯供应系统装入纤维杯架。5 纤维杯架旋转，使纤维杯位于移液站。6 由处理移液器将反应混合物从反应容器的孵育孔转运到纤维杯。7 纤维杯架旋转，使纤维杯位于清洗站。8 将本体溶液3从本体溶液3分液器分液到纤维杯。9 纤维杯架旋转，使纤维杯位于移液站。10.通过处理探针将碱性磷酸酶共轭体从反应容器吸取，并分液到纤维杯。11.如需要，可以对纤维杯进行孵育。12.纤维杯架旋转，使纤维杯位于清洗站。13.本体溶液3从本体溶液3分液器分液到纤维杯。1

25、4.纤维杯架旋转，使纤维杯位于本体溶液1分液站。15.本体溶液1从本体溶液1分液器分液到纤维杯。16.纤维杯架旋转，使纤维杯位于MEIA读取站。17.通过MEIA光系统进行光读取，并将其转化为可供报告的浓度单位。FPIA在处理架上，为荧光偏振免疫检测（FPIA）执行移液步骤和光读取。以下为模型FPIA检测顺序的举例：1 取样中心移液器将样品和缓冲液在反应容器的预稀释孔中进行混合，并将预处理试剂和缓冲液移液到反应容器的其他孔中。2 将反应容器转运到处理中心架。3 处理中心移液器在反应容器比色杯中对预处理试剂，缓冲液和稀释样品进行混合。4 处理架旋转，使反应容器位于FPIA读取站。5 由FPIA光

26、系统进行光读。6 旋转处理架，使反应容器位于处理中心移液站。7 处理移液器将缓冲液，抗血清，示踪剂和稀释样品转运到反应容器比色杯。8 处理架旋转，使反应容器位于FPIA读取站。9 由FPIA光系统进行光读，并将其转化为可报告浓度单位。REA用于辐射能衰减（REA）检测的移液步骤和光读是在处理架上进行的。以下为模型REA检测顺序的举例：1 取样中心移液器将样品，色原体，荧光团，底物和缓冲液吸取并分液到反应容器的各个孔中。2 将反应容器转运到处理中心移液站。3 将一份样品试剂混合物（样品，色原体和荧光团）通过处理中心移液器转运到反应容器比色杯。4 处理架旋转，使反应容器位于FPIA读取站。1 由F

27、PIA光系统进行基线光读。2 处理架旋转，使反应容器位于处理中心移液站。3 底物和第二份样品试剂混合物添加到反应容器比色杯。4 处理架旋转，使反应容器位于FPIA读取站。5 由FPIA光系统进行光读，并将其转化为可报告浓度单位。卸载废液在所有移液和光读完成后，反应容器和纤维杯自动从架子退出。反应容器1 处理架旋转，使完成后的反应容器位于转运站。2 转运架旋转到处理中心。3 转运架转运臂抓住反应容器并将其推入转运架。4. 转运架旋转，使反应容器位于分液处理站。5. 转运架卸载反应容器。6. 反应容器进入供应中心的耗材废液容器中。纤维杯1 纤维杯架旋转，纤维杯位于退出站。2 退出装置旋转，将纤维杯

28、退出纤维杯架。3 纤维杯落入供应中心的耗材废液容器。光检测在AxSYM系统上运行的检测需要精确的经过MEIA和FPIA光系统检测的信号的处理。光信号处理器接收来自MEIA和FPIA光系统的输入信号。从光装置接收的电子信号转换为分析物的分析物浓度单位。MEIA光读MEIA光装置检测在纤维杯表面的荧光强度。它是前表面荧光计，使用汞弧灯作为光源。发射光直接通过365nm额定波长的激励滤波器。该光随后集中到纤维杯表面。对纤维杯表面检测的顺序如下：1 将底物（MUP）添加到纤维杯的玻璃纤维表面，并通过酶（碱性磷酸酶）的作用转化为荧光产物（MU）。2 荧光产物（MU）吸收激励光，并提升其激励状态。返回到接

29、地状态后，荧光产物发射出448nm的光。3 发射光通过一个双功率波系统，该系统仅允许接受检测的光的波长通过。随后，光集中到光电倍增器管，在此检测发射光的强度。 光电倍增器管短波通过发射滤波器长波通过发射滤波器波段通过滤波器激励滤波器汞光源等光电二极管分色镜透镜MU激励MU发射MUP发射图3.11： MEIA光装置（前视图）光强度检测用于计算MUP到MU的转换率。1 在将底物添加到玻璃纤维杯后，立即可以得出最多15个荧光强度读数。2.生成强度（Y轴）与时间（X轴）对照图。使用线性回归数学模型确定个点上的最适线。3.线的斜率（在该比率上，在纤维杯表面MUP转化为MU）计算出来，该比率值用于确定使用校准曲线中的样品中的分析物浓度。MUP截距时间秒图3.12： MEIA比率确定