临床检验仪器学教案

检验医学是一门涉及范围广泛的多专业交叉性学科。随着现代医学的不断发展，检验医学已经不再是单纯地辅助临床诊断。各种检验项目的检测结果为临床医住和患者提供了真实可靠的实验室数据，对疾病的诊断、治疗、病悄监测、预后判断和健廉评价发挥着重要作用。培养和捉高医学院校相关专业的各层次学生、实验室工作人员熟练掌握和使川各类现代化检验仪器，使各层次学生和相关工作人员了解和掌握名口繁多的检验仪器的性能质量，掌握各种常用检验仪器的工作原理、分类结构、技术指标、使用方法、常见故障的排除、临床检验仪器中的计算机技术，关注其发展趋势及特点，以使有限的仪器得到综合应用，为他们更好地从事临床检临床检验仪器多是集光、机、电于一体的仪器，使用部件种类繁多。尤其是随着仪器自动化程度的提高和仪器的口动化、智能化，仪器功能的不断增强，各种口动检测、口动控制功能的增加，使临床检验仪器结构更加复杂。一般来说，临床检验仪器具有的特点有：涉及的技术领(1)分离分析检验仪器低速离心机，高速离心机，超速离心机；气相色谱仪，高效液相色等性能指标。临床检验仪器的主要部件包括：取样（或加样）装直、预处理系统、分离装直、检测器、信号处理系统、显示装置、补偿装置、辅助装置、样品而处理系统等。检验仪器维护工作的口的是减少或避免偶然性故障的发生，延缓必然性故障的发生，并确保其性能的稳定和可靠。仪器的维护工作是一项贯穿整个检验过程的长期工作，必须根据各仪器的特点、结构和使川过程，针对容易出现故障的环节，制定岀具体的维护保养措施，由专人负选用临床检验仪器应要求仪器的楷度等级高、应用范围广、检测范围宽、稳定性好、灵敏度高、噪音小、响应时间如等；耍求仪器的检测速度快、检测参数多，结果准确町靠，可靠性好；用户操作程序界而全中文显示，操作简便，快捷；有国内生产的配套试剂盒供应；仪器不失效的性能、寿命、可维修性和仪器的保存性能好，如仪器的装配合理、材料先进、采用标准件及历了儿个关键性的阶段。其学科的发展一直与科学技术的进步密切相关，尤其是电子技术、计利用物理学的新效应和高新技术及其成就开发新型检验仪器和新型高灵敏度、高稳定性、强抗T验T光学显微镜是利用光学原理，把人眼所不能分辨的微小物体放大成像，供人们提取物质微细结构信息的光学仪器。显微镜是由两组会聚透镜组成的光学折射成像系统。把焦距较短、靠近观察物、成实像的透镜纽称为物镜(objectlens),而焦距较长，靠近眼睛、成虚像的透镜组称为目镜(ocularlens)0而相对■于物镜的成像条件及最后二次成像于观察者的明视距离等条件的满足是通过仪器的机械调焦系统来实现的。被观察物体位于物镜的前方，被物镜作第一级放人后成一倒立的实像，然后此实像再被目镜作第二级放人，得到最人放人效果的倒立的虚像，位于包括物镜、1=1镜、聚光镜及反光镜等组成的照明装置。机械系统是为了保证光学系统的成像而配置的，包括调焦系统、载物台和物镜转换器等运动夹持部件以及底座、镜愕、镜筒等支持放大率:显微镜的放大率(amplification)数值孔径：数值孔径(numericalaperture)X叫镜口率，是物体与物镜间媒质的折射率n景深与焦长：景深(depthoffield)景物沿光轴前后移动的距离称一景深Ho景物不动，像平面沿光轴前后移动的距离称一焦长IIo镜像亮度和清晰度：镜像亮度即显微镜的图像亮度的简称。镜像清晰度是指图像的轮廓清晰、工作距离：工作距离是指从物镜前表而屮心到被观察标木间满足工作要求的距离范用，与物像差(aberration)：光学仪器不可能使物点发出而进入系统的所有光线都是沿着高斯光学的球羌(sphericaberration)：光轴上的点光源所发出的光锥入射到透镜的球折射血•时，由于通过透镜边缘的光线不满足近轴光线的条件，因此不能和通过近轴Illi面的光线会聚成-个理想的亮点，而是形成一个中间亮边缘逐渐模糊的弥散斑，这就是透镜的球面像差，简称为球差。彗差(broomaberration)：近光轴外的点光源发出的光束，经过透镜中央和边缘部分后在垂盲于光轴的同一成像平面上也不能交于同一个像点。离光轴越近的像会聚越好，亮度越人,亮点越小。于是在成像平面上便形成一个顶端小而亮，远离光轴方向形成逐渐增宽且亮度减弱的模是在像空间不同的成像面上或者成椭圆弥散斑，或者在特殊位宜形成圆形弥散斑，其至是形成场曲：一个平血的物体通过透镜成像后，虽然像平面上任意一点仍然是清晰的，但所成的像不再是一个平而，而成了一弯曲的面，这就是场曲。畸变(distortion)：由于像平面上各处放人率不同引起的成像缺陷称为畸变。畸变的原因是由色差(chromaticaberration)：是一种由白光或复色光经透镜成像时，会因各种色光存在着光程差而造成颜色不同、位置不重合、大小不一致的不同成像效果，从而造成像和物的较大失双门显微镜(binocularmicroscope)的结构是利用•组复合棱镜把透过物镜后的光束分成强度相同的两束而形成两个中间像，分别再市左右FI镜放大。來自物镜的光线经棱镜组分光成两束平行光束，进入目镜，双H显微镜必须满足分光后两束光的光程必须相同和两束光的光强度大小荧光显微镜利用物质的荧光性识别物质。荧光物质把入射的紫外线变为可见光，便荧光显微镜对可见光成像，故可以采川常规的物镜和冃镜。当辐射波长在3000以下时，应采川贵重的石英玻璃作载玻片，为避免试样上的灰尘或污点产牛外來的荧光，被检试样必须十分清洁。为防止紫外线进入物镜，可以采用暗视场照明。荧光显微镜既可以观察固定的切片标木,而可以进光线只有通过染色标本时其波长、振幅发生变化，人眼才能看见，但活细胞和未染色的标本用光的干涉和衍射效应把透过标本不同区域的光波光程差转变成振幅差，使细胞偏光显微镜的载物台是可以旋转的。当载物台无样品时，无论如何旋转载物台，由于两个偏振片是垂直的，显微镜里看不到光线。而放入旋光性物质后，山于光线通过这类物质时发生偏转,因此旋转载利用它可以清楚地观察到纤维丝、纺锤体、胶原、染色体、卵巢、骨骼、毛发、活细胞的结晶或液晶态的内含物、神经纤维、肌肉纤维、植物纤维筹的细微结构，从而可以分析细胞、组激光扫描共聚焦显微镜是在荧光显微镜成像的基础上装有激光扫描装置，以单色激光作为光T优点是能显示结构的三维立体投影影像，与相衬显微镜相比，其标本可略厚一点，折射率差别更大，故影像的立体感更强，产生类似于浮雕的效果。它使细胞的内部结构，特别是一些较人近场显微镜的微探头是一个中空的、针状的、顶部小于150nm,内孔直径为50mn的玻璃微管，管壁镀铝膜，最终使光线只能从直径为50nm（nJ'见波长的1/10左右）的内孔射入，微管的尾10nm°由于采用可见光对生物样胡损害很少，而且既可以用在空气中（与电子显微镜必须在真空条件下相挥作用。由于探测器对可见光是灵敏的，还可以对牛物样品进行荧光分析。这种显微镜还能电子显微镜主要山电子光学系统、真空系统、供电系统、机械系统和观察显示系统等儿部分真空系统主要由机械泵、汕扩散泵或离了泵、联动控制阀门、真空排气管道、空气过滤器和供电系统包括高压电源、真空系统供电电源、透镜电源、辅助电源及安全保护系统的电源等。 射到荧光屏上或照相底片上进行观察。透射电镜的分辨率为0.1〜0.2nm,〜儿十扫描电了显微镜：扫描电了显微镜的工作原理是用一束极细的电了束扫描样品，在样品表面激发出次级电子，次级电子的多少与电子束入射角有关，也就是说与样品的表面结构有关，次级电子山探测体收集，并在那里被闪烁器转变为光信号，再经光电倍增管和放大器转变为电信号来控制荧光屏上电子束的强度，显示出与电子束同步的扫描图像。图像立体形彖,反映了标木的表而结构。为了使标木表面发射出次级电了，标木在固定、脱水示，要喷涂上一层重金3nm〜10nm,放大率为5倍〜300000倍，加速电压为lkV〜30kV,SEM的景深长、视野大、图像有立体感、样站制备简体形象，它的图像是三维的逼真反映出样品表面结构的凹凸不平，如细菌的形态，鞭毛人小结构，放线菌的他子表面装饰物等。在生物医学上，扫描电镜主耍用来观察组织、细胞农面或断扫描隧道显微镜：扫描隧道显微镜是根据量子力学原理中的隧道效应和三维扫描而设计。（2mV〜2V）,针尖与样品之间产生隧道效应而有电子逸出，形成隧道电流，通过隧道电流获取显微图像，而不需要光源和透镜。扫描隧道显微镜的分辨率很鬲，横向为0.1〜0.2nm,纵向可达O.OOlnm,已达原了量级的分辨率。它的优点是三态（固态、液态和气态）物质均可进行观察，可在真空、大气、常温等不同环境下工作，其至可将样品浸在水和其它溶液小，不需要特別的制样技术。普通电镜只能观察制作好的固体标本。利用打描隧道显微镜可直接观察牛物大分子，如DNA、RNA和蛋白质等分子的原子布阵，和某些生物结构，如生物膜、细胞壁等的STM有两种工作方式，一种称为怛流扫描方式，即采用电了反馈线路控制隧道电流使其人小恒定，而用压电陶瓷管控制针尖的农面打描路线保持间距不变，随着表面高低起伏而上下运动。另一种工作模式是恒高度工作，在对样品进行扫描过程中保持针尖的绝对高度不变;于是针尖与样品表面的局域距离将发生变化，隧道电流的大小也随着发生变化；通过计算机记录隧道电流的变化，并转换成图像信号显示出來，即得到了STM显微图像。超高压电子显微镜：超高压电镜是指加速电压在500kV以上的电子显微镜，目前是制作3000kV的超高压电子显微镜。普通的电子显微镜可用于观察100纳米极薄的材料，而使用超高压电了就微镜就能进一步观察到更厚、更驶的材料。超高压电镜的优点是电了束穿透力强，可观察0.5pm〜10pm的厚切片爲因为是超高压，所以可减少由电子线的非弹性散射对材料的损害，因而能观察到接近自然状态的材料。电压越高，电子线的波长就越短，因而提高了电子显微镜对光：转动粗调节螺旋，降低载物台；旋转物镜转换器，使10倍物镜头对准镜台孔；然后调焦距：旋转粗调螺旋，升高载物台，至物镜距玻片约0.5cm吋，再缓慢降低镜台，直到为使右眼图像更清晰，可轻轻转动微调螺旋，欲使左眼图像清晰，需旋转镜管长度调节环。用低倍镜看清图像后，将要进一步放大的结构移至视野中央，一边从侧面观察，一边旋转物镜转换器，将髙倍镜头对准镜台孔；升高聚光镜，将光线调节到最亮的程度；然后，稍微转动旋转物镜转换器，将油镜头对准镜台孔，使油镜头下端与镜油接触，然后，轻轻转动微调螺旋，即可看清物像。使用汕镜时，应把聚光镜的光圈充分开人。用完汕镜后，必须用擦镜纸蘸淸洗每次使用显微镜前，要检查显微镜的主要部件冇无缺损，发现问题，及时报告。使用时,显微镜用完示，将4倍镜头对准镜台孔，升高镜台，降下聚光器，打开光圈，盖好防尘罩，从显微镜目镜射出的光线都会聚在一出射点II上，观察显微镜时人的眼睛就在这一位置。将传统显微照相技术采用胶片作为记录介质，常用的胶片有黑白负片，彩色负片，彩色反转片几种。其中135型者更为常用。感光胶片都是将照相乳剂涂在纤维素酯的片基上而组成的。黑白胶片的乳剂层为卤化银微晶体与明胶所组成。彩色胶片的乳剂层则由分别感受三原色或三原色补色的三层乳剂叠加在一起。每层乳剂仍由卤化银微晶体与明胶所组成，但各层卤化银微品体上偶联有不同的成色剂，而于曝光后显影时与显影剂化合而形成各种原色或补色。其中的银黑白片显微摄影屮滤色镜的使用：在使用黑白全色片进行显微摄影时标木上的各种颜色是以不同的灰度在胶片上显示的，而所拍的各种牛物标本人都是经过染色处理的，所以反差不当彩色片显微摄影中滤色镜的使用：彩色胶片分为彩色负片（可直接进行扩印或转制成幻灯片）和彩色反转片（可直接制成幻灯片，或转制成扩印片）。两者又都分为H光型与灯光型。数码和机置于和当于显微目镜出瞳处适当的部位，使其能清晰地拍摄显微图像并经过模数转换、图像压缩、将图像储存于外置存储Po数字式显微摄影仪町根据不同需求配置计算机系统、打卬机或电视机。并可通过USB接口与计算机连结用以拍摄、储存、编辑、传送图像；也可通离心是利用旋转运动的离心力以及物质的沉降系数或浮力密度的差异进行分离、浓缩和提纯器、生物人分了的沉淀等)以一定的速度沉降，从而使溶液得以分离，颗粒的沉降速离心机的转速、颗粒的质最、人小和密度。当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,山于重力场的作用可使得悬浮的颗粒逐渐下沉，颗粒越重，下沉越快。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态、密度、重力场的强度及液体的黏度有关。如红细胞颗粒，直径为数微米，可以是由于微粒的热运动而产生的质量迁移现彖，主要是由于密度差引起的)。对小丁•几微米的微粒如病毒或蛋白质等，它们在溶液中成胶体或半胶体状态，仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的，因为颗粒越小沉降越慢，而扩散现象则越严重。扩散现象是不利于样品分离的，如果加人重力，就可能克服扩散现象的不利影响，实现牛物人分子的分离。离心机就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，迫使液体屮微粒克服扩散加快沉降速度，把样品中具冇不远离圆心运动的现象称为离心现象也叫离心运动。离心运动是山于向心力消失或不足而造成相对离心力：是指在离心场中，作用于颗粒的离心力相当于地球重力的倍数，单位是重力加速度一gIIO重力沉降：液体中的微粒受重力的作用，较重的微粒下沉与液体分开，这个现象称为重力沉沉降时间：在实际工作中，常常遇到要求在己有的离心机上把某一种溶质从溶液屮全部沉降分离出來需用多大转速与多长时间可达到目的的问题。如來转速已知，则需确定分离某粒子所①当离心机开动时，离心管绕离心转头的轴旋转，作圆周运动（见图3-1）,在离心管内的样（即没有介质阻力时），由0位转到1位时，颗粒到达离心管底部A位。对于离心管而言，样品颗粒由顶位移到了A位，也就是由离心管顶部移到了底部，这与重力场中的由高处落到低处相似。这种颗粒在鬪周运动③颗粒作切线运动时将由于介质的摩擦阻力，使具在离心管小依图3-1屮虚线所示的Illi线运动，当离心管由0位转到2位吋，颗粒山顶位移到B位。介质的阻力越大，颗粒在离心管中沉降颗粒下沉，将上清液倾倒于另一离心管中，再加大离心力，离心一定吋间，分离小的颗粒,反小和密度差异较人的颗粒。差速离心法的优点是：操作简单，离心后用倾倒法即可将上清液与沉淀分开，并可使用容量较人的角式转子；分离时间短、重复性高；样品处理量人。缺点是：分辨率有限、分离效果差，沉淀系数在同一个数量级内的各种粒子不容易分开，不能一次得到纯颗粒；壁效应严重，特别是当颗粒很大或浓度很高时，在离心管一侧会出现沉淀;颗粒被挤某些特定位置上，形成不同区带的分离方法。该法的优点是：具有很好的分辨率，分离效果好，可一次获得较纯颗粒；适用范围广，既能分离沉淀系数差的颗粒，乂能分离有一•定浮力密度的颗粒；颗粒不会积压变形，能保持颗粒活性，并防止已形成的区带由于对流而引起混 速率区带离心法：是根据分离的粒子在离心力作川在梯度液中沉降速度的不同，离心的FI的。临床常使用的分离液是FicolKPcrcollA蔗糖。把豫脉血中单个核细胞分离出来，前一种分离液将血液中单个核细胞（淋巴细胞和单核细胞）Percoll分离②等密度区带离心法：当不同颗粒存在浮力密度差时，在离心力场下，颗粒或向卞沉降，或向上浮起，一直沿梯度移动到它们密度恰好相等的位置上（即等密度点）果越好，与颗粒的大小和形状无关，但后两者决定着达到平衡的速率、时间和区带的宽度。 动装直，此轴可使转子在旋转时形成白己的轴。转子在一个冷冻的真空腔屮旋转，其容纳两个小室：分析室和配衡室。分析室的容量一般为lml,呈扇形排列在转子中，其工作原理与一个普通水平转子相同。分析室有上下两个平血的石英窗，离心机中装有的光学系统可保证在整个（如对蛋白质和DNA）或折射率的不同对沉降物进行监测。在分析室中物质沉降时重粒了和轻粒了之间形成的界而就像一个折射的透镜，结果在检测系统的照相底板上产出一个一峰II推进，故一峰II也在移动，从峰移动的速度可以得到物质沉降速度的指标。②分析性超速离心法的应用范围：测定生物人分了的相对分了重量。测定相对分了重疑中分析型超速离心机已广泛地应用于研究DNA离心机的分类国际上对离心机的分类方法有三种，按用途分、按转速分、按结构分。按用途可分为制备型、分析型和制备分析两用型；按转速分类可分为低速、高速、超速等离心机；低速离心机它主要用作血浆、血清的分离及脑脊液、胸腹水、尿液等有形成份的分离；高速离心机：它主要用于临床实验室分子生物学小的DNA、RNA的分离和基础实验室对各种生物细胞、无机物溶液、悬浮液及胶体溶液的分离、浓缩、提纯样品等；超速离心机:超速离心机按用途分为制备型、分析型及分析制备两用型三种。制备型超速离心机主要用于牛物人分子、细胞器和病毒等的分离纯化，能使亚细胞器分级分离，并可用于测定蛋口质及核酸的分子量；分析型超速离心机装有光学系统，可拍照、测量、数字输出、打印自动显示系统等，可以①免疫血液离心机:用于临床输血、血型鉴定、交叉配血、淋巴细胞分离、血小板分离以及（转头）、调速器、定时器、离心套管与底朋等离心机的主要技术参数及性能指标：主耍参数包括：最大转速；最大离心力：最大容量；电源功率；温度控制范围；工作电压；调速范围。离心机转头的常用标记及转头参数。离第二部分为数字；第三部分为标识转头由不同的金属组成。转头参数冇，Rmax>Rmin、离心方法的选择：选择合适的离心转速和离心时间，就能达到较好的分离效果。①若样品中存在两种以上质量和密度不同的样站颗粒，可采用差速离心法。②对于有密度梯度差异I韦I密离心时间：依据离心方法的不同有所差别。①差速离心是指某种颗粒完全沉降到离心管底的时间。②等密度梯度离心是指颗粒完全到达等密度点的平衡时间。③密度梯度离心所需的离心温度和pH值：为了防止欲分离物质的凝集、变性和失活，除了在离心介质的选择方面加以注意外，述必须控制好温度及介质溶液的pH值等离心条件。离心温度一般控制在40C左右，对于离心机的使用、维护：各类离心机因其转速高，产生的离心丿J大，使用不当或缺乏定离心机常见故障及排除方法：①电机不转②转头的损坏③机体震动剧烈、响声界常。有许多故障为不正确操作所致，正确操作可减少或消除故障。在工作过程中，如出现任何界常离心机的类型也越来越新颖，伊朗匸在对将拥有更强力的转子，旋转速度更快，浓缩能力更强的离心机展开研究；俄罗斯立萨马拉医科大学的专家，已研制出了使下肢骨折患者更快地康复的新型医用离心机并用于临床治疗；国内的一种结构简单、操作方便、适应性强、安装使用维修方便、分离吋颗粒不易破坏的S型三足式离心机已广泛应用于各行业和科研实验室。T光是山光量子组成的，貝有二重性，即不连续的微粒和连续的波动性。波长和频率是光的光照射到物质时，可发生折射、反射和透射。根据物质结构和含呆的不同，可以得当不同物质的吸收光谱取决丁物质的结构，包括分子吸收光谱和原子吸收光谱。分子吸收光谱包括电了、振动和转动这三种光谱。原了吸收光谱通常是线状光谱，只包括外层电了跃迁吸收物质的发射光谱有三种：线状光谱、带状光谱及连续光谱。线状光谱由原了或离了被激发而发射；带状光谱由分子被激发而发射；连续光谱由炙热的固体或液体所发射。线光谱是元利用被测定组分屮的分子所产牛的吸收光谱进行测定的分析方法，即分子吸收法，包括可见与紫外分光光度法、红外光谱法；利用被测定组分中的分子所产生的发射光谱进行测定的分析方法，称为分了发射法，常见的冇分了荧光光度法。利用被测定组分中的原了吸收光谱进行测紫外■可见分光光度计的基本结构由光源、单色器、样品池、检测器和放人显示系统等五部分组成。光源是提供入射光的装置，包括热辐射灯（钙灯、卤鸭灯等），气体放电灯（氮灯、笊灯及氤灯等），金属弧灯（各种汞灯）等多种。单色器是将来自光源的复合光分解为单色光并分离出所需波段光束的装置，其性能肓接彩响射出光的纯度，从而影响测定的灵敏度、选择性及校正曲线的线性范围。吸收池是用來盛放被测溶液的器件，同时也决定着透光液层厚度，可用塑料、玻璃、石英或熔凝石英制成。检测器是把光信号转换为电信号的装置,常用的有光电管、光电倍增管、光电二极管阵列、光电池、电荷耦合器件等。信号显示系统是把放大的信号以适当的方式显示或记录下来的装置。常用的冇直读检流计、电位调节指零装置、自动记录1•单波长单光束分光光度计是一类结构简单，使用、维护比较方便，应用广泛的分光光度计。其设计原理和结构具有以下特点：①单光束光路，从光源到试样至接收器只有一个光通道，使用小依次对参考样品和待测试样进行测定，然后将二次测定数据进行比较、计算，获得最终结果；②仪器只冇一个色散元件，工作波长范围较窄；③通常采川直接接收放大显示的简单电子系统，用电表或数字显示；④结构简单、附件少、功能范围小，不能做特殊试样如浑浊样站、单光束分光光度计检测的准确性不够稳定，不能用于精密分析。双光束分光光度计的光路设计在其出射狭缝和样品吸收池之间增加了一个光束分裂器或斩波器，作用是以一定的频率将一个光朿交替分成两路，使一路经过参比溶液，另一路经过样站溶液，然后山一个检测器交替接收或由两个匹配器分别接收两路信号。这是H前国内外使用最多，性能较为完善的一类分光光度计。原理和结构特点：①从光源到检测器有试样光路和参考光路两条通路，可同时对检测样品和参考样品进行测定，直接获得检测数据，还可白动补偿检测时因条件的随机变化（如温变化、电源电压波动、放人器増益变化、仪器扫描、记录系统的间隙变化等）或样品中非测定组分的T•扰所引起的影响，比单光束分光光度计使用更方便、准确；②一般采用两个光栅或棱镜加光栅的双单色器，能冇效地提高分辨率和降低杂散光;③可以自动进行波长扫描、白动记录光谱曲线，也可以外接计算机，实现白动化运行；④可装备各种附件，光、电、机紧密结双波长分光光度计能较好的解决由于非特征吸收信号（如试样的浑浊、吸收池与空气界而以及吸收池与溶液界而的折射差别等）影响而带來的误差。其基木原理是从同一光源发出的光分为两束，分别经两个单色器分光后得到两束不同波怏（XI,入2）的单色光，经斩光器使两束光（AA=AX1-AX2）O只要九1、入2选择适当（被测物在一个波长上有最大吸收峰，在另一个波长上没有吸收或很少吸收；而非被测物在两个波长上的吸收是相同的），AA就是消除了非特征性吸收干扰（即扣除了背景吸收）的吸光度值。这样即可自动扣除背景的影响。双波长分光肓压波动以及其它一些因素如吸光度读数刻度误差、仪器安装环境（如振动、温度变化）、化物质的分子吸收了照射光（如紫外线）的高能量后，处于基态最低能级的分子，被激发到笫一电了激发态和其它电了激发态的各个振动能级。到达激发态的各个振动能级的分了，和周围的分子（如溶剂分子）碰撞，并把部分能量以热能的形式传给周围的分子，自己降落到单线第二电子激发态的最低振动能级。然后，山此最低振动能级向基态的各个振动能级跃迁,同时以发光的形式释放出其能虽。简言Z,物质经高能量射线激发后，所发出的比原激发光波较长的可定不同波长的激发光照射下，物质溶液发射的荧光强度的变化，以激发光波长为横坐标,荧光强荧光光谱：选择九ex光光谱中荧光强度最强的波长为Xemo荧光物质的最人激发波长Oex）和最人荧光波长Uem）是鉴定物质的根据，也是定量测定中所对丁•某一荧光物质的稀溶液，在激发光的频率、强度以及液层厚度不变吋，此荧光物质所发出的荧光强度与溶液的浓度成止比关系。市此可以通过测定荧光强度來求出该物质的含量。荧光分析法和紫外、原子吸收分析方法有本质的不同。它所测量的是待测物质所发射的荧光强弱，常用汞弧灯、氢弧灯及笊灯等，日前荧光分光光度计以用毎灯为多。②单色器：用來分离出所需要的单色光。仪器中具有两个单色器，一是激发单色器，用于选择激发光波长;二是发射单色器，用于选择发射到检测器上的荧光波长。③样品池：放置测试样品，用石英做成。④检测器：作用是接受光信号，并将其转变为电信号。⑤记录显不系统：检测器出來的电信号经过放荧光光谱仪的主要用途包括：①常规分析（如定性和定量分析、化学表征、色谱流出物的检测等）；②获得分子信息（如测量分子内间距、决定键合平衡、研究结构变化等）；③用于医药研究（如何研究膜结构和功能、确定抗体的形态、研究生物分了的异质性、评价药物的相互作用、确定酶的活性和反应、荧光免疫分析、监测体内化学过程等）；④环境监测（如水和空原子光谱分析仪具有分析速度快、操作简便、选择性好、灵敏度高、测定范围广、试剂用量少等多种优点，可同时测定多种元素，一般情况卜•不必进行复杂的分离处理。缺点是不能同原子吸收光谱仪基本工作原理是测定气态的自由原子对某种特定光谱的吸收。其结构原理与普通的分光光度计是相似的，只是用锐线光源代替了连续光源，用原子化器代替通常的吸收池。空心阴极灯或无极放电灯发生相应待测元素特征波长的射线，它穿过火焰，把试样的溶液以细粒子流的形式喷射到火焰上，部分射线被吸收。这一部分正比于试样的浓度，测量吸收原子吸收光谱仪基本结构山光源、原子化器、分光系统及检测系统四个主要部件组成。光源的作用是发射被测元素的特征共振辐射。应用较多的有空心阴极灯、蒸气放电灯和无极放电灯。原了化器作用是提供能赧将液态试样屮的待测元素干燥蒸发使之转变成原了态的蒸气。常用的有火焰原子化器和无火焰原子化器两种。分光系统作用是将所需要的共振吸收线分离出来。分光系统的关键部件是色散元件，可以是棱镜或衍射光栅。检测系统是将接收到的光信号转变成电信号，然后再经同步检波放大器放大，同时把接收到的非被测信号滤掉。放大了的被发气离子回到基态吋发射出每个元素的特征谱线，研究特征谱线的波长和强度就可以对被测试样进行定性和定量分析。rti量检测。有许多种激发方式可以激发光谱，最新技术常用的是火花式与ICP两种方式。显光3•摄谱仪是用光栅或棱镜做色散元件，用照相法记录光谱的原子发射光谱仪器，由光源、分光系统、检测系统三部分构成，常用的激发光源有-电弧光源、电火花光源、电感耦合高频等离子体光源即ICP光源等。光学系统的作用是把样品在激发源被蒸发和激发而产生的辐射光进4.于用光电倍增管和有关电子电路代替感光板。光电肓读光谱仪分为多道宜读光谱仪、单道扫描光谱仪和全谱直读光谱仪三利—前两种仪器采用光电倍增管作为检测器，后一种采用固体检测器。多道直读光谱仪的优点是分析速度快，准确度优于摄谱仪；光电倍增管对信号放人能力强，I韦I。但由于仪器结构限制，多道直读光谱仪的出射狭缝间存在一定距离，使利用波长相近的谱线有困难。单道打描光谱仪的波长选择更为灵活方便，分析样品的范围更广，适用于较宽的波长范围。但由于完成一次扫描需要一定时间，因此分析速度受到一定限制。全谱直读光谱仪不仅克服了多道直读光谱仪谱线少和单道扫描光谱仪速度慢的缺点，而且所有的元件都牢固地安置在机屎上成为一个整体，没有任分析的方法。在一定实验条件下，被测元素的浓度与荧光强度成正比，因而可据此対物质进行定量分析。原子荧光光谱分析法具有设备简单、灵敏度高、光谱干扰少，工作曲线线性范围原了荧光光谱仪分为色散型和非色散型两类，两类仪器的结构棊木相似，差别在于非色散仪器不用单色器。色散型光谱仪由辐射光源、单色器、原了化器、检测器、显示和记录装置组成。辐射光源用來激发原子使其产生原子荧光，可使用连续光源或锐线光源，常用的连续光源是気弧灯，而町用的锐线光源有高强度空心阴极灯、无极放电灯及可控温度梯度原子光谱灯和激光；单色器用来选择所需的荧光谱线，排除其他光谱线的干扰；原了化器用来将被测元素转化为原子蒸气，分为火焰、电热和电感耦合等类型；检测器用來检测光信号并转换为电信号，常用的检测器是光电倍增管；显示和记录装置则用来显示和记录测量结果，包括了电表、数字表、记（计算机辅助测试）、DSP（数字信号处理）、ASIC（专用集成电路）及SMT（表面贴装技术）等。从传统光学仪器转变现代光学仪器，关键在于计算机化，而微电子技术是基础。光谱仪器发展最快，发达国家80年代巳实现微机化，现已向联用技术、全自动化（如内装机械手等机器人系统，实现无人操作），实验室信息管理系统白动化及智能化方向发展。新技术新元件未来儿年，由于高新技术的发展和应用，将进一步推动光学仪器实现光机电算一体化和智能化。现今的智能化仪器更确切地应称为一微机化II仪器。而更高程度的智能化是信息技术的最高层次，应包括理解、推理、判断与分析等一系列功能，是数值、逻辑与知识的结合分析结果，智能化的标志是知识的表达与应用。电子技术、计算机技术和光电器件的不断发展和功能的完未来儿年，光和电的渗透会进一步强化，更多的新技术、新器件推广应用，因而在光机电算一体化的基础上融入不同原理，派生出新用途的产品，以满足各领域口益增长的需求。具有优界性能的光电器件和功能材料的开发和应用，将加速现代光学仪器的发展。如CCD器件、半导体激光器、光纤传感器等制造技术趋于成熟，实现应用已获突破，显示了广泛的应用前景。它必将使光于仪器领域发生重要变革，推动产品向小型化、高分辨、光电化和自动化发展。1.茨维特(Tswett)II上世纪60面目前比较成熟的色谱仪主要是气和色谱仪(gaschromatographs,GC)与高效液相色谱仪(highperformanceliquidchromatographs,HPLC)M大类。色谱仪的主要特点是可以对混合物进行多六、色谱技术在临床检验中的应用一、气路系统气和色谱仪的气路系统通常由载气源、减压阀、净化器、稳压阀、稳流阀、柱子及全部连接二、进样系统进样系统一般由载气预热器、取样器和进样气化装置等纽•成。当用毛细管柱分析时，在进速注入。另一方面气态或经气化的样品能在载气中形成一个窄带集中地进入色谱柱，否则测四、程序升温气相色谱法程序升温的H的是使样品中每个组分都在最佳的温度条件下流出色谱柱，以保持较好的峰形。检测器（detector）就是将样品组分的浓度或质量（含量）转换为电信号、并进行信号处理的一种传感装置。气相色谱仪常用的检测器热导检测器、氮火焰离子化检测器、电子捕获检测器等。六、气相色谱仪的操作新柱子使用前必须经老化处理，填充柱柱长则以lm〜3m一、溶剂输送系统该系统主要由储液槽（乂称液源）、脱气装置、高压输液泵、流虽控制器及梯度洗脱装置等构成。对溶剂输送系统的主要要求是能存效的容纳所要求的溶剂，并将溶剂输送到系统的各个二、进样系统高效液相色谱仪的进样装置有注射器和多通进样阀。为适应高压条件下进样，进样方式又有停流动相和不停流动相进样两种方式。其基本要求为能将样品有效地注入到系统里去，而不破分离系统包括色谱柱、填料（固定相）。色谱柱的高效率是现代高效液相色谱仪的一个显箸注意对流动相的适应和峰的扩展两个问题。高效液相色谱仪常用的检测器有紫外及可见光检3.43MPa〜34.32MPaZ间选取，最高不能超过49.03MPa析色谱仪的数据处理系统从记录仪到积分仪再到色谱工作站，是计算机应用于仪器的一个具体物质分子在正常情况下一般不带电，即所带正负电荷量相等，故不显示带电性。但是在一定的物理作用或化学反应条件下，某些物质分子会成为带电的离子(或粒子)，不同的物质,山于其带电性质、颗粒形状和大小不同，因而在一定的电场中它们的移动方向和移动速度也不同，F=QE(6-'当二力平衡，即F=F'时，粒了作匀速泳动，且冇i）=QE/6qr（6-3）电泳技术的分类通常可按照电泳实验条件的某一特征，目前常用分类如根据工作原理、支持载体的位置或形状、冇无固体支持物、支持物的特点、电源控制、自动化程度、功能、川法、通常所说的电泳设备可分为主耍设备（分离系统）和辅助设备（检测系统）。主要设备指电电泳电源是建立电泳电场的装置，它通常为稳定（输出电压、输出电流或输出功率）的宜流电泳杷是样品分离的场所，是电泳仪的一个主要部件。杷内装有电极、缓冲液杷「、电泳介质支架等。电泳槽的种类很多，如单垂直电泳槽、双垂直电泳槽、卧式多用途电泳槽、圆盘电泳槽、管板两用电泳槽、薄层等电聚焦电泳槽、琼脂糖水平电泳槽、盒式电泳槽、垂宜可升降电泳槽、垂直夹心电泳槽、型管电泳槽、A序列分析电泳槽、转移电泳槽筹。下图是垂直式电泳槽装置（图6-1）0纸电泳（PE）是指用滤纸作为支持载体的电泳方法。是最早使用的区带电泳，由于操作简单方便，因此在很多领域得以广泛应用。比如，分离、确定某些蛋白质，如糖蛋白、脂蛋白等，（100V〜1000V）进行醋酸纤维索是提纤维索的疑棊乙酰化形成的纤维索醋酸酯。由该物质制成的薄膜称为醋酸纤维素薄膜。电泳时经过膜的预处理、加样、电泳、染色、脱色与透明即可得到满意的分离效果。此电泳特点是分离速度快、电泳时间短、样品用量少。因此特别适合于病理情况下微量界常蛋由区带电泳中派生出一种用凝胶物质作支持物进行电泳的方式，被称为凝胶电泳。因此，该LDH、分离等电点不同的蛋白质的电泳技术。因为这种电泳方法具有很高的分辨率，所以在等电点上只要冇O.OlpH等电聚焦电泳法的特点：①使用两性载体电解质，在电极之间形成稳定、连续、线性的pH梯度;②由于一聚焦效应II等速电泳（CITP）是一种一移动界而||电泳技术。是电泳屮惟一的分离组份与电解质一起向前移动，同时进行分离的电泳方法。同等电聚焦电泳一样，等速电泳在毛细管屮的电渗流为零，它釆用两种不同浓度的电解质组成，一种为前导电解质，充满整个毛细管柱；另一种为尾随电解质，置于一端的电泳槽中。图6・3是阴离了等速电泳示意图。CITP适用于小离子、小分子、双向凝胶电泳（two-dimensionalgelelectrophoresis,2-DE）技术乂称二维凝胶电泳技术，是口前常用的唯一一种能够连续地在一块胶上分离数千种蛋口质的方法，第一向采用等电聚集电泳。第二向采用了十二烷基硫酸钠一聚内烯酰胺凝胶电泳。广泛应用于生物学研究的各个领域，其免役电泳是电泳分析与沉淀反应的结合产物。该技术冇两大优点：一是加快了沉淀反应的速度，二是将某些蛋白组分跟据其带电荷的不同而将其分开，再与抗体起反应，从而使木法更为微量化、多样化。因此，英应用范围FI益扩大。该方法可以用來研究：①抗原和抗体的相对应性；②测定样品的各成分以及它们的电泳迁移率；③根据蛋白质的电泳迁移率，免疫特性及其毛细管区带电泳(capillaryzoneelectrophoresis,CZE)也称为毛细管自由溶液区带电泳，根据组分的迁移时间进行定性，根据电泳峰的峰而积或峰高进行定量分析。它适用于小离子、小分了、DNACZE分离人血清中氨甲喋吟(MTX)毛细管凝胶电泳是将板上的凝胶移到毛细管屮作支持物进行的电泳。适用于分离、测定肽类、蛋口质、DNA类物质的分离。CGE正在向第二代DNA序列测定仪发展，并将在人类基因组计划毛细管胶束电动色谱乂称微团电动毛细管层析，该技术的最人特点是使毛细管电泳有可能在毛细管等电聚焦电泳是在电场作用下，带电的分子会在电解质中作定向的迁移，毛细管的等电聚焦是在毛细管内实现的等电聚焦过程，具有极高的分辨率，通常町以分离等电点差界小于毛细管电色谱它包含了电泳和色谱两种机制，是在毛细管屮填充或在毛细管壁上键合(或涂壁)固定相，从而构成毛细管色谱林，依靠电渗流推动流动相，携带样品迁移，根据样品分子的质荷比、分子尺寸及分配系数的差別而分离。它少色谱法的不同在于，流动相通道色谱柱的推动毛细管电泳仪的结构并不复杂，主要有高压源、毛细管柱、检测器，以及两个供毛细管两端插入而又口J和电源相连的缓冲液槽。输出讯号和记录装置相连，记录装置可以是一个普通的记录仪、积分仪，也可以是有控制功能的计算机工作站。图6・4是毛细管电泳仪装置示意图。毛细管是毛细管电泳仪的核心部件，毛细管电泳的分离过程主要在毛细管内完成。毛细管林通常都是圆管型的，理想的毛细管柱应是化学和电惰性的，紫外和可见光可以透过，易于弯曲，稳压稳流电泳仪、全自动醋纤膜电泳仪、全自动荧光/可见光双系统电泳仪、全自动琼脂糊电泳仪、双向电泳及双向电泳■液相色谱■质谱联用、高效毛细管电泳及高效毛细管电泳・质谱联血清中的蛋白质构成了血清溶解物的绝大部分，其中冇载体蛋白质、抗体、酶、酶抑制剂、凝血因子。新鲜血清经醋酸纤维薄膜或琼脂糖电泳、染色麻，通常可见5条带，即清蛋白、al>临床进行尿蛋白电泳的主要目的是:①确定尿蛋白的来源；②了解肾脏病变的严重程度（选择应用电泳法鉴别患者血液中Hb脂蛋白电泳检测各种脂蛋白（包括胆周醇和甘汕三酯）主要用于高脂血症的分型、冠心病危险性估计，以及动脉粥样唤化性及相关疾病的发生、发展、诊断和治疗（包括治疗性生活方式电泳分析前的质量控制是指电泳操作前所可能存在或出现的误差以致影响电泳的结果，包括L1了解电化学临床分析仪器是利用电化学分析技术而设计的临床分析仪器。溶液的电化学性质是指电解质溶液通电时，其电位、电流、电导和电量等电化学特性随化学组分和浓度而变化的性质。电化学分析法是建立在溶液电化学性质基础上并利用这些性质，通过电极这个变换器,将被测物l.pHpH值测定常用参比电极为正极，以指示电极为负极，组成一个电化学电池，通过测量电池的电动势E而测得相应溶液的pH值。常用的指示电极是pH玻璃膜电极。玻璃电极对溶液pH的敏感程度取决于电极的玻璃膜。在一定温度下，玻璃电极的电极电位与被测溶液的pH值有线性关系：式中，阳离子选择性电极为+,阴离子选择性电极为一；n为离子电荷数；Cx为被测离子浓度；fx为被测离子活度系数；K在测量条件恒定时为常数。公式表明，在一定条件下，离了选择性电极的电极电位与被测离了浓度的对数呈线性关系。ISEP02P02氯化银阳极组成，称为Clark电极。待测溶液中的02町以借助电极外表而的02渗透膜，依靠PO20.4V〜0.8V范囤内时，02Z在外加电压超过0.8VPO2=0mmHg,P02PC02电极是气敏电极，是由pH分测量原电池电动势进行测试分析。干式电解质分析仪是采川基于离子选择的差示电位法进行分Li+、Ca2+、Mg2+ 电解质分析仪在仪器板面上具冇人机对话的操作键。板面上具冇一YesII或一NoII两个键,其中一YesII键用来接收显示屏上的提问，-NoII键用来否定显示屏上的问句。②电极系统分析仪的电极系统是测定样品结果的关键，决定测定结果的准确度和灵敏度。电极系统包括指示电极和参比电极。指示电极包括pH、Na+、K+、Li+、Cl・、Ca2+、Mg2+等离子选择性电③液路系统液路系统肓接影响到样品浓度测定的准确性和稳定性。分析仪的液路系统通常由标木盘、溶液瓶、吸样针、三通阀、电极系统、蠕动泵等组成。孀动泵为各种试剂的流动提供动力，标本④电路系统各种分析仪电路系统的基木模块一般均由电源电路模块、微处理器模块、输入输出模块、信号放大及数据采集模块、嬌动泵和三通阀控制模块等五人模块组成。电源电路模块主要提供分析仪的打印机接口电路、蠕动泵控制电路、电磁阀控制电路和莫它各种部件所需的电源。⑤软件系统各种分析仪的软件系统，是控制仪器运作的关键。它提供仪器微处理系统操作、仪器设定程微处理系统会不断监察分析仪的稳定性、调校自动定标频率和自动测定质控标本，并自动将结杲与预期的数据作比较评估，也能指导操作者日常保养和帮助解决故障问题。在测定质控范囤、质控时间，设定密码及选择白动或手动定标方式时，都需要设定程序。检测操作的控制采电解质的干化学测定法目前主要有两类：一类是基于反射光度法，另一类基于离子选择性电基于ISE法的干式电解质分析仪结构具有两个多层膜片（见图7-3）0多层膜片均由离子选择性通常'每测一个项目需要用一个干片，每个干片上带有条形识别码，仪器将自动识别所进行的7-3SpotchemSE-1510-pK+、Na+、Cl②全流路清洗每犬工作结束关机前，都要进行管路的清洗。仪器进入流路程序进行清洗,吸入或注射清洗液、去蛋口液或蒸绸水冲洗流路，重复2?3仪器维护保养应按照使用说明书上的要求，进行每日维护、每周维护、半年维护和停机维管路堵塞易堵塞的地方主要有4个部分，即采样针与空气检测器部分、电极腔前端与末端部分、被测血液样品在管路系统的抽吸下，进入样品室内的测最毛细管屮。测址毛细管的管壁上开和极共同组成对pH值的测量系统。血液样品进入样品室的测量管后，管路系统停止抽吸，样品同时被四个电极所感测。电极产生对应于pH、PC02和P02三项参数的电信号。这些电信号分别经ilI微机血气分析方法是一种相对测量方法。在测屋样品Z前，需用标准液及标准气体确定pHPC02和P02三套电极的工作曲线。通常把确定电极系统丁作曲线的过程叫做定标或校准。每种电极pH系统使用7.383和6.840两种标准缓冲液來进行定标。氧和二氧化碳系统用两种混合气体來进行定标。第一•种混合气中含5%的CO2和20%的02；第二种含10%的CO2,02。也冇将上电极主要包括两人类，即离子极（主要有K+、Na+、Li+、Ca2+、Cl・、pH和PCO2）和伏安型传感器（主要是PO2）。一般的血气分析仪使用四支电极，分别是pH、PCO2、PO2电极和pHpH电极和pH廿汞电极结构主要冇林汞芯了、电极玻壳、盐桥溶液、液络部和电极导线。内充的KC1溶液②PCO2PCO2电极的基本纽成部分是玻璃电极。远端具有对pH敏感的薄层玻璃膜（厚约0」mm）,电极内溶液含有KC1的磷酸盐缓冲液，其中浸有杆状Ag/AgClAg/AgCl电极，③PO2PO2电极是一种气敏电极，PO2当PO2准PO2电极时，需采用两种气体。先用不含氧的纯CO2捉供PCO2和PO2两种电极定标时所丿IJ的两种气休。每种气体屮含有不同比例的氧和二氧化碳。气路系统分为压缩气瓶供气方式（乂叫外配气方式）和气体混合器供气方式（乂叫内配气①压缩气瓶供气方式由两个压缩气瓶供气，一个含有5%的二氧化碳和20%10%的二氧化碳，不含氧。气瓶上装冇减压阀，经过减压后输出的气体，首先经过湿化器饱和湿化后，再经阀或转换装迸送到测量室屮，对PCO2和PO2电极进行定标。湿化器是用水蒸气将②器上來的空气压缩机产生的压缩空气和气瓶送來的纯二氧化碳气体，二氧化碳的纯度要求大于99.5%,气体混合器将上述两种气体进行配比、混合，最后产主类似于上述气瓶内气体比例的两液路系统貝-有两种功能，一是提供pH血气分析仪内部具有两个泵，一为真空泵，另一为蠕动泵。利用这两个泵来完成仪器的定标、测量和冲洗。真空泵用來产住负压，使废液瓶内维持负压，靠此负压去吸引冲洗液和T燥空气，用于冲洗和于燥测量毛细管。真空泵还用于湿化器的快速充液。蠕动泵用于抽吸样品和定标液。 自动血培养系统主要山培养系统和检测系统组成。培养系统包括培养基、恒温装置和震荡培养装置。具有培养基营养丰富，检测灵皱度高，检出的时间短，检出病原菌的种类多，抗干扰能力强、污染明显减少等特点。检测系统由计算机控制，对血培养实施连续、无损伤瓶外监测。其工作原理主要是通过白动监测培养基(液)小的混浊度、pH值、代谢终产物C02的浓度、荧光标记底物或代谢产物等的变化，定性地检测微生物的存在。根据检测原理的不同分三类子和各种带电荷的原子团(例如在液体培养基内C02转变成C03-),通过电极检测培养基的导电性许多细菌牛长过程中，常伴有吸收或产牛气体现象，如很多需氧菌在胰酶消化大豆肉汤屮纶长时，由于消耗培养瓶中的氧气，故首先表现为吸收气体。而厌氧菌半长时最初均无吸收气体现象，仅表现为产生气体(主要为C02),因此可利用培养瓶内压力的改变检测微生物的生长情况。是口前国内外应用最广泛的白动血培养系统。其工作原理是微牛物在代谢过程屮必然会产纶终代谢产物CO2,引起培养基pH根据检测手段的不同，这类自动血培养系统乂可分成四类：①BioArgos系统该系统利用红外分光计检测CO2产生；②BacT/Alert系统该系统工作原理见图8-1；③Bactec9000系列该系统工作原理见图8・④图8-1BacT/Alert系统检测原理示意图图8-2BACTEC系统检测原理示意图①培养瓶为一次性无菌培养瓶，瓶内为负压，便于标木采集时依靠负压作用将血液肓接引人培养瓶。每个培养瓶底部都包含一个检测C02的传感器，通过检测C02的指示器。BacT/Alert口动血培养系统配有专用的需氧培养瓶、厌氧培养瓶、小儿培养瓶和分纟R成主要包括：主电源开关；显示屏（盘（提供另一种输入方式，作为触摸屏或条形码阅读器输入失败时使用）；压缩驱动器（允许养瓶）；瓶位（装载并监测BacT/Alcrt培养瓶）；指示灯（主灯：灯亮吋指示培养仪与微机不交单元有关的操作，绿色指示灯亮，若抽屉打开时间过长,绿色指示灯亮和黄色指示灯一起闪烁；仪器还冇各种接口，如数据柜接口、微机接口、打印机接口、调制解调器接口、LIS（形码阅读器及打印机等组成，是BacT/Alert口动血培养系统不对分割的一部分。主要功能是收②培养仪每种仪器的结构基木和同，主要由转动体、键盘、条形码阅读器、液晶显示屏、计转动体：可同吋装载并监测50〜240个BACTEC9000血培养瓶°转动体以20。的角度固定,通指示灯：培养箱上备有四个监测器指示灯，同时监测箱内的温度、培养瓶的阴阳性、仪器性③数据管理系统获取、整理、处理及分析來自BACTEC9000从二十世纪七十年代至今，血培养技术的发展经历了观察指标从肉眼到放射性标记、再到非放射性标记，操作从手工到半口动、再到口动，结果判断从终点到连续判读、能记录细菌生长曲线、一旦出现阳性结果可随时报告几个阶段。已有三代血培养系统问世及使用，且性能不断随着牛命科学和数码信息技术的飞速发展，还可能研制出更符合临床要求的血培养系统：检鉴定原理采川微牛•物数码鉴定原理。数码鉴定是指通过数学的编码技术将细菌的牛化反应模式转换成数学模式，给每种细菌的反应模式赋了一组数码，建立数据库或编成检索木。通细菌名称。其基木原理是计算并比较数据库内每个细菌条目对系统中每个生化反应出现的频率察细菌的生长情况。得出待检菌在各药物浓度的生长斜率，经回归分析得到最低抑菌浓度MIC值，并根据CLSI(ClinicalandLaboratoryStandardsInstitute，临床与实验室标准委员会。以前II和耐药一RII©各种微生物自动鉴定及药敏分析系统均配有测试卡或测试板。测试卡(板)是系统的工作基础，各种不同的测试卡(板)具有不同的功能。各测试卡(板)上都附有条形码，上机前经条形码扫描绝人多数白动微牛物鉴定及药敏分析系统都配有自动接种器，人致可分为真空接种器和活塞接种器，以真空接种器较为常用。仪器一般都配有标准麦氏浓度比浊仪，操作吋只需稀释好的测试卡(板)接种菌液后即可放入孵箱/读数器小进行培养和监测。一•般在测试卡(板)放入孵维导入测试板上的各个测试孔，光感受二极管测定通过每个测试孔的光量，产生相应的电信数据管理系统就象整个系统的神经屮枢，始终保持与孵箱/读数器、打印机的联络，控制孵箱据药敏试验的结果提示有何种耐药机制的存在，对药敏试验的结果进行一解释性II判读。和定期清洁比浊仪、真空接种器、封口器、读数器及各种传感器，避免由于灰尘而影响判断定期用标准比浊管对比浊仪进行校正，用ATCCVITEK根据不同微生物的理化性质不同，釆用光电比色法，测定微牛物分解底物导致pH值改变而产生对各反应孔底物进行光扫描，并读数一次，动态观察反应变化。一旦鉴定卡内的终点指示孔到临界值，则指示此卡己完成。系统最后一次读数后，将所得的牛物数码与菌种数据库标准菌的该系统冇根据细菌耐药规律而设定的专家系统，可帮助校正和修改结果。对于专家系统提示的不可能的或极少见的耐药表型应予以充分重视，需采用确认试验重新鉴定。如对万古霉素耐MicroScanWalk/Away系统MicroScanWalk/Away系统由主机、真空加样器、孵育箱/读取器、计算机、打印机等组成。除采用传统呈色反应法外，同时采用敏感度极高的快速荧光测定16〜18h,快速板测定只需2〜3.5ho系统采用8进制计算法分别将28个生化反应转换成8位生物数码。该系统有8种鉴定反应板，可鉴定包括革兰阴性菌、革兰阳性菌、厌氧菌、酵母菌、嗜血杆菌和奈瑟菌等近800种细菌。药頌部分采用比浊法进行测定，90%菌株町在5.5h内获得对17〜33种抗生素的MIC值。PHOENIX系统PHOENIX系统是新一代全自动快速细菌鉴定/药敏分析系统。仪器由主机、比浊仪、微生物专家系统等组成，鉴定试验采用荧光增强技术与传统酶、底物生化呈色反应和结合的原理。药敏试验采用传统比浊法和呈色(Chromogenic)反应双重标准进行药頌试验结果成。在测定板底物小加入陋基质，使其与细菌产生的晦结合成荧光物质。不同的细菌作用于2・8点，Biolog微生物鉴定系统其原理是利用微生物对不同碳源代谢率的差异，针对每一类微生物筛选95种不同碳源，配合四卩坐类显色物质(如TTC、TV),固定于96孔板上(A1孔为阴性对照)，接种菌悬液后培养一定时间，通过检测微牛物细胞利用不同碳源进行新陈代谢过程中产生的氧化述原酶与显色物质发生反应而导致的颜色变化(吸光度)以及由于微生物生长造成的浊度差异微生物鉴定和商敏分析系统的发展顺应了临床的新需要。从早期的半口动检测仪到FI前的全自动快速检测仪，可鉴定的微生物种类范围不断扩大，鉴定速度越來越快，自动化程度也越來越高，且促进实验室内和实验室间的标准化。特别是近來推出的一些新型检测仪屮，加入了专家系统，即把临床微生物和抗生素耐药性方面卓有成效的一流专家的经验，编成一条条规则的软件，対细菌的药敏结果进行自动监测。未來理想的微生物鉴定和药敏分析系统应检测速度更快；检测的准确率和分辨率更鬲；口动化和电脑的智能化程度更强；可鉴定细菌种类及药敏试3.讲授学时4.生物女全柜(biosafetycabinetbiologicalsafetycabinet)工作人员；外界空气经高效空气过滤器(high・efflciencyparticulateairfilter,HEPAfilter)过滤后进入安全柜I级生物安全柜是指用于保护操作人员与环境安全、而不保护样品安全的通风安全柜。适用于対处理样胡安全性无要求且牛物危险度等级为1、2、3向、非循环式，空气流经HEPA过滤器示进入柜内，通过工作台面后又被过滤、经排气口排I［级生物安全柜是指用于保护操作人员、处理样品安全为环境安全的通风安全柜，柜内保持I【级生物安全柜为临床生物防护屮应用最普遍的一类生物安全柜。临床屮处理高浓度或人容量感染性材料时，以II级牛物安全柜应用最多。按照美国NSF49标准，一般将II级生物安全柜划0.38m/s（75ft/min）（2）由静压箱送出的，经HEPA气流混合后的一部分（即柜内70%气体通过HEPA过滤器再循环至工作区，30%气口HEPA过滤器过滤排除）;（3）允许经排出口HEPA过滤器过滤后的气流返回实验室;后的垂直气流是由静压箱排出的垂直气流和吸入气流混合后的一部分（即柜内30%气体通过排（4）30%被生物污染的风道和静压箱应保持负压，或被负压的风道和静压箱包围。B2型（也称为一全排II型）：（1）维持穿过工作台开口面的最小平均吸入口风速（量值）为0.5m/s（100ft/min）（2）经HEPA过滤器过滤后的垂直气流是山实验室或室外空气送入的（即：安全柜中排出的气体不进入垂直气流的循环过程）；（3）所冇的吸入气流和垂直气流经HEPA过滤器过滤后排入人气，不再进入安全柜循环或返回实验室；（4）所有污染的风道III123和4HEPAHEPA过滤器过滤后送入女全柜，排出气流应经双层HEPA过滤器过滤或通过HEPA过滤器过滤和焚烧风预过滤器、净化空气过滤器、外排空气预过滤器组成°空气过滤系统的主要功能是保证洁净空气不断地进入工作室，使工作室内的垂直气流保持一定的流速（-•般>0.3m/s）,保证工作室内外排风箱系统主要由外排风箱壳体、风机和排风管道纟R成。外排风机提供排气的动力,将工作室内因操作所致的不洁净气体抽出，并由外排过滤器净化，起保护所操作的样品或标本的目的：由于工作室内为负压，便玻璃门处向内的补给空气平均风速达到一定程度（>0.5m/s）HEPA过滤器的使用寿命到期后，应立即更换。由于过滤器可能带冇污染物，操作时应注用前，生物安全柜已安装完毕；②生物安全柜被移动位置；③对生物安全柜进行检修；④生物测试项冃包括垂直气流速度，工作窗口气流流向和流速，工作区洁净度，噪声，光照度，①垂直气流平均风速检测检测方法：在HEPA过滤器以F0.15m处的截面上，采川风速仪均评价标准：平均风速不低于0.25m/s,与生产厂家给定值Z差不大于±0.025m/s,且单点风速与平②工作窗口的气流流向检测可采用发烟法或丝线法在工作窗口断血检测，检测位置包括工作④工作区洁净度检测采用尘埃粒子计数器在工作区检测。粒子计数器的采样口置于工作台而向上20cm髙度位置，其测量点服从行、列均为20cm的网格分布。每列至少测量三点,每行至少300mm,且高于工作台血380mm⑥光照度检测沿工作台面长度方向中心线每隔30cm设置一个测量点。与边墙距离＜15cm时，500Pa的压力下川皂泡检传代(passage或subculture)o经传代后便称为细胞系(celllinc)«养器皿脱落。用能与DNA特异性结合的荧光染料Hoechst33258使支原体DNA据其工作原理，C02培养箱可以分为气套式C02培养箱、水套式C02CO2培CO2CO2调恒3讲 进行多参数、快速的定最分析和分选的技术，现己成为现代医学研究最先进的分析技术之一。应用流式细胞仪对于处在快速直线流动状态中的细胞或牛物颗粒进行快速的、多参数的定量分②生物学颗粒包括大的免疫复合物、DNA、RNA、蛋白质、病毒颗粒、脂质体、细胞器、细菌、霉菌、染色体、真核细胞、杂交细胞、聚集细胞等，所检测的生物颗粒的理化性质包括细胞大小、细胞形态、胞浆颗粒化程度、DNA含量、总蛋白质含量、细胞膜完整性和彌活性等。③流式细胞仪是以激光为光源，集流体力学技术、电了物理技术、光电测量技术、计算机技④流式细胞仪是在荧光显微镜技术、血细胞计数仪和喷墨技术的基础上发展起来的。⑤鞘液和样品流在喷嘴附近组成一个闘柱流束，与水平方向的激光束垂直相交，染色的细胞受激光照算机储存、计算、分析这些数字化信息，就可得到细胞的大小、活性、核酸含量、酶和抗原的在压电晶体上加上频率为30kHz与要分选的细胞相同吋，流式细胞仪就会在这类细胞形成液滴吋给含有这类细胞的液滴充以特定的电荷，带冇电荷的液滴向下落入偏转板间的静电场时，依所带电荷的符号分別向左偏转或流式细胞仪根据功能不同可分为临床型（亦称台式机）和科研型（亦称人型机）。流式细胞流式细胞仪的结构可分为流动室及液流驱动系统；激光光源及光束成形系统；光7流动室是FCM的核心部件，被测样品在此与激光束相交。流动室内充满了鞘液，鞘液的作用激光是细胞微弱荧光快速分析的理想光源。激光光朿在到达流动室前，先经过透镜将其聚焦，FCM的光学系统是rfl作为FCMII侧向角散射侧向角散射是指M激光束止交900质、核膜的折射率更为敏感，可提供细胞内精细结构和颗粒性质的信息。②荧光信号当激光光束与细胞正交时，-•般会产牛两种荧光信号。一种是细胞自身在激光照射卜发岀微弱的荧光信过对这类荧光信号的检测和定虽分析能了解所研究细胞的存在和定量。从下图可以看出，阴影为探测器检测光谱的范围，FITC探测器会探测到少虽的PE光谱，而PE探测器则检测到较多的FITC下图中点A通过透镜f成像在A'处，而点B通过透镜f成像在B'处。在光电倍增管前放上一小AB'B点光源也进不了A'点处。因此，避免第一激光（488nm）激发出的FL1,FL2,FL3有FITC或PE荧光分子数目来表示，现在的FCM均可达到检测小于100个荧光分子的指标。前向角散射光检测灵敏度是指能够检测到的最小颗粒人小，一般口前商品化的FCM产生的。因此，被分析细胞在制备成单细胞悬液后，经过与荧光染料染色后才能上机进行检PMT2」」重点阐述血细胞分析仪库尔特原理，联合检测型血细胞分析仪检测原理，网织红细胞检血细胞分析仪库尔特原理，联合检测型血细胞分析仪器检测原理，血细胞分析仪网织红(Bloodcellanalyzer,BCA)动表早期的低档次BCA,AHA外延过大。发展史手工计数T仪器简单计数T20|U：纪40年代项；70年代，全血细胞计数(CBC)80年代，双通道、口细胞2〜3分群、五分群仪器诞生；90电阻抗法血细胞检测原理(库尔特原理)血细胞与等渗的电解质溶液相比为札I对的不良导体；电阻值人于稀禅液的电阻值；当细胞通过检测器微孔的孔径感受区时，在内外电极Z间恒流源电信号幅度大小与细胞体枳大小成正比。电阻抗法白细胞的检测、红细胞和血小板的检测。3•联介检测型原理主要体现在白细胞分类，实质是选用较特异的方法将血液中含量较少的嗜酸、嗜碱性粒细胞检出，发现异常细胞。共有特点是：均使用了鞘流技术。①容量、电导、光散射检测技术；②光散射与细胞化学联合检测技术；③多角度激光散射联合检测技术；④电阻网多I红细胞检测原理依据网织红细胞中残存的嗜碱性物质RNA,在活体状态下与特殊的荧光染料结合，荧光强度与RNA含最成正比，用流式细胞术检测网织红细胞大小和RNA含量及血血红蛋口测定原理除干式、无创型血细胞分析仪外，具他各型BCA对血红蛋白测定，均采少溶血剂中有关成分结合形成血红蛋白衍生物，进入血红蛋白测试系统，在特定波长（530机械系统，包括机械装置（）和真空泵，以完成样本的定量吸取、稀释、传送、混匀，以及将样本移入各种参数的检测区。1•血细胞分析仪的性能指标①测试参数；②细胞形态学分析；③测试速度；④样木量；⑤精血细胞分析仪的评价ICSHH测定方面，要对仪器测试样本的总变界、携带污染率、线性范围、可比性和准确性等方面进行评或长时间停用后再启用等原因，以及正常使用半年以上或认为有必要时，都必须对仪器进行调仪器的维护良好的工作坏境是仪器正常工作的前提，精心细致的维护是仪器处于良好工作状态的保证。做好仪器的维护保养，有助于提简仪器测量的准确性，减少故障的发工，延氏仪概念血液凝固分析仪（automatedcoayulationanalyzer,ACA）是采川一定分析技术，对血207020批纪80年代末，多通道、多种分析方法与原理的半自动血凝仪相继诞牛，称之为20血凝仪检测原理主要检测方法：有凝同法（生物物理法）、底物显色法（生物化学法）、1•血凝仪基木结构①半白动血凝仪基木结构：主要由样木预温槽和试剂预温槽、加样器、检包括样本传送及处理装置、试剂冷藏位、样本及试剂分配系统、检测系统、计算机、输出设血凝仪评价①一般性评价；②技术性能评价：包括重复性测定、线性范围、准确性、携带血凝仪的特点①半自动血凝仪：手工加样加试剂；操作简便；应用检测方法少；价格便宜；概念血液流变分析仪器（hcmorhcologyanaly-zcr,HA）行分析的检验仪器。主要有：血液黏度计、红细胞变形测定仪、红细胞电泳仪、粘弹仪等。1954年Michson等用微管吸吮法测定红细胞变形性；1961年Wells等研制成功了锥板旋转式黏度血液黏度计的分类①按工作原理：分为毛细管黏度计和旋转式黏度计。按自动化程度:分为（Poiseuille）恒定的压力驱动下，流过一定管径的毛细管所需的时间与黏度成正比。血浆比黏度（ratioofviscosity）：血浆比黏度=血浆时间/蒸饰水时间。②基本结构，包括毛细管、储液池、控温装置、旋转式黏度计：①检测原理，是以牛顿的粘滞定律为理论依据，主要冇以外园筒转动或以内园筒转动的筒■筒式旋转黏度计（又称Couette黏度计）和以园锥体转动或以圆形平板转动的锥板式（乂称Weissenberg黏度计）黏度计。锥板式黏度计是同轴锥板构型，平板与锥体间充满被测样本，调速电机与圆形平板同速旋转，锥体与平板及马达间均无直接联系。当圆形平板黏度成」［•:毛细管黏度计的特点：①价格低廉、操作简便、速度快、易于普及；②测定牛顿流体黏观黏度；④不利于研究RBC、WBC的变形性和血液的粘弹性等，难以反映全血等非牛顿流体切率一致，使液体在剪切率一致的条件下做单纯的定向流动；③可以定量了解全血、血浆的流变特性，RBC与WBC的聚集性、变形性等；④操作使用较为简单，是F11范围内分别用低黏度油（约2mPa.s）和高黏度油（约20mPa.s）测定其黏度,要求实际测定值与<3%〜0.45全血进行测试，在高剪切率200s-1状态下，能反映出比容相羌0.02时的血液表观黏度的变化；在低剪切率5s・l以下状态，能反映出比容相差0.01比容在0.40〜0.45血样，测量11次，取后10次测定值计算CV值，在高剪切率时，血液表观黏度CV<3%灵敏度才能测定ls・l的血液黏度，对于恒定剪切应力的黏度计，这一控制范围包括lOOmPa-时测得时间比D=（tto）/t。，要求D<1%；仪器说明书进行标定；口常工作中也可以用重蒸馆水检测仪器，看水的黏度是否为0.69mPa.s（37°C）。仪器维护包括电压稳定、机芯防尘、及时清洗测试头和剪血板及剪血锥处理等。(6)操作中常见故障及排除：①一不能测试II的常见原因及处理；②一突然停机II的常见原H动冲洗仪不进水IIII处1黏度测量法、激光衍射法等。另一•类是测定单个红细胞变形性和膜的力学性质的方法,如微管(lOOs-1或200s-1)下的全血黏度和血浆黏度，然后按公式计算红细胞刚性指数TK=(l-nb-锥板式激光衍射法工作原理与基本结构：①工作原理，根据红细胞被激光照射时发生衍3•仪器评价：各种方法均有优缺点，应将儿种方法配合使用，才能真正全血反映血细胞的流近年來，血液流变学分析仪器有较大的进步和发展，体现在：新技术不断涌现、仪器自动化1. 町分为8项尿液分析仪、9项尿液分析仪、10项尿液分析仪、11项尿液分析仪和12项尿液分析仪。检测项冃包括尿蛋白、尿衙萄糖、尿pH、尿酗体、尿胆红质、尿胆原、尿潜血、亚硝酸盐、其表而覆盖一层纤维素膜作为反射层。一般把这样一条上面附有试剂块的塑料条叫做试剂带。多联试剂带是将多种项目试剂块集成在一个试剂带上，使用多联试剂带，浸入一次尿液可同 能特界地检出球中的葡萄糖；另一种是基于铜还原法的原理，能检测葡萄糖和其他还原性物质。尿隐血测定：利用游离血红蛋口、溶解红细胞或肌红蛋白中的血红素具有过氧化物輛样作用，尿白细胞测定：利用屮性粒细胞的酯酶能水解眄I味酚生成眄I氧化成靛蓝的原理；或喝味酚和重氮盐反应成重氮色素而显色，颜色深浅与粒细胞量的多少有尿维牛素C测定：采川磷铝酸缓冲液或甲基绿与尿屮维生索C 试项目多一个空白块，有些仪器还多一个位置参考块。各试剂块与尿液中被测定成分反应而呈现不同颜色。空白块是为了消除尿液本身的颜色及试剂块分布的状态不均等产生出测试课同产牛测试谋差设査的，每次测定前，检测头都会移到参考位置进行白检，必要时，H动调整发把试剂带浸入床液屮后，除了空口块外，其余的试剂块都因和球液发朱了化学反应而产牛了高，吸收光量值越大，反射光量值越小，反射率也越小；反Z,尿液分析仪一般采用双波长法测定试剂块的颜色变化。一种波长为测定波长，它是被测试剂测定波长为550nm,pH、匍萄糖、蛋白质、维生素C^潜血的测定波长为620nm。各试剂块所选R试纸R空白R==应安装在清洁、通风处，避免潮湿。最好有空调装置（室内温度应在10°C・30°C,②安装在稳定的水平实验台上（最好是水泥台）。禁止安装在高温、阳光直接照射处；远离新仪器安装后或每次大维修Z后，必须对仪器技术性能进行测试、评价