2013.7.12全自动生化分析仪的基本结构、工作原理、技术发展史和分类

1、1.根据生化分析仪结构特点，分析造成携带（交叉）污染的原因? 2.如何评价自动生化分析仪性能？,全自动生化分析仪技术发展史、分类、基本结构和工作原理,要求,提高采购仪器时的论证水平,涉及内容,全实验室自动化 (TLA total laboratory automation) 自动生化分析仪 (ACA automatic biochemical analyzer) 实验室信息系统 （LIS laboratory information system ）,全自动生化分析仪发展,分光光度法是其核心方法 技术成熟、完全替代手工法 近20年只是在自动化程度和功能扩展下功夫 目前大多三级和二级医院的装备

2、全自动生化分析仪(简称ACA),连续流动式自动生化分析仪,通过比例泵将样品和试剂注入一条连续的管道系统中，样品与试剂被混合并加热到一定温度和保温数分钟，反应混合液检测。,离心式自动生化分析仪,20世纪70年代初期，在中国非常流行 先将样品和试剂分别置于转盘中各自相应的凹槽内 当离心机开动后，内侧的试剂受离心力作用甩向外侧凹槽内，与样品相互混合发生反应 该分析仪同一个离心盘一般同时分析一个项目，无自动清洗功能,由于各样品测定是分开独立进行的 故称其为分立式全自动生化分析仪,分立式自动生化分析仪,二、根据同时可测定项目数量,三、根据仪器自动化程度,单通道,多通道,全自动化,半自动化,四、试剂开放程

3、度,封闭系统,开放系统,五、按构造分为小、中、大、一体化,全自动生化分析仪发展,大、全:模块化、一体化、网络系统化发展 小、快: 干片式（POCT，即时检验point-of-care testing）生物芯片 全实验室自动化(TLA),全实验室自动化,医嘱 标本采取 运送 中心实验室对标本的处理分送 各仪器测定 结果传到中心计算机 各科室单位各取所要结果,全实验室自动化,自动化样品前处理系统 各测试单元模块式分析系统 自动化样品后处理系统 HIS、LIS信息系统,分析后处理自动化,结果自动审核 60-80% 结果复查 结果输出和保存 样本自动保存,分立式自动生化分析仪光学原理,郎伯-比尔定律（

4、光的吸收定律）光度与溶液的浓度、溶液的厚度成正比 适于单色可见光、紫外光、红外光 注意，不适用于混合光 全自动生化分析仪 分光光度法为基础而发展起来的 分光光度法也是其核心方法,紫外光波长：400nm以下 可见光波长：400-760nm 红外光：大于760nm,分立式自动生化分析仪原理,按人工操作的方式编程 通过计算机系统 控制机械动作代替人工 按程序依次完成各项操作,自动生化分析仪结构与功能,样品系统 试剂系统 反应系统 清洗系统 管路系统 比色系统 条形码识读系统 程序控制系统,自动生化分析仪样品处理系统,进样类型 圆盘状 条带状,进样系统注意问题,试管 异物、大小、高度 架子 位置、对应

5、的架子、清洁 轨道 清洁、托盘,样品分配器,注射器 步进马达传动泵 加样臂 样品探针等组成,探针特点,可精确到1微升（ISE约100微升） 液面感应器 凝块或气泡检出功能 防撞保护 配有内壁及外壁冲洗系统 易耗、易损、易污染 应定期校正,探针注意问题,人员和异物：针折断、穿刺伤 样品： 气泡、纤维、半凝/凝 试管位置，口径 探针自身位置 探针和反应杯的损坏 液面感应器和不粘涂层 挂淋、空吸,探针日常维护,擦拭 水 何时擦？ 特定清洗程序 位置检查 出现明显挂珠应更换,试剂系统,试剂储放仓 加试剂针装置 试剂瓶,试剂系统,冷藏 通道 试剂瓶盖自动开关系统 条码,试剂系统常见问题,气泡 试剂添加

6、新、旧试剂 何时添加？ 试剂排位 厂家应提供 试剂瓶 适合规格,反应系统,反应盘 混合装置 温控装置 清洗系统 管路系统,混合装置,电机 搅拌棒 二头双清洗式搅拌系统 力度，不起泡，微泡对光有散射 不粘性 特氟隆 多组搅拌棒组成 超声混匀 -搅拌充分、冲洗干净，交叉污染减至最低,温控装置,37士0.1 三种 空气浴恒温 水浴循环恒温式 恒温液循环间接加热式,温控装置维护,更换水 防腐、抗菌、消除气泡 定期清洗 温控需定期校正,清洗系统,吸液针 吐液针 擦拭刷 负压抽吸去杯壁挂淋的水 易磨损 清洗液 碱性和酸性 水质 堵,吸出 水 碱 酸 水,管路系统,液体流动管路 连接注射器与探针的管路 排除

7、废液的管路 老化 清洁,比色系统,光源 比色杯 单色器与检测器 程序控制系统,光源,卤素灯 325800nm 长寿闪烁式氙灯 285-750nm 散热装置 光源噪声 控制在0.001，即吸光度误差控制在0.001左右 应定期校正 灯的质量,比色杯,比色杯光径0.5cm 石英 寿命长、不磨损 优质塑料 不吸收紫外光 材质 低吸附 清洗 浸泡 更换 样本（防腐剂）、试剂（苦味酸）,比色杯,溢出 污垢 透明度 残液 变形,单色器,干涉滤光片 光栅分光 全息反射式 蚀刻式凹面 防潮、尘 应定期校正,分光方式,前分光 光源分光样品检测器 后分光 光源样品分光检测器 全自动生化分析仪多采用后分光 （采用后

8、分光可以在同一体系中测定多种成分，如果比色皿里有吸收特征不同的多组分物质，当复色光通过后，各物质分别对各自的特征性光波产生吸收，之后再分成光谱对不同的波长进行测定，这样就可以在同一体系中同时得到多组分结果。）,可同时检测多个波长 光路不用移动,检测系统-信号检测,光信号变化 信号检测器 传导 数据处理单元,光纤,光电,自动生化分析仪计算机系统,核心控制 样品试剂识别 加样、混合、恒温 计算、传送 数据处理 双（单）向通信 远程访问 自我诊断,LIS与仪器通信,单向通信（单工） 仪器 工作站(电脑/服务器) 双向通信（双工） 通过条形码实现 仪器 工作站(电脑/服务器),双向通信,仪器读 样品条

9、码 仪器向服务器取 对应条码样品信息 仪器检测 对应条码样品 结果发送到 对应条码样品 高效 无错,条形码系统,扫描系统 信号整形 译码器 打印条码与预制条码 一维条码：读取率95% 仪器扫描敏感度 清洁 条码位置 条码效果,LIS中应用条形码技术,条形码（bar code）或称条码 定义：是由一组规则排列的条、空和对应字符组 成的标记，用以表示一定的信息 唯一性 与LIS/HIS交流 控制时间节点,一维条码和二维条码,一维条码：由纵向黑条和白条组成 条纹下会有字母或数字 二维条码：有横向和纵向的条码、图案， 二维码是点阵形式,实验室标本检验结果回报时间(TAT),样本周转时间(turnaro

10、und time TAT) ：从医师申请检查至获得报告所需时间 申请、付费、采样、送检（两个点）、接收、检测、审核、报告，至少八（九）个时间节点 TAT与准确性、精密度对于评估医院及检验科服务质量和效率同等重要 目的：任何时间可追踪 到标本的状态,携带（交叉）污染,携带污染,交叉污染,CK试剂中含葡萄糖, Glu的测试不能在CK测试后面,血清 Glu 测定,CK KIT中含有的 混入测试 Glu 的比色杯,葡萄糖,CK Kit,Glu Kit,交叉污染示例,Amy 钙 ALP 镁、钙 Mg 铁 含磷酸盐的缓冲液 磷 胆固醇试剂 胆酸 呈色系统、吸收波长相近的项目,试剂携带交叉污染,携带（交叉）

11、污染原因,共有性 牺牲冲洗强度、时间 冲洗方式不当 维护不当 试剂排位不当 试剂组成 标本：尿、引流液、抗凝血、分离胶 水质,仪器使用前要求,环境 温湿度、少尘、UPS、接地 无阳光直晒和电磁辐射 安装调试 校准质控 方法学的验正 携带（交叉）污染纠正,自动生化分析仪性能评价,准确度和精密度 分析效率 实用性 其它,准确度和精密度,主流仪器完全能满足 分析仪各部件的精密度是准确度的前提 准确度：由分析仪、试剂和校准品组成的检测系统所决定,分析速度,由取样周期（sampling cycle）决定 指从样品针采集前一个样品开始到采集下一个样品开始所需的时间 按目前制造技术，周期有一个极限 样品针运动开始样品杯位置吸样注入样品针清洗复位，最快需要3s 其他动作加试剂、混匀、比色、清洗等过程也能在3s内完成 最大分析速度也只能做到1200测试/h,分析速度,反应盘圈数 双圈反应盘 取样针数 两支、四支取样针,实用性,通道数量、通道开放程度 反应杯数量 一次能容纳的样品数量或不间断进样 试剂瓶容量 吸光度检测范围