临床自动生化分析仪器课件

,临床自动生化分析仪器,临床自动生化分析仪器课件,什么是自动生化分析仪？,什么是自动生化分析仪？,临床自动生化分析仪器课件,普天,-PT-600,普天-PT-600,日立,7180,日立7180,罗氏,module P800,罗氏module P800,流水线,流水线,自动生化仪器（,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。,这类仪器一般具有,灵敏、,准确,、快速、节约和标准化,等优点，不仅工作效率高，而且减少了主观误差，稳定了检验质量。,从仪器的角度最重要的是：,精密度,。,自动生化仪器（automatic bioche,第一节 自动生化分析仪的分类与工作原理,一、分类,根据自动化程度不同，可分为,全自动化,和,半自动化,；,根据同时可测定项目数量不同，可分为,单通道,和,多通道,；,根据仪器的功能及复杂程度，可分为,小型、中型、大型及超大型,；,根据仪器反应装置结构不同，可分为,连续流动式、离心式、分立式和干化学式,；,目前流行的模块组合产品及流水线设计,第一节 自动生化分析仪的分类与工作原理,二、工作原理,1,、连续流动式自动生化分析仪,世界上第一台自动生化分析仪是,1957,年制造的连续流动式自动生化分析仪,二、工作原理,原理：通过比例将样品和试剂按比例吸到连续的管道系统中，混合并透析去干扰物，在一定条件下保温、显示、比色、信号放大并运算处理。亦称管道式分析仪。,特点：样品和样品间需用空气隔离,采用同一比色杯，消除杯间差异,缺点：不能克服交叉污染,19601970,年曾被广泛使用,原理：通过比例将样品和试剂按比例吸到连续的管道系统中，混合并,2,、分立式自动生化分析仪,是目前国内外应用最多的一类自动生化分析仪，,工作原理与手工操作相似,，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。反应杯同时作为比色杯进行比色测定。各环节用传送带连接，按顺序依次操作，故称为“顺序式”分析。,2、分立式自动生化分析仪,步骤：吸样,吸试剂,R1,混合（搅拌）,水浴,吸试剂,R2,混合（搅拌）,水浴,测定,吸废液,清洗,示例,步骤：吸样 吸试剂R1混合（搅拌）水浴吸试剂,3,、离心式自动生化分析,原理是将样品和试剂放在特制圆形反应器内，当离心机开动后，圆形反应器内的样品和试剂受离心力的作用而相互混合发生反应，经过一定时间的温育后，反应液最后流入圆形反应器外圈的比色凹槽内，垂直方向的单色光通过比色孔进行比色。,3、离心式自动生化分析,4,、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。,测定方法多为,反射光度法（,reflectance spectroscopy,）,差示点位法（,differential potentiometric,）,4、干化学式自动生化分析仪,干片,扩散层：迅速扩散标本使其均匀分布，确保试剂层充分接触样本 ，过滤干扰化学反应的大分子物质。,干片,试剂层：提供试剂与样品充分接触。,指示剂层：试剂层中的反应产物和指示剂层中的指示剂结合产生有颜色，颜色与浓度成正比。,支持层：一般有塑料制成。,试剂层：提供试剂与样品充分接触。,增加清除层，在反应前去除干扰,增加清除层，在反应前去除干扰,电极法干片是由两个小孔的纸桥，两个电极组成，通过测定参比液和被测物之间电势差来计算电解质的浓度。,电极法干片是由两个小孔的纸桥，两个电极组成，通过测定参比液和,第二节 自动生化分析仪的基本结构,目前国内外应用最多的是分立式自动生化分析仪，主要包括样品处理系统、检测系统、计算机系统,一、样品处理系统,1,、样品装载和输送装置：,盘式：单圈、多圈,轨道式：样品架和轨道 （可带离心装置）,第二节 自动生化分析仪的基本结构,临床自动生化分析仪器课件,轨道式,轨道式,2,、闭盖穿刺、开盖装置,自动穿刺 自动开盖闭盖,节约人力，减少潜在生物危害,减少样本蒸发而引起的偏差（例如,CO2,）,减少气溶胶（生物危害）,2、闭盖穿刺、开盖装置,3,、试剂仓,一般都有冷藏装置，温度为,4,15,，多有有两个试剂仓（盘,/,圈），用于放,R1,和,R2,试剂。试剂位置可固定，亦可通过扫描试剂条码获得信息。,3、试剂仓,4,、样品和试剂取样单元,目前的定量吸取技术采用脉冲数字进步电机定位，准确且故障率低。,吸样是关键技术（精确到,0.1/0.5,微升）,例：吸取,7,微升样品时仪器吸,9,微升，最后弃去,2,微升；,吸一段空气，再吸样品；,4、样品和试剂取样单元,样品针,/,试剂针具有液面感应功能（不同厂家原理不同）,电容感应,超声感应,样品针,/,试剂针具有自动保护功能，一旦运动受阻时停止并报警,样品针/试剂针具有液面感应功能（不同厂家原理不同）,5,、搅拌系统,使反应液和样品充分混匀，由电机和搅拌棒组成,旋转方向与螺旋方向相反，较少起泡,表面涂有特殊不黏性涂层，较少液体黏附，减少交叉污染。,5、搅拌系统,二、检测系统,1,、光源,卤素灯，工作波长为,325,800nm,，寿命,1000,1500,小时,氙灯，工作波长为,285,750nm,，寿命,43800,小时，可用来检测部分需紫外光检测的项目,二、检测系统,2,、分光装置,干涉滤光片：价格便宜，使用方便，但易受潮霉变。,光栅：一般常用的光栅是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成，刻痕为不透光部分，两刻痕之间的光滑部分可以透光，相当于一狭缝。精制的光栅，在,1cm,宽度内刻有几千条乃至上万条刻痕。,2、分光装置,光栅分光有,前分光,和,后分光,两种，多采用后分光，可在同一体系中测定多种成分。,前分光：,光,光栅,样品,测光系统,后,分光：,光,样品,光栅,测光系统,点光束技术：在光源与杯之间使用一组透镜将光束变成点光束，在杯后用还原透镜将点光束还原成原始光束，再小的比色杯也能通过，可节约试剂。,光栅分光有前分光和后分光两种，多采用后分光，可在同一体系中测,3,、比色杯 自动生化分析仪的检测速度与比色杯的数量也有关，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。比色杯种类繁多，光径一般为,0.5cm,1cm,，目前小孔径比色杯由于更节省试剂，使用更为广泛。 石英,不吸收紫外线的优质塑料反应杯 一次性 循环使用,3、比色杯 自动生化分析仪的检测速度与比色杯的数量也有关，,4,、恒温装置,中华人民共和国医药行业标准,全自动生化分析仪,要求温度值在设定的,+/-0.3,内，波动度不大于,+/-0.2 ,。,（为什么波动范围严与设定范围？）,恒温装置主要有空气浴、水浴、油浴及金属浴等，目前较常用的是恒温液循环间接加温干式浴，即在比色杯周围设计一个恒温槽，槽内加入恒温液，间接加温。,4、恒温装置,空气浴：升温快，但稳定性和均匀性较差,水浴和油浴：控温准确，但升温慢，易挥发,金属浴：升温速度快，加热均匀，但价格贵,恒温液循环间接加温干式浴：热稳定性好、加热均匀。,空气浴：升温快，但稳定性和均匀性较差,5,、清洗,一般包括吸液针、吐液针和擦拭块。,不同分析仪会根据需要选择酸性或碱性清洗液进行特殊清洗，以减少交叉污染或携带污染（从质量角度，每个检测后都进行一次特殊清洗可避免交叉污染）,有的仪器具有智能清洗功能和最佳标本顺序功能，根据试剂或样本间携带污染的项目组合，自动改变检测顺序。,5、清洗,6,、信号转换与传输装置,采用光,/,数码信号直接转换技术，即将光路中的光信号直接转换成数码信号，同时在信号传输过程中以光纤代替普通电缆，免除干扰，测试精度可提高近百倍。,6、信号转换与传输装置,三、计算机系统,具有样品识别、自动吸加样品和试剂、混匀、恒温调控、结果计算和打印、数据管理、仪器故障报警等功能。,三、计算机系统,第三节,自动生化分析仪的性能指标与相关参数,一、自动生化分析仪的性能和评价,1,、检测准确度,包括正确度和精密度，由检测仪器、试剂、校准品等共同组成的检测系统。,校准品,有溯源,试剂,稳定,仪器,精密,第三节,2,、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。,3,、分析效率,指在分析方法相同的情况下，分析速度的快慢，这取决于一次测定中可测样品的多少和可测项目的多少。,2、自动化程度,4,、应用范围,主要取决于仪器能提供的检测方法：分光光度法，比浊法，离子选择电极法，荧光法，测定模式包括终点法，连续监测法。,5,、其他性能,取液量，最小反应体积等。,4、应用范围,二、自动化仪器的相关参数,（,一）、基本分析参数,1,、试验名称,2,、分析方法：,终点法，可分为一点法、两点法、固定时间法。,连续检测法：又称速率法，可分为两点速率法和多点速率法。,免疫透射比浊，测定抗原抗体特异性浊度。,二、自动化仪器的相关参数,3,、反应温度：有,25,、,30,、,37,三种，为使酶反应温度与人体一样一般为,37,。,4,、检测波长：,单波长 无重叠时可用。,双波长或多波长有利于提高准确性,副波长的选择原则是干扰物在主波长的吸收与副波长越接近越好，测定时主波长的吸光度减去副波长的吸光度可消除干扰。,3、反应温度：有25、30、37三种，为使酶反应温度与,5,、反应方向：正,/,负。,6,、样品量与试剂量：在一定的范围内可按比例缩减。,试剂量不是越小越好，需认识缩减存在的风险。,5、反应方向：正/负。,5,、反应方向：正,/,负。,6,、样品量与试剂量：在一定的范围内可按比例缩减。,试剂量不是越小越好，需认识缩减存在的风险。,5、反应方向：正/负。,7,、试剂选择：单试剂，双试剂。,8,、孵育时间：孵育时间是否精确直接影响结果的准确性。,9,、延迟时间：通常用于连续监测。连续监测法的线性反应期之前即延迟期。,10,、连续检测时间：仪器一般按监测点来计算时间，即每隔多少秒监测一次。,7、试剂选择：单试剂，双试剂。,11,、吸光度线性范围：反应吸光度因处于线性范围内。,11、吸光度线性范围：反应吸光度因处于线性范围内。,临床自动生化分析仪器课件,12,、校准液数目及浓度：一点校准、两点校准、多点校准。,13,、质控参数：一般仪器软件会提供质控功能，目前多采用第三方软件完成。,12、校准液数目及浓度：一点校准、两点校准、多点校准。,（二）特殊分析参数,方法学补偿系数：,y=bX+a,，,底物耗尽限值,（二）特殊分析参数,参数设置示例,参数设置示例,第四节,自动生化分析仪的日常维护常见故障分析及排除,一、日常维护,1,、温室度：,15,30,，,40%,85%,环境：清洁,第一杀手：灰尘。,电,灰尘 密闭性,灰尘会影响光学系统和电路系统,第四节,2,、流动比色池 ：需每天清洗,长时间未开机，开机后需以去离子水浸泡,24,小时后再用清洗液清洗。,3,、单色器和检测器：注意防潮防尘,4,、仪器管道系统,管路的堵塞常见原因有：纤维蛋白、血块、试管分离胶、棉絮等。,5,、日常维护与保养：根据仪器厂家要求进行日、周、月、不定期维护。,2、流动比色池 ：需每天清洗,定时保养,定时更换光源灯,更换,tip,头,保养注射器 更换隔热片 清洁冲洗单元,清洁冲洗站 清洁孵育单元 清洁试剂针,清洁水桶 清洁洗液滤网 清洁样本针,真空罐废液排放和排废管排放,定时保养,二、故障分析及排除,最常见故障：堵针、卡架、样品针,/,试剂针运行不到位等。,管子往一侧歪，导致加样针碰到试管壁 ，阻力感应器报警 ：,二、故障分析及排除,卡架 ：,卡架 ：,卡针：,卡针：,水口堵塞：,水口堵塞：,学会通过生化反应曲线排查故障,试剂针导致标本重复性问题，,通过分析反应曲线，发现有问题的结果曲线在,25,点的位置都会有明显的吸光度值的下降。,最终发现由于在加其他反应杯试剂时位置发生偏移，试剂滴到了隔壁杯中，调整试剂针位置后问题解决。,学会通过生化反应曲线排查故障试剂针导致标本重复性问题，,试剂针导致标本重复性问题,也是一样，,25,点处，反应曲线明显变化,试剂针导致标本重复性问题,试剂针导致标本重复性问题,通过分析观察，发现是试剂,2,针的位置偏离导致,试剂针导致标本重复性问题,试剂针交叉污染导致的结果异常,通过正常与异常结果的反应曲线的比较，异常的反应曲线明显在反应启动后吸光度变化更高。,最终发现为试剂针冲洗不到位，调整冲洗位置后问题解决。,试剂针交叉污染导致的结果异常,反应杯交叉污染导致的结果偏高,反应杯交叉污染导致的结果偏高,搅拌棒交叉污染导致的结果偏高,由于搅拌桨会在第,16,点的位置发生一个搅拌动作，从异常的反应曲线可以看出，在,16,点后反应再次启动，考虑搅拌桨带入污染。,最终擦拭后发现确实有污染物附在搅拌桨上，问题解决。,搅拌棒交叉污染导致的结果偏高,样本管对反应的影响,部分样本管不合格，含有干扰物质导致反应收到干扰,负值标本的反应曲线,直接胆红素，重氮法，受样本管中干扰物的影响出现负值,样本管对反应的影响负值标本的反应曲线,正常标本的反应曲线,正常标本的反应曲线,反应曲线对照,凝胶样品管,对反应的影响,反应曲线对照凝胶样品管对反应的影响,凝胶样品管,对反应的影响,凝胶样品管对反应的影响,凝胶,附在加样针上,凝胶附在加样针上,凝胶,付在反应杯上,凝胶付在反应杯上,光路系统的影响,反应曲线跳点,光路系统的影响 反应曲线跳点,光路系统的影响,反应曲线跳点,孵育池有异物,光路系统的影响,光路系统的影响,反应曲线跳点,可以考虑灯泡是否不稳定,孵育池是否有异物,光路其他部件是否异常,光路系统的影响,第五节 自动生化分析仪的临床应用,常规的生化检测：肝功能、肾功能、血脂、血糖、激素、多种酶类等,免疫检验：免疫球蛋白、补体,C3,和,C4,、特殊蛋白,药物监测,第五节 自动生化分析仪的临床应用,谢谢！,谢谢！,