半自动生化分析仪

生化分析仪第一单元半自动生化分析仪的相关基本概念1.1半自动生化分析仪•将生物化学分析过程中的加样.加试剂.去干扰物.混合.保温反应.自动监测.打印报告及实验后的清洗等步骤进行半自动化连续操作的仪器。1.2结果对比•同一项目应用不同的检测系统按照特定的要求进行测定，按照统计学原理，将不同检测系统的测定结果进行比较的过程。1.3嗍源性•通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准，通常是与国家标准或国际标准联系起来的特性。1.4摩尔消光系数ε•在特定条件下，一定波长的光，光径为1.00cm时，通过所含吸光物质的浓度为1.00mol/L时的吸光度。1.5准确度•一次性测量结果与被测量真值的接近程度，它涵盖正确度和精密度，它往往以不准确度来衡量。1.6正确度•大量测量的均值与真值的接近程度。1.7精密度•在规定条件下获得的独立测量结果之间的接近程度。精密度按条件不同可进一步分为重复性中间精密度和重现性。重复性是指在相同条件（时间、校准、操作者、仪器等）获得的精密度，即所谓的批内精密度；中间精密度是指一种或几种条件因素发生变化，但在同一实验室内获得的精密度，重现性则是在不同实验室，不同条件下获得的精密度，故又称实验室间的精密度，用SD、CV表示不精密度。1.8系数K值•称为酶活性的定量系数，主要用于临床酶活性测定的计算与校正。•K=V×106/ε×v×L•V代表反应体系体积•L代表比色杯光径•v代表样本体积•ε代表摩尔消光系数1.9标准物质•一类充分均匀，并且有一个（或多个）确定的特性值的材料或物质，用以校准仪器设备、评价测量方法，或给其它物质赋值。1.10一级标准物质（一级参考物质）•具有最高计量学特性，由一级参考方法（决定性方法）进行定值，用来校准二级参考方法的标准物质。1.11二级标准物质（二级参考物质）•由二级参考方法（参考方法）进行定值，用来校准常规标准方法（厂家选定方法）的标准物质。1.12校准物•用于校准，分度或修正测量值的物质或装置，这种物质或装置必须跟踪国家或国际的标准或装置。由常规标准方法（厂家选定方法）定值，用于终用户实验室常规方法的校准。1.13质控物•用于常规工作中检查分析过程或仪器准确性和精密性的物质。1.14最佳条件下的变异（OCV）•指在某一实验室，在理想和恒定条件下对同一质控物进行反复测定所得出的变异，其目的在于观察用某一方法作某试验的最佳工作质量，是一个实验室能达到的最低变异（最好精密度）。1.15常规条件下的变异（RCV）•指在实验室常规分析条件下获得的精密度结果，质控物随大批病人标本在常规条件下进行测定，所得数据可用于室内质控。1.16质量控制QC•是质量管理的一部分，致力于满足质量要求，质量控制的目的是满足组织自身和其服务对象的质量要求，是保证检验结果可靠的重要手段。1.16室内质量控制IQC•指实验室内为达到质量控制要求所采取的操作技术和活动，及实验室工作人员采用一系列统计学方法，评价本实验室测定结果的可靠程度，判断检验报告是否可发出，以及发现质量环节中的影响因素，误差程度，并进一步排除的过程。其目的主要是检测和控制常规工作中的精密度，提高常规工作中日内和日间标本检测的一致性。1.17室间质量评价EQA•由第三方机构采用一系列的办法，连续地、客观地评价实验室的实验结果，并发现实验室本身不易发现的检测结果的不准确性，了解各实验室之间结果的差异，帮助其校正，使其结果具有可比性。这种评价是一种回顾性评价，是在建立实验室结果室间的可比性。1.18延迟时间•试剂与样品混合后到监测开始之间的时间，一般用于连续监测法。1.19双波长•由主波长和副波长构成的两个波长，采用双波长可以消除某些干扰物对实验的影响。主波长是指测定某物质时，生成的产物颜色对光吸收的特有波长，副波长是指测定某物质时，为消除其它干扰物质在主波长造成测定干扰所设定的波长。1.20反应杯空白•在特定波长下，光通过充盈蒸馏水和空气的反应杯（反应池）所测得的吸光度值。（特定条件下杯空白有特定要求A值……）1.21试剂空白•在各特定条件下（各种试剂），光通过以蒸馏水或生理盐水代替样品和相应测定项目试剂构成的反应体系所测得的吸光度值。（大多数情况下使用）1.22样品空白•在各特定条件下，光通过蒸馏水或生理盐等样品和相应测定项目不含有引起反应的一种或多种成分的试剂构成的反应体系所测得的吸光度值；或由生物样品和相应测定项目构成的反应体系产生反应最初时间所测得的吸光度值。1.23分光（后分光）•后分光的光路为光源→样品→分光元件→检测器。其光源是先照射到样品杯（样品池），然后再通过光栅分光，再用检测器检测任何一个波长的吸光度。其优点是不需要移动仪器的任何部件即可同时选用双波长或多波长进行测定。（目前半自动生化分析仪也采用后分光，全自动几乎都采用后分光）1.24终点分析法•终点分析法是基于反应达到平衡时，反应产物的吸收光谱特征及其吸收强度的大小，对物质进行定量分析的一类方法。1.25连续监测法•通过适当的仪器，连续测定反应中其一反应产物或底物的浓度随时间变化的多点数据，求出反应的初速度，同时间接计算被测物浓度的方法为连续监测法。1.26决定性方法（一级参考方法）•指准确度最高，系统误差最小，经过详细研究未发现产生误差的原因，其测定结果与“真值”最接近，主要用于一级标准物质的定值，不直接用于鉴定常规方法的准确性。1.27参考方法（二级参考方法）•指准确度与精密度已被充分证实，且被公认的权威机构颁布的方法，其干扰因素少，系统误差小，重复测定中的随机误差可忽略不计。由一级标准物质校准，主要用于二级标准物质的定值。1.28实验室常规方法•指性能指标符合临床或其它目的的需要，有足够的精密度、准确度和特异性，及适当的分析范围的方法。1.29实验室认可•权威机构对检测/校准实验室有能力进行指定类型的检测/校准做出一种正式承认的程序。（如开展PCR实验室认可）1.30实验室认证•认证机构依据程序对实验室工作或服务是否符合规定的要求给予确认，给确认合格者出具合格证书，并由认证体系确保认证及其证书的使用法规、协议及程序的有效性。•（ISO15189医学实验室认证）•（ISO17025检测校准实验室认证）（二）生化分析仪分类•2.1根据反应装置的结构分类2.1.1连续流动式•在微机控制中下，通过比例泵将标本和试剂注入到连续的管道系统中，在一定的温度下，在管道内完成混合、保温、比色测定、信号放大、运算处理，最后将结果显示并打印出来。由于不同含量的标本通过同一管道，前一标本不可避免会影响后一标本的结果，这就是所谓的携带污染，这已成为制约此系统应用的一个重要因素，半自动多采用这种方式。2.1.2离心式•先将样品和试剂分别置于转盘相应的凹槽内，当离心机开机后，受离心力的作用，试剂和样品相混合发生反应经过适当的时间后，各样品最后流入转盘外圈的比色凹槽内，通过比色计检测。2.1.3分立式•目前临床实验室所用的大部分分析仪都属此类。分立式分析仪的特点为模拟手工操作的方式设计仪器并编制程序，以机械臂代替手工，按照程序进行有序地操作，完成项目检测及数据分析。（大型分析仪都是……）2.1.4干片式•采用干化学方法，将发生在液相反应物中的反应，转移到一个固相载体上，利用分光检测系统进行检测的一类仪器（单通道、多通道，单通道只能检测一个项目，但项目可更换，多通道每次可以同时检测多个项目）。•（大型、中型、小型）•（试剂开放程度，封闭系统，开放系统）（三）分析仪的基本结构及工作原理•3.1样品系统：•样品包括校准品，质控品和病人样品。•样品分配系统：多由注射器，步进马达或传动泵，加样臂和样品探针。•系统对样品可进行预稀释或加倍加样。3.2试剂系统•试剂系统一般由试剂储放和分配加液装置组成。3.3条形码识别系统3.4反应系统•反应盘、混合装置、温控装置、清洗系统、管路系统。3.4.1分析仪的温控装置•分析仪通过恒温控制装置来保持孵育温度的稳定，反应混合物的孵育温度的调控是由计算机来控制的，理想的孵育温度波动应小于±0.1℃。•保持恒温的方式有三种：•①空气浴恒温•②水浴循环恒温•③恒温液循环间接加热式，比色池或比色杯和恒温液之间有极小的空气狭缝，恒温液通过加热狭缝里的空气来达到恒温，无需特殊保养。3.5清洗系统•预稀释清洗液，水。3.6管路系统•管路系统的老化或长期使用后反应废物的沉积和阻塞，常造成反应结果重复性差，应定期更换或清洁管路。3.7比色系统•3.7.1光源：一般采用卤素灯或氙灯，卤素灯的工作波长约为300——800nm，使用寿命一般为1000小时，部分分析仪采用的是长寿命的氙灯，24h待机可工作数年，工作波长为285-750nm，当光的发光强度不够时，仪器会自动报警，应及时更换。3.7.2比色杯•通常由石英、硬质玻璃或优质塑料，定期清洗，及时更换。3.7.3单色器与检测器•各类生化分析仪应用的是可见-紫外吸光谱法，即监测200-700nm光区某特定波长下发色基因吸光度的变化，辅以微机软件系统的计算来完成测定，可见-紫外吸光谱的基础是Lambert-Beer定律。•传统的分光度测定普遍采用前分光，即在光源灯和样品杯之间先要用滤光片、棱镜或光栅分光，通过可调的狭缝，取得与样品“互补”的单色光之后，照射到样品杯，再用光电池或光电管作为检测器，测定样品对单色光的吸收量（吸光度）。•而现代大多生化分析仪采用后分光测量技术。后分光测定：将一束白光（混合光）先照到样品杯，然后再用光栅分光，同时用一列发光二极管排在光栅后面作为检测器。后分光的优点是不需移动仪器比色系统中的任何部件，可同时选用双波长或多波长进行测定。还可降低比色的噪声，提高分析的精确度和减少故障。3.8程序控制系统•计算机是分析仪的大脑。标本、试剂的注加和识别，条码的识别，恒温控制、冲洗控制，结果打印，质控的监控，仪器各种故障报警等都由计算机控制完成。四、分析仪安装及使用前准备•4.1分析仪工作环境要求：•工作空间、工作条件、环境温度及湿度。•4.1.1空间面积要足够，以保证仪器的操作、保养维修的方便及各种外围配套设备（UPS不间断电源）的安装。•4.1.2仪器工作条件，没有阳光直接照射，灰尘少，平坦没有震动，电源波动±10%，仪器设置应尽量避免化学腐蚀物品，电磁辐射的污染。4.13仪器工作环境的温度和湿度•温度应控制在18-30℃，工作时波动小于±2℃，部分仪器内设置了允许温度范围，当温度超过允许范围时仪器自动停止检测，工作环境湿度通常有严格要求，温度过高可能引起仪器部件的生锈发霉等情况降低使用寿命，而过于干燥则可能引起静电增加，灰尘吸附增加而干扰光路系统的稳定性。4.1.4电源的要求•要求始终连接符合要求的地线，并连接UPS不间断电源，最好延时30分钟以上。不正常状态下的关机可降低仪器使用寿命和测定数据的丢失。4.2清洗系统的要求•蒸馏水、去离子水、反渗透水（五）分析仪的分析方法•5.1紫外可见分光光度法•根据物质分子对紫外线可见光区辐射的吸收特性，对物质的组成进行定性或定量及结构分析的方法，属分子吸收光谱法。紫外可见分光光度法具有较高的灵敏度和准确度，方法快速可靠，仪器设备简单，许多分析方法被推荐为国际标准和我国国家标准分析方法。Lambert-Beer定律是光吸收的基本定律，其数学表达式为：A=Kbc式中，A为吸光度，K为吸光系数，是与入射光的辐射波长及吸收物质的性质有关的常数；b为液层厚度，单位为cm，c为吸收物质的浓度。当浓度的单位为mol/L时，K的单位为L/mol●cm，称为摩尔吸收系数，通常用ε表示。摩尔吸收系数ε表示物质对某一波长的辐射的吸收特性。ε愈大，表示物质对某波长辐射的吸收力愈强，测定的灵敏度愈高。5.2终点法•终点测定法是最常用的分析法。优点是吸光度信号变化大，吸光度稳定，对温度、时间、显色试剂的用量与配方要求不高，所以是重复性好、精密度高的方法。缺点是时间长，某些仪器的效率会降低。终点法分为一点终点法、两点终点法和多点终点法。5.2.1一点终点法•临床