1、動生物化學分析儀的應用與原理自動生物化學分析儀的應用與原理自動生物化學分析儀的特點:精密度高,功能齊全;可進行吸光度,濃度和酶活力的測定,能使用終點法和連續監測法進行分析;具有快速,簡便,微量,標準化,樣品和試劑用量低等優點.第一節 自動生物化學分析儀的類型按反應裝置的結構可分為連續流動式,離心式,分立式和干片式四類.按自動化程度可分為全自動和半自動型.按同時可測定項目可分為單通道和多通道兩類.按儀器的復雜程度及功能可分為小型,中型和大型三類.一,連續流動式自動生物化學分析儀連續流動式自動生物化學分析儀是第一代自動分析儀,在測定過程中各待測樣品與試劑混合后的化學反應均在同一管道內流動的過程中完

2、成.(一)儀器結構儀器主要構成部件有:樣品盤,比例泵,混合器,透析器,恒溫器及檢測裝置組成.(二)工作原理在微機控制下,通過比例泵將標本和試劑注入到連續的管道系統中,在一定的溫度下,在管道內完成混合,去除干擾物,保溫,比色測定,信號放大,運算處理,最后將結果顯示并打印出來.二,離心式自動生物化學分析儀離心式生物化學分析儀是1969年發展起來的一種機型,它的全部檢驗過程是在一個類似離心機轉頭樣的圓盤上完成的.(一)儀器結構離心式分析儀由加樣和分析兩個部分組成,加樣部分:包括樣品盤,試劑盤,吸樣臂,試劑臂和電子控制部分等.分析部分:除安裝有特殊的離心轉盤外,還有溫控和光學檢測系統,以及微機信息處理

3、和顯示系統.(二)工作原理先將樣品和試劑分別置于轉盤相應的凹槽內,當離心機開動后,受離心力的作用,試劑和樣品相互混合發生反應,經適當的時間后,各樣品最后流入轉盤外圈的比色凹槽內,通過比色計檢測.三,分立式自動生物化學分析儀分立式自動生物化學分析儀是目前國內外多采用的設計模式,因具有結構簡單,檢測速度快的特點,新設計開發的儀器已少采用連續流動式和離心式.(一)工作原理分立式自動生物化學分析儀是按人工操作的方式編排程序,并以有序的機械動作代替人工,按程序依次完成各項操作的自動分析儀器.儀器操作過程中的各環節用傳送帶連接,按程序依次操作.四,干化學式自動生物化學分析儀分析儀是采用干化學(dry ch

4、emistry)方法,將發生在液相反應物中的反應,轉移到一個固相載體上,利用分光檢測系統進行檢測的一類新型儀器. (一)工作原理干化學分析儀多采用多層薄膜的固相試劑技術,僅需將樣品加在固相試劑上進行測定.(二)儀器的類型及特點一種是使用試條的反射光度法系統(reflotron system);另一種是采用膠片涂層技術的化學分析系統(vitros chemistry system),它與reflotron系統的區別是前者使用試條,后者則使用試劑片或塊狀劑. 第二節 自動生物化學分析儀性能及評價一,生物化學自動分析儀性能(一)自動化程度 自動化程度是指儀器能夠獨立完成生物化學測定操作程序的能力.除

5、此之外,自動化程度還包括其他許多內容,如單位時間處理標本的能力,可同步分析的項目數等.(二)分析效率分析效率是指在測定方法相同的情況下自動生物化學分析儀的分析速度.分析速度決定于一次測定中可測樣品多少和可測項目的多少.(三)應用范圍 儀器的應用范圍是儀器的一個綜合性指標,包括儀器所能進行的分析方法以及可測定項目的種類,應用范圍與儀器的設計原理及結構有關.(四)精度與準確度 精度和準確度是自動生物化學分析儀提供實驗分析結果的精密度和準確度的基礎.自動生物化學分析儀的精度和準確度取決于儀器各部件的加工精度和精確的工作狀態.(五)其他性能除上述指標外,儀器的取液量,最小反應液體積和測試速度也是我們評

6、價儀器性能的指標.二,自動生物化學分析儀性能評價指標常用性能評價指標有精密度,波長準確性,線性以及與其他儀器的相關性等. (一)精密度評價 批內重復性:測定批內重復性就是對樣品的某一個或幾個項目各重復測定20次,計算它的cv值即不精密度,然后與廠家的該項技術指標進行比較.總精密度:選擇某一常用的臨床項目的兩個濃度(有醫學決定水平的正常和異常值),每天做室內質量控制.然后計算總精密度(st).與廠商估計的精密度或臨床要求的精密度比較,將計算好的批內精密度和總精密度用2檢驗法進行比較,若所計算的2值小于表中的2,則說明所測精密度與廠商估計值無顯著性差異. (二)相關性不同儀器的測定結果之間不可避免

7、地存在著一定的差別,為了取得一致的結果,擁有兩臺儀器以上的實驗室,應該進行儀器間的校正.在僅有一臺儀器時,為了得到實驗室之間的一致性,也可以用參考實驗室的儀器進行校正.(三)波長校正 波長校正包括線性和準確性的檢查.線性檢查方法是用系列標準溶液在最大吸收處讀取吸光度,然后繪制標準曲線或用回歸法計算線性相關.準確性檢查的方法有兩種:用已知準確摩爾濃度和摩爾消光系數()的溶液在其特定波長比色,計算=a值/摩爾濃度,然后與標準比較.與已知準確波長的儀器比較,如有漂移,應進行適當的校正.第三節 自動生物化學分析儀常用分析方法一,分析方法的種類(一)終點分析法(平衡法)終點分析法是基于反應達到平衡時反應

8、產物的吸收光譜特征及其對光吸收強度的大小,對物質進行定量分析的一類方法,它是實驗室最常用的方法之一.一點終點法:一點終點法的特點是使用一種或兩種試劑.當樣品和試劑混合后,待測物與試劑的物理化學反應達到終點時,測定吸光度,計算待測物的濃度.該法具有代表性的試驗有:總蛋白,清蛋白,葡萄糖氧化酶法等.兩點終點法:兩點終點法也稱固定時間法,它可以用一種試劑,也可以用兩種試劑.該方法的優點是可以消除樣品,試劑的顏色,濁度,以及一些干擾物質對測定的干擾. 雙波長法:其原理是檢測計在對一待測物進行檢測時,同時用兩個波長檢測,用主波長的吸光度減去副波長的吸光度,標準物與待測物同等對待,計算待測物的濃度.(二)

9、連續監測法測定底物的消耗或產物生成速度的化學方法稱為連續監測法.它是通過適當的儀器,連續測定酶促反應過程中某一反應產物或底物的濃度隨時間變化的多點數據,求出酶反應初速度,間接計算酶活性濃度.具體方法有:1.兩點速率法2.多點速率法3.回歸法4.帶速率時間法(三)比濁測定法通過檢測物質對光的散射或透射強度來測定物質的方法稱比濁法.免疫透射比濁法是自動生物化學分析儀常用方法.目前常用的免疫比濁法主要用于血清特種蛋白的檢測,如載脂蛋白,微量蛋白,急性時相反應蛋白,免疫球蛋白以及某些藥物監測等.(四)均相酶免疫分析法該類方法是以生物體內某種特異性很強的結合反應作為測定基礎,在結合反應中可將某種參加反應

10、的反應物用標記物加以標記.利用酶作標記物,以抗原抗體相互結合的免疫反應為基礎的方法稱酶免疫分析法.二,自動生物化學分析儀實驗參數的設置主要包括樣品量,試劑量,測定方法,校正方法,反應時間,測定波長和控制因素等. (一)樣品與試劑量樣品與試劑量的確定一般按照試劑說明書上的比例,并結合儀器的特性進行設置.儀器的特性有:樣品和試劑的最小加樣量及加量范圍,最小反應液的體積等.(二)試劑的選擇單試劑法:在反應過程中僅加一次試劑的方法稱單試劑法.其常見的有:單試劑單波長法:指在選定的溫度和某一特定的波長,讀取反應一定時間時的吸光度的方法.這是單試劑法中最常見的方法.單試劑雙波長法:單試劑雙波長法主要是為了

11、消除檢測體系或標本的混濁而設置.自動生物化學分析儀大部分終點分析均用此法.標本空白法:該法使用單波長或雙波長均可,常用本法來做終點分析. 雙試劑法:其常見的有:雙試劑單波長一點法:檢測試劑分成兩部分加入,只讀一次吸光度.雙試劑二點法:為了去掉標本色素,濁度的影響,也可用雙試劑,在加入第一試劑后讀取一次吸光度,再加第二試劑,反應一定時間后再讀取一次吸光度,依兩次吸光度之差計算結果.雙試劑雙波長法(三)測定方法的選擇半自動生物化學分析儀一般具備其中的一點終點,兩點終點(單試劑),連續監測法(只能是一種固定方法).全自動生物化學分析儀的功能較全面,具有前述的各種方法,可根據需要進行選擇. (四)波長

12、的選擇單波長:單波長是用一個波長檢測物質的光吸收強度的方法.當測定體系中含有一種組分或在混合溶液中待測組分的吸收峰與其他共存物質的吸收波長無重疊時,可選用.雙波長:用兩個不同波長檢測.當被檢溶液混濁或存在較大的干擾物質的光吸收時會出現光散射和非特異性光吸收,從而影響測定結果的準確性,此時可用雙波長甚至多波長測定,以提高測定結果的準確性.(五)分析時間的選擇生物化學反應的時間是某一項目所特有的,根據所采用的測定方法不同而異.反應時間應根據試劑說明書或自己試驗觀察,作合理的選擇和設置. (六)校正方法儀器內設置的校正方法一般包含二點校正,多點校正,線性,非線性(對數,指數法,量程法)等.三,實驗用水質量及生物化學實驗室條件(一)實驗用水的質量生物化學自動分析儀對水質有嚴格的要求,水的質量直接影響到實驗結果和儀器的使用期限.因此,每個實驗室均應有完善的純化水的來源及管理,才能獲取良好的檢驗質量.純化水制備常用方法可分三大類:蒸餾法,去離子法,逆滲透法.臨床實驗室用水一般選用二級,特殊實驗如酶學測定或科研用水應選一級水.三級水則用作儀器,器血經自來水沖洗后的再沖洗,但使用一級水的