自动生化分析仪的结构与工作原理
生化分析原理及应用
实验室常用条形码类型有CODE 39、CODE 128、2 of 5 Standard、Interleaved2of 5等。要自编样品条形码需要条 形码输入器,条形码阅读系统与条形码要匹配。已有全自动试 管分配暨条形码粘贴准备系统。
自动生化分析仪工作原理
生化分析仪(Chemistry Analyzer)是临床检验中经常使用的 重要分析仪器之一它通过对血液或者其他体液的分析来测定各种生化 指标:如转氨酶、血红蛋白、白蛋白、总蛋白、胆固醇、肌肝、葡萄 糖、无机磷、淀粉酶、钙等。结合其他临床资料,进行综合分析,可 以帮助诊断疾病,对器官功能做出评价,鉴别并发因子,以及决定今 后治疗的基准等。
②样品探引(Probe)与加样臂相联,直接吸取样品。探针均设有 液面感应器,防止探针损伤和减少携带污染。有的设有阻塞检测报 警系统当探针样品中的血凝块等物质阻塞时.仪器会自动报警冲洗 探针,并跳过当前样品,对下一样品加样。有的还有智能化防撞装 置遇到阻碍探针立即停止运动并报警。即使如此,它仍是非正规操 作时的易损件。为了保护探针,除预先需要根据样品容器的高低、 最低液面高度等进行设置外、,样品容器的规格、放置以及液面高 度等设定条件不得随意改变。在某些仪器上,采样器和加液器组合 在一起,加样品和加试剂或稀释液一个探针一次完成。
自动生化分析仪基本结构及工作原理
二)典型分立式自动生化分析仪基本结构
1.样品(Sample)系统 样品包括校准品、质控品和病人样品。系统一般由样品装载、
全自动生化分析仪工作原理
全自动生化分析仪工作原理
全自动生化分析仪是一种常见的实验室仪器,用于快速、准确地分析生物样本中的化学组分。
其工作原理如下:
1. 采样:全自动生化分析仪通过自动取样系统,从待测样品中抽取一定体积的样品。
2. 样品处理:取得样品后,生化分析仪会对样品进行预处理,通常包括离心、加热、稀释等操作,以便于后续分析。
3. 反应:样品经过处理后会被送入反应池中,与特定试剂发生相应的化学反应。
反应种类多样,常见的有酶促反应、免疫反应、化学反应等。
4. 光学检测:在反应池中发生的化学反应会产生各种信号,这些信号可以通过光学方式进行检测。
大多数生化分析仪是基于光学检测原理,其利用特定波长的光对反应物质进行测量。
5. 数据分析:生化分析仪会将检测到的光学信号转化为数字信号,并进行数据处理和分析。
仪器通常带有内置的电子计算机,可以自动计算和输出各种分析结果,如浓度、比例、反应速率等。
6. 结果输出:分析仪会将计算得到的分析结果显示在仪器屏幕上,并可通过打印机或数据输出接口将结果输出到其他设备或存储介质中。
全自动生化分析仪的工作原理可以大致归纳为采样、样品处理、反应、光学检测、数据分析和结果输出等步骤。
这些步骤的快速、自动化完成,使得生化分析结果准确可靠,并且大大提高了实验效率。
生化分析仪基本原理与结构
图1-4
玻璃板相对的两面刻有对称的槽,由边缘向中心呈螺旋状环绕。两块板合拢时,上下槽合成一圆形孔道,液体可从一端流入而从另一端流出。透析时,在两块板之间夹一层透析薄膜,则在膜上下各形成一个管道。图1-4中的样品和第一试剂从上侧管道通过,而第二试剂则从下侧管道通过。此时小分子物质透过膜进入下侧管道与第二试剂反应,而样品中的蛋白质则作为废液从上侧管道流出。
02
系统自动识别样品架及样品编号,识别试剂、校准品及其批号、失效期,有的还可识别校验校准曲线等信息。
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反应系统: 反应盘:装载一系列反应比色杯(cuvettes),多为转盘形式。反应测定过程中按固定程序,在加样臂、加液臂、搅拌棒、光路和清洗装置之间转动。有的仪器在反应杯中完成反应后再吸入比色杯比色,现在更常见的是反应和检测同在比色杯中进行,效率更高,尤其适用于连续监测法。比色杯多采用硬质石英玻璃、硬质玻璃、无紫外光吸收的丙烯酸塑料等,
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生化分析仪的种类较多,可从不同的角度进行分类:
02
按反应装置的结构可分为连续流动式、分立式和离心式3类。
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按自动化程度可分为全自动、半自动和手工型3类。
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按同时可测定项目可分为单通道和多通道两类。单通道每次只能检测一个项目,但项目可以更换。多通道每次同时可以测多个项目。
按仪器的复杂程度及功能可分为小型、中型和大型3类。小型一般为单通道、半自动及专用分析仪;中型为单通道(可更换几十个项目)或多通道,常同时可测2~10个项目;大型均为多通道仪器,同时可测10个以上项目,分析项目可自选或组合,不仅能进行临床生化检验,而且可进行药物监测及进行免疫球蛋白的测定。
这类仪器中,样品和样品之间可以用空气来隔离,也可以用空白试剂或缓冲液来隔离。用空气分隔的叫空气分段式系统,用空白试剂或缓冲液分隔的叫非分段式系统。
生化分析仪的原理
反应系统(2)
(3)温控装置生化分析仪通过恒温控制装置来保持孵育温 度的调控和恒定也是由计算机来控制的,理想的孵育温度 波动应小于±01℃。保持恒温的方式有三种。①空气浴恒 温:即在比色杯与加热器之间隔有空气。空气浴恒温的特 点是方便、速度快、不需要特殊材料。罗氏(Roche)的 cobas和0lympus Au2700系统采用的就是空气浴恒温模式。 ②水浴循环式:即在比色杯周围充盈有水,加热器控制水 的温度。水浴恒热的特点是温度恒定,但需特殊的防腐剂 以保证水质的洁净,且要定期更换循环水。日立系统生化 分析仪采用的即是水浴循环恒温装置。⑧恒温液循环间接 加热式:结构原理是在比色杯周围流动着一种特殊的恒温 液(具无味、无污染、惰性、不蒸发等特点)。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的空气 达到恒温,其温度稳定性优于干式,和水浴式循环式相比 不需要特殊保养。
全自动生化分析仪
全自动生化分析仪的工作原理 自动生化分析仪应用现状 自动生化分析仪的应用要求 检验设备自动化与检验效益关系
1
全自动生化分析仪的工作原理
基本结构 仪器一般工作流程 主要操作程序 基本测定方法
2
按照反应装置的结构
流动式 指测定项目相同的各待测样品与试剂混合后的化 学反应在同一管道流动的过程中完成。这是第一代自动生 化分析仪。 分立式 指各待测样品与试剂混合后的化学反应都是在各 自的反应杯中完成。其中有几类分支。 (1)典型分立式自动生化分析仪。此型仪器应用最广。 (2)离心式自动生化分析仪,每个待测样品都是在离心力 的作用下,在各自的反应槽内与试剂混合,完成化学反应 并测定。由于混合,反应和检测几乎同时完成,它的分析 效率较高。 袋式自动生化分析仪是以试剂袋来代替反应杯和比色杯, 每个待测样品在各自的试剂袋内反应并测定。 固相试剂自定生化分析仪(亦称干化学式自动分析仪) 是 将试剂固相于胶片或滤纸片等载体上,每个待测样品滴加 在相应试纸条上进行反应及测定。操作快捷、便于携带是 它的优点。
全自动生化分析仪原理
全自动生化分析仪原理全自动生化分析仪,简称生化仪,是一种常用于临床和科研领域的仪器设备。
它主要用于分析生物体内的化学成分,包括血液、尿液、体液等样本中的各种生化指标,如蛋白质、糖类、脂类、酶类等。
生化仪的原理涉及光学技术、电子技术以及医学生化分析的基本原理。
下面将详细介绍全自动生化分析仪的原理。
全自动生化分析仪的工作原理主要包括:光学测量原理、光电传感器原理、生化反应原理和分析算法原理。
首先,光学测量原理是全自动生化分析仪实现生化分析的基础。
该仪器利用了光学测量技术,通过测量样本与特定波长光线的相互作用来得到样本中化学成分的信息。
一般来说,生化仪中的光学系统由光源、样本池、入射光束、检测器和数据采集系统组成。
当样本进入仪器后,光源会发出特定波长的光,样本会吸收、散射、透射部分光线,这些被样本处理后的光线进入到检测器中,通过检测器接收并转换为电信号。
最后,数据采集系统对这些电信号进行处理和分析,从而得到样本中化学成分的浓度等信息。
其次,光电传感器原理是实现全自动生化分析仪的关键技术之一。
光电传感器是一种能将光信号转换为电信号的器件。
在生化仪中,光电传感器用于将样本处理后的光信号转换为电信号。
一般来说,光电传感器直接集成在仪器的光学系统中,能够精确地测量光强度的变化。
通过光电传感器的检测,仪器可以获得样本中化学成分的光学信号,并将其转换为电信号进行下一步的计算和分析。
再次,生化反应原理是全自动生化分析仪实现生化分析的基本原理之一。
生化反应是指样本中的化学成分与特定试剂发生化学反应,并产生可用于分析和检测的光学信号。
生化仪通过预先设定的检测方法,将样本与特定试剂混合,诱发特定的化学反应。
这些化学反应会在样本中产生可测量的光学变化,如吸光度、荧光等,从而间接地反映出样本中化学成分的含量和浓度。
最后,分析算法原理是全自动生化分析仪分析样本中化学成分的重要基础。
通过对样本处理后的光学信号进行处理、计算和分析,生化仪可以得到样本中各种生化指标的浓度和含量。
自动生化分析仪基本结构及工作原理
自动生化分析仪基本结构及工作原理一、基本结构(一)按照反应装置的结构,自动生化分析仪主要分为流动式(Flow system)、分立式(Discr ete system)两大类。
1.流动式指测定项目相同的各待测样品与试剂混合后的化学反应在同一管道流动的过程中完成。
这是第一代自动生化分析仪。
2.分立式指各待测样品与试剂混合后的化学反应都是在各自的反应杯中完成。
其中有几类分支。
(1)典型分立式自动生化分析仪。
此型仪器应用最广。
(2)离心式自动生化分析仪,每个待测样品都是在离心力的作用下,在各自的反应槽内与试剂混合,完成化学反应并测定。
由于混合,反应和检测几乎同时完成,它的分析效率较高。
3.袋式自动生化分析仪是以试剂袋来代替反应杯和比色杯,每个待测样品在各自的试剂袋内反应并测定。
4.固相试剂自定生化分析仪(亦称干化学式自动分析仪) 是将试剂固相于胶片或滤纸片等载体上,每个待测样品滴加在相应试纸条上进行反应及测定。
操作快捷、便于携带是它的优点。
(二)典型分立式自动生化分析仪基本结构1.样品(Sample)系统样品包括校准品、质控品和病人样品。
系统一般由样品装载、输送和分配等装置组成。
样品装载和输送装置常见的类型有:(1)样品盘(Sample disk),即放置样品的转盘有单圈或内外多圈,单独安置或与试剂转盘或反应转盘相套合,运行中与样品分配臂配合转动。
有的采用更换式样品盘,分工作和待命区,其中放置多个弧形样品架(Sector)作转载台,仪器在测定中自动放置更换,均对样品盘上放置的样品杯或试管的高度、直径和深度有一定要求,有的需专用样品杯,有的可直接用采血试管。
样品盘的装载数,以及校准品、质控品、常规样品和急诊样品的装载数,一般都是固定的。
这些应根据工作需要选择。
(2)传动带式或轨道式进样即试管架(Rack)不连续,常为10个一架,靠步进马达驱动传送带,将试管架依次前移,再单架逐管横移至固定位置,由样品分配臂采样。
自动生化分析仪 原理
自动生化分析仪原理
自动生化分析仪是一种常用于医学检验、生命科学研究和药物开发等领域的实验仪器。
它通过测量样品中的生化参数来评估生物体的健康状况或检测药物在体内的代谢情况。
这些生化参数包括血糖、血脂、肝功能指标、肾功能指标等。
该仪器工作的原理主要基于光学吸光度测量和电化学测量技术。
对于光学吸光度测量,仪器会通过样品中的化学反应,产生某种颜色或发光的物质。
仪器会发射特定波长的光束通过样品,并检测透过或反射回来的光的强度。
通过测量光的强度变化,可以计算出样品中特定化学物质的浓度。
电化学测量则是通过在样品中加入电极并测量电流或电压来评估生化参数。
这些电极可以与样品中的特定化学反应相关联,当该反应发生时,会产生电流或电压的变化。
通过测量这些变化,可以得到样品中特定化学物质的浓度。
自动生化分析仪的工作原理与传统的手动化验方法相比,具有更高的精确度和灵敏度。
它可以根据预设的方法和参数批量处理样品,减少了人工操作的误差。
同时,仪器还可以实现数据的自动采集和处理,大大提高了工作效率和数据的可靠性。
总之,自动生化分析仪是一种利用光学吸光度测量和电化学测量技术来评估生物样品中生化参数的实验仪器。
它具有高精确度、高灵敏度和高效率的特点,广泛应用于医学、科研和药物开发等领域。
全自动生化分析仪的检测原理
全自动生化分析仪的检测原理1.吸光光度法:吸光光度法是一种常用的定量分析方法,通过测量样品溶液对特定波长的光的吸收,来确定样品中其中一种物质的浓度。
全自动生化分析仪会通过光分束器将光束分成两部分,并分别通过待测样品和标准溶液。
经过样品和标准溶液后,光被光电二极管接收并转换成电信号,进而经过放大和滤波等处理,最后根据光强和标准曲线计算出待测样品中物质的浓度。
2.酶促反应法:全自动生化分析仪常用酶促反应法来测定样品中酶的活性。
在酶促反应过程中,待测样品中的底物通过酶的催化作用转化为产物,并与试剂中的其中一种物质发生化学反应,产生颜色变化或发光等特征。
全自动生化分析仪会通过光学系统测量样品中产生的颜色变化或发光强度,然后根据标准曲线计算出酶活性。
3.免疫分析法:免疫分析法是一种利用抗体与抗原之间的特异性结合反应来测定样品中其中一种物质的含量的方法。
全自动生化分析仪通过荧光、化学发光、放射免疫测定等不同的检测技术来实现免疫分析。
具体来说,全自动生化分析仪先将抗体或抗原固定在特定的载体上,然后将待测样品和标准溶液添加到反应孔中,使抗体与待测物质发生特异性结合反应。
接下来,根据具体的检测技术,全自动生化分析仪会检测标记的抗体或抗原,并通过光电二极管接收信号,最终根据标准曲线计算出待测样品中物质的含量。
4.电化学分析法:电化学分析法是利用电化学原理进行定量分析的方法。
全自动生化分析仪会采用电极对待测样品进行电化学测量。
例如,根据样品中其中一种物质的氧化还原反应,可以通过测量氧化还原电流或电势差来得到物质的浓度。
此外,电化学分析法还可以应用于测定氨基酸、蛋白质和核酸等特定化合物的含量。
以上仅为全自动生化分析仪检测原理的几个常见方面,实际应用中还涉及到许多其他的检测原理和技术。
全自动生化分析仪通过各种方法和技术的组合应用,能够实现对生物样本中多种参数的快速、高通量、准确的检测和分析。
全自动生化分析仪的检测原理
全自动生化分析仪的检测原理全自动生化分析仪是一种用于生物化学分析的仪器,主要用于检测血液或其他生物样本中的化学成分。
其检测原理基于一系列光电化学反应,通过测量特定波长的光吸收或光散射来定量分析样本中的生化物质。
下面将详细介绍全自动生化分析仪的检测原理。
一、光谱学基础知识全自动生化分析仪的检测原理主要基于光谱学基础知识。
光谱学是研究光与物质相互作用的科学,主要涉及光的吸收、散射、发射等特性。
在全自动生化分析仪中,主要利用了光的吸收和散射特性。
1.光吸收当一束光通过介质时,光会受到介质的吸收。
不同物质对光的吸收能力不同,这种差异可以用来进行物质鉴定和定量分析。
在全自动生化分析仪中,利用特定波长的光通过样本时被吸收的程度来推算样本中的生化物质浓度。
2.光散射光散射是指光通过介质时,部分光偏离原来方向的现象。
在全自动生化分析仪中,散射光被用来测量样本中颗粒的大小和浓度。
这些颗粒可能包括蛋白质、脂质和其他大分子化合物。
二、生化分析仪检测原理全自动生化分析仪主要包括以下几个关键部分:光源、光检测器、样本容器、搅拌器、温度控制系统和数据处理系统。
1.光源在全自动生化分析仪中,通常使用氙灯或卤素灯作为光源,可以发射出特定波长的光。
这些特定波长的光主要对应于血液中生化物质的吸收峰。
2.光检测器光检测器是用来检测光线通过样本后的吸收或散射光强度的装置。
全自动生化分析仪通常使用光电倍增管作为光检测器,它可以将微弱的光信号转化为电信号,再由数据处理系统进行进一步处理。
3.样本容器和搅拌器样本容器是用来容纳样本的,通常是一种具有光学透明性的容器,例如玻璃或塑料管。
搅拌器则用来混合样本和试剂,使反应能够充分进行。
4.温度控制系统温度控制系统是用来控制反应温度的装置,以确保反应在设定的温度下进行。
在全自动生化分析仪中,通常使用水浴、电热丝或微型加热器来控制温度。
5.数据处理系统数据处理系统是全自动生化分析仪的核心部分,它负责控制仪器的各个部件,进行数据处理和结果输出。
全自动生化分析仪
自动生化分析仪的原理、构成及使用一、自动生化分析仪的功能及特点自动生化分析仪是将生化分析中的取样、加试剂、混合、保温、比色、结果计算、书写报告等步骤的部分或全部由模仿手工操作的仪器来完成。
它可进行定时法、连续监测法等各种反应类型的分析测定。
除了一般的生化项目测定外,有的还可进行激素、免疫球蛋白、血药浓度等特殊化合物的测定以及酶免疫、荧光免疫等分析方法的应用。
它具有快速、简便、灵敏、准确、标准化、微量等特点。
二、自动生化分析仪的分类自动生化分析仪有多种分类方法,最常用的是按其反应装置的结构进行分类。
按此法可将自动生化分析仪分为流动式和分立式两大类。
所谓流动式自动生化分析仪是指测定项目相同的各待测样品与试剂混合后的化学反应在同一管道流动的过程中完成。
这是第一代自动生化分析仪。
过去说得多少通道的生化分析仪指的就是这一类。
存在较严重的交叉污染,结果不太准确,现已淘汰。
分立式自动生化分析仪与流动式的主要差别是每个待测样品与试剂混合间的化学反应都是分别在各自的反应皿中完成的,不易出现较差污染,结果可靠。
三、自动生化分析仪的构成因为自动生化分析仪是模仿手工操作的过程,所以无论哪一类的自动生化分析仪,其结构组成均与手工操作的一些器械设备相似,一般可有以下几个部分组成:1、样品器:放置待测样本、标准品、质控液、空白液和对照液等。
2、取样装置:包括稀释器、取样探针和输送样品和试剂的管道等。
3、反应池或反应管道:一般起比色皿(管)的作用。
4、保温器:为化学反应提供恒定的温度。
5、检测器:如比色计、分光光度计、荧光分光光度计、火焰光度计、电化学测定仪等。
不同仪器配置不同。
6、微处理器:是分析仪的电脑部分,又叫程序控制器。
控制仪器所有的动作和功能,使用者可通过键盘与仪器“对话”,同时电脑还能接受从各部件反馈来的信号,并作出相应的反应,对异常情况发出一定的指示信号。
分析软件和分析结果一般贮存在磁盘中,可共查询。
7、打印机:可绘制反应动态曲线和打印检验报告单等。
全自动生化分析仪检测原理
全自动生化分析仪检测原理
全自动生化分析仪是一种高精度的实验设备,常用于医疗、疾病诊断、食品安全和环境监测等领域。
其工作原理基于光学和化学技术的结合。
生化分析仪利用光电二极管或光电倍增管检测样品中所发射的光信号。
样品在分析仪中被置于一个光路系统中,该系统将输入的光束转换为与样品中反应产生的荧光或吸收成分相关的光线。
此后,光信号将通过光电二极管或光电倍增管转化为电信号。
在进行生化分析之前,首先将样品准备好,例如血液、尿液、体液或其他生物样品。
然后,将样品装入分析仪的特殊载体中,通常是试管或微孔板。
分析仪会自动将样品载体移动到分析位置,将样品注入反应池中进行反应。
在反应池中,样品与特定试剂发生化学反应。
这些试剂可能包括抗体、酶、底物等。
通过特定的反应条件(例如温度、时间和搅拌速度)和试剂的作用,样品中的目标化合物会与试剂发生特定的反应,产生新的化学物质。
随着反应的进行,光路系统会通过光束聚焦到反应池中,测量生成的荧光或吸收光信号。
这些光信号是与目标化合物的浓度成正比的,因此可以通过测量光信号的强度来确定目标化合物的浓度。
分析仪中的电子系统会将光信号转化为电信号,并进行数字化
处理。
这些数据将被发送到仪器的计算机系统中进行分析和解释。
计算机系统通常配备了专门的软件,用于数据处理、结果计算和结果展示。
总之,全自动生化分析仪通过光学检测和化学反应的结合,能够快速、准确地测量样品中的目标化合物浓度,从而为各种研究和应用提供了重要的数据支持和分析基础。
生化仪的工作原理和基本结构
2
生化仪的工作原理和基本结构
一、自动生化分析仪的工作原理 属光学分析仪器,检测原理基于物质对光的选择性 吸收,一般工作波长340nm800nm,属紫外-可见 分光光度法。
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3
节 生化仪的工作原理和基本结构
一、自动生化分析仪的工作原理
前分光法生化分析仪
后分光法生化分析仪
4
生化仪的工作原理和基本结构
二、自动生化分析仪的基本结构 由样品处理系统、检测系统和计算机系统组成。
• 主要包括以下部件:
样品系统 试剂系统
条形码识读 系统 反应系统
清洗系统 比色系统
程序控制 系统
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5
生化仪的工作原理和基本结构
二、自动生化分析仪的基本结构
样品装载盘
急诊(STAT)进样口
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6
二、自动生化分析仪的基本结构 配套试剂条形码
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7
生化仪的工作原理和基本ห้องสมุดไป่ตู้构
二、自动生化分析仪的基本结构
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全自动生化分析仪原理
自动生化分析仪基本结构及工作原理一、基本结构(一)按照反应装置的结构,自动生化分析仪主要分为流动式(Flow system)、分立式(Discrete system)两大类。
1.流动式指测定项目相同的各待测样品与试剂混合后的化学反应在同一管道流动的过程中完成。
这是第一代自动生化分析仪。
2.分立式指各待测样品与试剂混合后的化学反应都是在各自的反应杯中完成。
其中有几类分支。
(1)典型分立式自动生化分析仪。
此型仪器应用最广。
(2)离心式自动生化分析仪,每个待测样品都是在离心力的作用下,在各自的反应槽内与试剂混合,完成化学反应并测定。
由于混合,反应和检测几乎同时完成,它的分析效率较高。
3.袋式自动生化分析仪是以试剂袋来代替反应杯和比色杯,每个待测样品在各自的试剂袋内反应并测定。
4.固相试剂自定生化分析仪(亦称干化学式自动分析仪) 是将试剂固相于胶片或滤纸片等载体上,每个待测样品滴加在相应试纸条上进行反应及测定。
操作快捷、便于携带是它的优点。
(二)典型分立式自动生化分析仪基本结构1.样品(Sample)系统样品包括校准品、质控品和病人样品。
系统一般由样品装载、输送和分配等装置组成。
样品装载和输送装置常见的类型有:(1)样品盘(Sample disk),即放置样品的转盘有单圈或内外多圈,单独安置或与试剂转盘或反应转盘相套合,运行中与样品分配臂配合转动。
有的采用更换式样品盘,分工作和待命区,其中放置多个弧形样品架(Sector)作转载台,仪器在测定中自动放置更换,均对样品盘上放置的样品杯或试管的高度、直径和深度有一定要求,有的需专用样品杯,有的可直接用采血试管。
样品盘的装载数,以及校准品、质控品、常规样品和急诊样品的装载数,一般都是固定的。
这些应根据工作需要选择。
(2)传动带式或轨道式进样即试管架(Rack)不连续,常为10个一架,靠步进马达驱动传送带,将试管架依次前移,再单架逐管横移至固定位置,由样品分配臂采样。
全自动生化分析仪的结构和功能
2)降低实验室的生物安全风险
检验过程中的自动化减少了检验技术人员与样本和试剂直接接触 的次数,有效避免了对操作者污染机会,同时也减少了对环境的污 染
3)提升实验室的服务水平
检验速度大大提高,缩短了患者候诊时间;患者同等检验费用得 到高质量的医疗服务
(三)发展趋势
• 自动生化分析仪已经在全国大多数医院得到普及应用,基本实现 了生物化学检验的自动化。目前,生化检验正向着自动化程度更 高的全实验室自动化(total laboratory automation,TLA)方向发展。 TLA将样本前处理系统、样本运送系统、样本分析系统(血细胞 系统、凝血系统、生化系统、免疫系统等)串联起来,组成流水 线,再加上LIS和计算机系统,形成大规模的全检验过程自动化。
加样针和试剂针均设有液面感应器,防止探针损伤和减少携带污 染
有的分析仪设有阻塞检测报警系统,当探针遇到样品中的血凝块 等阻塞物时,仪器会自动报警、冲洗探针,并跳过当前样品,对下 一样品加样
有的分析仪还有智能化防撞装置,当遇到阻碍时探针立即停止运 动并报警
加液器
4)搅拌器
有机械式搅拌混匀和超声混匀两种方式,经常用的是机械式搅拌 混匀,由电机和搅拌棒组成,电机运动带动搅拌棒高速转动,使反 应液和样品充分混匀。
一台分析仪配有许多样本架,并可按颜色区分常规样本、急诊样 本、校准样本等
仪器通过识别样本管上的条形码来获取样本信息,如编号、患者 资料、检测项目等
样本架或样本盘
2)试剂盘和试剂瓶
试剂盘为圆盘状,安装在具有冷藏功能的试剂仓内,试剂盘可放 置一定形状的试剂瓶,不同分析仪试剂瓶的容量和形状不同。
试剂盘转动使试剂瓶达到特定的位置吸取试剂。
二、工作原理
自动生化分析仪的工作原理
自动生化分析仪的工作原理
自动生化分析仪是一种通过光学、电化学、免疫荧光等技术来进行生物样本的化学成分分析的仪器。
其工作原理主要分为样本处理、反应与检测三个步骤。
首先,在样本处理阶段,自动生化分析仪将待测样本进行预处理,如血液离心、稀释等。
这一步的目的是为了提取出样本中的化学成分,为后续的分析做好准备。
其次,进入反应阶段。
在反应阶段,自动生化分析仪会加入特定试剂与待测样本反应,产生化学反应。
不同的试剂与样本会在特定的条件下产生一系列的反应,这些反应会产生发光、吸收光、发生电化学变化等。
最后,进入检测阶段。
在检测阶段,自动生化分析仪会利用光学或电化学原理来检测反应中所产生的信号。
例如,利用吸光度法可以测定试剂与样本反应后产生的吸光度变化;利用光散射法可以测定溶液中物质粒子的大小及其浓度;利用电化学法可以测定物质在电极上的电流或电势变化等。
通过以上三个步骤,自动生化分析仪能够实现对生物样本中不同化学成分的测定与分析。
其关键在于选择合适的试剂与反应条件,以及准确测量反应产生的信号变化。
这种自动化的分析仪器在医学、生化实验室等领域中具有重要的应用价值。
自动生化分析仪原理
自动生化分析仪原理
自动生化分析仪原理是通过测定生物样本中特定化学物质的浓度来评估身体健康状态或疾病风险。
其工作原理基于生物化学反应和光学测量技术。
首先,样本被装入试管中,并在试管进入仪器前进行处理,如稀释、混合等。
然后,仪器内的自动探针抓取一定量的样本,并将其送入显色试剂反应池中。
显色试剂包含特定的酶系统,可以与待测化学物质发生反应,并导致显色或荧光信号的产生。
接下来,仪器内的光学部件(如滤光片、光源、光电二极管等)对反应池中的样本进行测量。
通过光学测量,仪器可以检测到样本中显色或荧光信号的强度,并将其转化为待测化学物质的浓度。
测量结果可以显示在仪器的屏幕上,或通过数据输出接口传输到连续监测系统中。
自动生化分析仪可以同时测定多种生化指标,如血糖、总胆固醇、肝功能指标、肾功能指标等。
它的优势在于高度自动化的操作,可以快速、精确地分析大量样本,提高诊断效率和准确性。
总体而言,自动生化分析仪的工作原理是基于测定化学物质浓度的特定生物化学反应和光学测量技术。
通过这种原理,它可以帮助医生和研究人员评估人体健康状态,及时发现和防治疾病。
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自动生化分析仪的结构与工作原理一、自动生化分析仪的功能及特点自动生化分析仪是将生化分析中的取样、加试剂、混合、保温、比色、结果计算、书写报告等步骤的部分或全部由模仿手工操作的仪器来完成。
它可进行定时法、连续监测法等各种反应类型的分析测定。
除了一般的生化项目测定外,有的还可进行激素、免疫球蛋白、血药浓度等特殊化合物的测定以及酶免疫、荧光免疫等分析方法的应用。
它具有快速、简便、灵敏、准确、标准化、微量等特点。
二、自动生化分析仪的分类自动生化分析仪有多种分类方法,最常用的是按其反应装置的结构进行分类。
按此法可将自动生化分析仪分为流动式和分立式两大类。
所谓流动式自动生化分析仪是指测定项目相同的各待测样品与试剂混合后的化学反应在同一管道流动的过程中完成。
这是第一代自动生化分析仪。
过去说得多少通道的生化分析仪指的就是这一类。
存在较严重的交叉污染,结果不太准确,现已淘汰。
分立式自动生化分析仪与流动式的主要差别是每个待测样品与试剂混合间的化学反应都是分别在各自的反应皿中完成的,不易出现较差污染,结果可靠。
三、自动生化分析仪的构成因为自动生化分析仪是模仿手工操作的过程,所以无论哪一类的自动生化分析仪,其结构组成均与手工操作的一些器械设备相似,一般可有以下几个部分组成:1、样品器:放置待测样本、标准品、质控液、空白液和对照液等。
2、取样装置:包括稀释器、取样探针和输送样品和试剂的管道等。
3、反应池或反应管道:一般起比色皿(管)的作用。
4、保温器:为化学反应提供恒定的温度。
5、检测器:如比色计、分光光度计、荧光分光光度计、火焰光度计、电化学测定仪等。
不同仪器配置不同。
6、微处理器:是分析仪的电脑部分,又叫程序控制器。
控制仪器所有的动作和功能,使用者可通过键盘与仪器“对话”,同时电脑还能接受从各部件反馈来的信号,并作出相应的反应,对异常情况发出一定的指示信号。
分析软件和分析结果一般贮存在磁盘中,可共查询。
7、打印机:可绘制反应动态曲线和打印检验报告单等。
8、功能监测器:显示屏就是其中一部分,可查看反应状态、人机“对话”的情况、当前仪器工作状态、分析结果等。
四、流动式自动生化分析仪流动式自动生化分析仪又可分为空气分段系统和非分段系统。
前者是流动式分析仪中最典型的一种。
(一)空气分段系统这种分析仪的特点是通过比例定量泵挤压弹性样品管、空气管和试剂管(通称“泵管”),将样品依次连续地吸入并沿样品管输送,另一方面由空气管吸入的气泡将由同样原理吸入并在试剂管道中连续流动的试剂分成均匀的节段,样品流和试剂流在连续向前流动的过程中相遇、混合、透吸(必要时)、保温、反应及被测定。
整个分析过程是液流在管道中连续流动的过程中完成的。
(二)非分段系统非分段系统是靠试剂空白或缓冲液来间隔每个样品的反应液,这样,在管道中连续流动的液体不被分段。
非分段系统可再分为流动注入系统和间隙系统。
1、流动注入系统:该系统的组成与空气分段系统相似,但某些结构和工作原理有所不同,空气分段系统是利用气泡分段来防止管道中各反应液在流动过程中的交叉污染,而流动注入系统则是通过将样品依次注入连续流动的试剂流管道中来达到防止交叉污染的目的的。
2、间隙系统:该系统的结构、组成和工作原理与流动注入系统相似,但其特点是每一次进样都必须在前一样品的分析过程结束后(包括管道的清洗)才能开始,而不能连续地依次进样,每次进样间有一时间间隙,故有人称为不连续流动式分析仪。
五、分立式自动生化分析仪分立式为第二代自动生化分析仪,它与流动式的主要差别是每个待测样品与试剂混合间的化学反应都是分别在各自的反应皿中完成的。
称为第三代自动生化分析仪的离心式自动生化分析仪,也应属于分立式。
因为在离心式分析仪中,每个待测样品都是在离心力作用下,在各自的反应槽内与试剂混合,并完成化学反应,继而被测定的。
离心式分析仪属于“同步分析”,在离心力的作用下,各待测样品几乎同时与试剂混合、反应并被测定后打出报告;而其它分析仪是“顺序分析”,即各待测样品依次与试剂混合、反应先后被测定。
袋式自动生化分析仪也应属于分立式,它是用试剂袋代替反应管和比色皿,测定时每个待测样品在各自的试剂袋内进行反应并被检测。
还有一种称为“干式自动生化分析仪”也属于分立式。
它的主要特点是采用固相化学技术,即将试剂固相于胶片或滤纸小片等载体上。
测定时使一定量的待测样品分布于一张试纸片上,一定时间后用反射光度计测定。
分立式自动生化分析仪,是目前各实验室普遍使用的自动生化分析仪,一般都可以任意选择测定项目,故称为任选式自动生化分析仪。
下面将重点介绍任选式自动生化分析仪。
六、任选式自动生化分析仪的主要部件(一)加样系统1、样品转盘:可放置小型样品杯数十只。
有的分析仪可直接用盛样本的试管,有的还附有条形码阅读装置,能识别样本试管上的条形码信息,不需给样本编号,也不必输入病人资料即可打印出该病人的化验报告。
2、试剂室(仓):不同的分析仪试剂室可容纳的试剂盒数量不同,一般可容纳20多种试剂。
有的试剂室带有冷藏装置,带有条形码识别装置的试剂室试剂可以任意放置试剂盒位置。
3、取样装置:有的分析仪取样本和取试剂公用同一采样针,由内部的分流阀控制取样本和取试剂;有的仪器有两套取样装置,分别取样本和取试剂。
采样针前端有液面传感器防止空吸或采样针外壁液体挂淋,采样臂中有预温装置。
如果采用多试剂分析方法,将占用试剂室中试剂盒位置,会减少测定项目。
(二)比色系统1、光源:大多数分析仪使用卤素钨丝灯,工作波长325~800nm。
有的分析仪使用氙灯,工作波长285~750nm。
2、比色杯:有分立式比色杯、分立式转盘式比色杯、离心式比色盘、流动池。
干式生化仪不需要比色杯,袋式生化仪由试剂袋经挤压自动形成比色杯。
比色杯光径6-7mm,少数为10mm。
比色杯中的反应液需要恒温,有37℃、30℃、25℃三档可选择,有的固定为37℃。
多数用吹入恒温空气的方式,也有用恒温水浴或半导体温控装置的。
为了保证比色杯中反应液有±0.1℃的精确度,分析仪的环境温度必需保持18~30℃,室温波动不宜超过2℃。
3、单色器:(1)干涉滤光片(2)光栅4、检测器:(1)光电倍增管,已很少用。
(2)列阵固态光敏二极管。
(三)供排水系统自动生化分析仪中有很多供水管道与电磁阀。
只读存储器中软件参数控制电磁阀与输液泵供给各个部件的冲洗与吸液,最后排出机外。
随机存储器内的分析参数控制电磁阀与注射器的步进电机,供应样本、试剂和稀释用水。
有的生化仪还能自动冲洗比色杯供反复使用。
(四)数据处理系统每个项目的检测结果暂时储存在随机存储器中,待某个样本所需的项目全部检测完毕,由微机汇总打印出综合报告单。
微机的存储器中可以存储相当数量的病人数据与逐日的室内质控数据,随时可以按指令调出,在荧光屏上显示或打印,也可存储在软盘中长期保存,随时调阅。
七、任选式自动生化分析仪的分析顺序每份样品可以任选试剂室内预置试剂盒的一项或全部项目的检测。
微机按输入的指令,安排项目检测次序,一般先做孵育时间长的终点法,后做监测时间短的速率法,以便恒速打印综合报告单。
当指定样本进入待测位置时,微机指令试剂盒进入试剂取样位置,按所测项目的参数由加样系统定量取样,同时比色杯按微机的指令到达指定位置加样。
生化仪的分析速度与仪器加样周期的时间有关。
加样周期的时间越短分析仪的速度越快。
双试剂法占用两个加样周期,分析速度减半。
八、任选式自动生化分析仪的主要分析参数1、试验代号 14、连续监测时间2、试验名称 15、标准液数量3、试验方法 16、标准液浓度4、试验类型 17、重复校标次数5、温度 18、计算因子(F值)6、波长:可选择主波长和次波长。
19、计量单位7、反应类型 20、小数点位数8、终点法零点读数 21、底物耗尽9、样本量与稀释水量 22、线性度10、试剂量与稀释水量 23、试剂吸光度上限与下限11、样本空白 24、线性范围12、孵育时间 25、参考范围13、延迟时间 26、等等等等九、任选式自动生化分析仪分析参数的使用(一)仪器厂家提供的测定项目1、著名仪器公司自己生产常用项目试剂盒、定标液(定值血清型标准液)与定值质控血清,提供30种左右常用项目的分析参数,供用户直接使用。
另外还有数十个空白项目参数表,由用户自己开发新项目。
2、有的著名仪器公司自己不提供试剂盒,但有合作的试剂公司,由合作试剂公司提供分析参数。
因此,在购买仪器时必须购买一定数量指定试剂公司的试剂盒(包括定标液与定值质控血清)。
3、小型仪器公司既不生产试剂盒,也没有合作试剂公司,分析参数表是空的,需要用户自己设计分析参数,因此难度很大。
不过国内代理商一般提供他们的设计参数,往往个别参数不恰当,用户自己应逐条核实。
(二)最好使用厂家的原装参数1、原装分析参数不应修改,仅计量单位要选用我国法定单位。
用原公司指定的试剂盒、定标液与定值质控血清作室内质量控制,除非分析仪没有调试好或有故障,一般能一次通过。
2、不同公司的定标液在定值时所用原始标准的来源不同,其定值可以稍有差异。
方法学相同的试剂盒配方也有差异,所以其它公司的定标液或用水剂标准液作仪器定标,使用非指定试剂盒作质控,测得的数值与质控血清的的预计值会有差异,这种情况不表示原装分析参数不合适。
3、国产试剂盒的产品质量已大有提高,可选择方法学相同的优质国产试剂盒与原公司指定试剂盒作并行检测,实验样品应包括低值和高值,结果作相关分析。
符合要求的可以使用。
少数项目的方法学没有符合要求的国产试剂盒,只有另行安排该项目的国产试剂分析参数。
但原参数要保留或备份,等待合格的国产试剂盒出现。
4、不论用原公司或国产试剂盒,原分析参数不应随意修改,尤其是主要参数;如血清试剂比(包括稀释水量)、孵育时间、延迟时间、检测时间,因为这些参数一旦改变,线性范围和各种限额参数都将发生改变,严重影响测定结果的准确性。
5、双试剂两步法的方法学有很多优点,如果分析仪为双试剂式,最好用双试剂两步法。
6、底物耗尽参数不能删去,否则高浓度结果出现低值;线性范围如果删去,高浓度结果也会偏低;试剂吸光度上下限如被删去,分析仪将接受变质试剂。
(三)自己设计分析参数的原则如果仪器公司不提供分析参数或测定项目的方法学不同,可以自己设置分析参数。
主要设计以下几个参数。
1、样本试剂比例。
6、计算因子。
2、孵育时间。
7、底物耗尽限额。
3、延迟时间。
8、线性度。
4、监测时间。
9、线性范围。
5、试剂吸光度上下限。
以上这些参数试剂盒说明书一般都会提供,可按此填入分析参数表,定标后即可进行日常工作,有些参数在以后的工作中逐步修正。