自动生化分析仪技术
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（3）分析速度较快，可达600 test／h。
（4）可应用多种方法学检测，如光度法、浊度 法、散射法及终点法和动态法等，特别是用 于酶的动态分析或免疫比浊测定
（三）分立式自动生化分析仪
• 原理：分立式自动生化分析仪是按人工操作
的方式编排程序，并以有序的机械动作代替 人工，用加样探针将标本加入各自的反应杯 中，试剂探针按一定的时间自动定量加入试 剂，经搅拌器混匀后，在一定的条件下反应。 反应杯同时作为比色杯进行比色测定，按程 序依次完成各项操作，记录不同时间内的吸 光度变化。
• 结Baidu Nhomakorabea：
反射光度法技术的化学分析仪; 胶片涂层技术的化学分析仪; 袋式分析仪三种形式。
（二）离心式自动生化分析仪
• 原理： 将标本和试剂放在特制的圆盘内， 圆盘放在离心机上，当离心机开动后， 受离心力的作用，标本和试剂相互混合 发生反应。反应器装在离心机的转子位 置，其本身就是转盘，经过一定时间的 温育后，反应液最后流入圆盘的比色槽 内，通过比色计进行检测。
• 结构：
(1)加样系统:包括样品盘、试剂盘、吸样臂、 试剂臂和电子控制部分等。加样时转头位于 加样部分，加样完毕后转头移至离心机上。
• 分光装置：一般采用干涉滤光片或光栅 分光。
• 比色杯（反应杯）： • 条形码识别装置： • 恒温装置：常用的恒温装置有空气浴、
水浴、油浴及金属浴等多种形式。 • 清洗装置：由清洗工作站构成，一般
包括吸液针、吐液针 和擦试块。
• （四）干化学式自动生化分析仪
原理： 干化学式自动生化分析仪多采用多层薄 膜固相试剂技术。其原理大多使用反射光度法和差 示电位法。前者是指因显色反应发生在固相载体， 对透射光和反射光均有明显的散射作用，不服从 Lamber-Beer定律，且固相反应膜的上下界面之间 存在多重内反射，应分别使用Kuvelka-Munk理论 或Williams-Clapper方程。而后者是基于ISE原理的 差示电位法，只是由于多层膜的使用是一次性的， 它具有ISE的优点而无其在通常条件下电极老化和 蛋白质干扰的缺点。
• 结构：
1.样品处理系统：样品转盘或传送轨道、 试 剂仓、样品和试剂取样单元、搅拌器。
2. 检测系统： 3.数据处理系统：
2. 检测系统：
• 光源：多数采用卤素灯，工作波长 325~800nm。 少数分析仪是用氙灯，工 作波长285~750nm。
• 光路设计：包括透镜、聚光镜、比色杯 和分光元件等。 在光路设计中有前分光 和后分光两种。
自动生化分析仪技术
山东大学齐鲁医院 张 义
本章主要内容:
一、概述 • 二、自动生化分析仪的类型 • 三、自动生化分析仪常用分析方法
四、自动生化分析仪的参数设置 • 五、自动生化分析仪的性能评价
一、概述
自动生化分析仪（automatic biochemical analyzer）是集自动化技术、光学、微电子技 术和计算机科学于一身，用机械化的仪器设备 完全模仿并代替手工操作，将生化分析过程中 的取样、加试剂、去干扰、混合、保温反应、 检测、数据处理、打印报告及试验后的清洗等 步骤进行自动化操作的仪器。
(2)分析系统:包括装有转头的离心转盘、温控 系统、光学检测系统、微机信息处理系统和 显示系统等。其中离心转盘是仪器的关键部 件，其上的特殊凹槽组合沿离心方向相通。
• 特点：
（1）整个分析过程中，标本与试剂的混合、反 应及检测等每一个步骤几乎是同时完成的， 是基于“同步分析”的原理。
（2）标本和试剂用量均为微量级，其中标本量 多为1-50μl ，试剂用量多为100-130μl。
• 结构：
样品盘 比例泵 混合器 透析器 恒温器 检测装置
• 特点：
（1）优点: 结构简单，价格便宜，由于使用同 一流动比色皿，无比色杯间的吸光性差异。
（2）缺点 :标本与试剂使用同一管道，互染率 高，标本间以及试剂间的相互影响不可避免。 且每次使用后需要长时间冲洗才能进行下一 次测定，速度极慢。随着分立式自动生化分 析仪的广泛应用，该型仪器已趋淘汰。
特点：
• 高灵敏度 • 高精确度 • 高灵活性 • 高技术含量 • 高工作效率 • 样品和试剂用量低 • 易于标准化
自动生化分析仪发展史：
• 1957年：第一台单通道连续流动式自动生 化分析仪，Technicon公司。
• 60年代：同时测定多项目连续流动式自动 生化分析仪。
• 70、80年代：OLYMPUS系列、HITACHI 系列、CX系列和DELTA系列以及其他诸 如雅培、杜邦、拜尔等各种型号的全自动 生化分析仪，令人眼花缭乱。
• 90年代后模块式自动分析系统又相继出现， 功能及性能指标日趋完善。
自动生化分析仪性能特点:
1.加样系统: • 样品转盘或传送轨道: • 试剂室: • 样品取样单元: • 试剂取样单元:
2.比色系统:
• 光源:多数卤素钨丝灯,325-800nm；少 数氙灯，285-750nm.
• 比色杯:分立式比色杯转盘、离心比色 盘、流动比色池。
• 复杂程度及功能：小型、中型、大型及超 大型自动生化分析仪。
• 自动化程度：全自动和半自动生化分析仪。 • 可同时测定项目：单通道和多通道自动生
化分析仪。
（一）连续流动式自动生化分析仪
• 原理：连续流动式自动生化分析仪的特点是“隔
断连续分析”，即在分析测试过程中，样品和样品 之间在同一管道中需要隔离分析，一般可分为空气 分段系统式和试剂分段系统式。但无论哪种方式， 都是在微机控制下，通过比例泵将标本和试剂注入 到连续的管道系统中，在一定条件下，在管道内完 成混合，通过去除干扰，保温反应，比色测定，结 果运算直至运算后的结果打印等，整个分析过程是 液体在管道内连续流动的过程中完成。
• 单色器与检测器：干涉滤色片、光栅 分光式。
3.温控系统：
• 水浴： • 空气干式浴： • 恒温液循环间接加热法
4.供排水系统：
• 供水管道、电磁阀 • 最新技术－激流式单向冲洗和多步骤冲洗
5.数据处理系统：
• 随机存储器 • 数据、质控打印、显示、软盘等。
二、自动生化分析仪的类型
• 反应装置结构原理： 连续流动式、离心式、 分离式和干片式四类。
（4）可应用多种方法学检测，如光度法、浊度 法、散射法及终点法和动态法等，特别是用 于酶的动态分析或免疫比浊测定
（三）分立式自动生化分析仪
• 原理：分立式自动生化分析仪是按人工操作
的方式编排程序，并以有序的机械动作代替 人工，用加样探针将标本加入各自的反应杯 中，试剂探针按一定的时间自动定量加入试 剂，经搅拌器混匀后，在一定的条件下反应。 反应杯同时作为比色杯进行比色测定，按程 序依次完成各项操作，记录不同时间内的吸 光度变化。
• 结Baidu Nhomakorabea：
反射光度法技术的化学分析仪; 胶片涂层技术的化学分析仪; 袋式分析仪三种形式。
（二）离心式自动生化分析仪
• 原理： 将标本和试剂放在特制的圆盘内， 圆盘放在离心机上，当离心机开动后， 受离心力的作用，标本和试剂相互混合 发生反应。反应器装在离心机的转子位 置，其本身就是转盘，经过一定时间的 温育后，反应液最后流入圆盘的比色槽 内，通过比色计进行检测。
• 结构：
(1)加样系统:包括样品盘、试剂盘、吸样臂、 试剂臂和电子控制部分等。加样时转头位于 加样部分，加样完毕后转头移至离心机上。
• 分光装置：一般采用干涉滤光片或光栅 分光。
• 比色杯（反应杯）： • 条形码识别装置： • 恒温装置：常用的恒温装置有空气浴、
水浴、油浴及金属浴等多种形式。 • 清洗装置：由清洗工作站构成，一般
包括吸液针、吐液针 和擦试块。
• （四）干化学式自动生化分析仪
原理： 干化学式自动生化分析仪多采用多层薄 膜固相试剂技术。其原理大多使用反射光度法和差 示电位法。前者是指因显色反应发生在固相载体， 对透射光和反射光均有明显的散射作用，不服从 Lamber-Beer定律，且固相反应膜的上下界面之间 存在多重内反射，应分别使用Kuvelka-Munk理论 或Williams-Clapper方程。而后者是基于ISE原理的 差示电位法，只是由于多层膜的使用是一次性的， 它具有ISE的优点而无其在通常条件下电极老化和 蛋白质干扰的缺点。
• 结构：
1.样品处理系统：样品转盘或传送轨道、 试 剂仓、样品和试剂取样单元、搅拌器。
2. 检测系统： 3.数据处理系统：
2. 检测系统：
• 光源：多数采用卤素灯，工作波长 325~800nm。 少数分析仪是用氙灯，工 作波长285~750nm。
• 光路设计：包括透镜、聚光镜、比色杯 和分光元件等。 在光路设计中有前分光 和后分光两种。
自动生化分析仪技术
山东大学齐鲁医院 张 义
本章主要内容:
一、概述 • 二、自动生化分析仪的类型 • 三、自动生化分析仪常用分析方法
四、自动生化分析仪的参数设置 • 五、自动生化分析仪的性能评价
一、概述
自动生化分析仪（automatic biochemical analyzer）是集自动化技术、光学、微电子技 术和计算机科学于一身，用机械化的仪器设备 完全模仿并代替手工操作，将生化分析过程中 的取样、加试剂、去干扰、混合、保温反应、 检测、数据处理、打印报告及试验后的清洗等 步骤进行自动化操作的仪器。
(2)分析系统:包括装有转头的离心转盘、温控 系统、光学检测系统、微机信息处理系统和 显示系统等。其中离心转盘是仪器的关键部 件，其上的特殊凹槽组合沿离心方向相通。
• 特点：
（1）整个分析过程中，标本与试剂的混合、反 应及检测等每一个步骤几乎是同时完成的， 是基于“同步分析”的原理。
（2）标本和试剂用量均为微量级，其中标本量 多为1-50μl ，试剂用量多为100-130μl。
• 结构：
样品盘 比例泵 混合器 透析器 恒温器 检测装置
• 特点：
（1）优点: 结构简单，价格便宜，由于使用同 一流动比色皿，无比色杯间的吸光性差异。
（2）缺点 :标本与试剂使用同一管道，互染率 高，标本间以及试剂间的相互影响不可避免。 且每次使用后需要长时间冲洗才能进行下一 次测定，速度极慢。随着分立式自动生化分 析仪的广泛应用，该型仪器已趋淘汰。
特点：
• 高灵敏度 • 高精确度 • 高灵活性 • 高技术含量 • 高工作效率 • 样品和试剂用量低 • 易于标准化
自动生化分析仪发展史：
• 1957年：第一台单通道连续流动式自动生 化分析仪，Technicon公司。
• 60年代：同时测定多项目连续流动式自动 生化分析仪。
• 70、80年代：OLYMPUS系列、HITACHI 系列、CX系列和DELTA系列以及其他诸 如雅培、杜邦、拜尔等各种型号的全自动 生化分析仪，令人眼花缭乱。
• 90年代后模块式自动分析系统又相继出现， 功能及性能指标日趋完善。
自动生化分析仪性能特点:
1.加样系统: • 样品转盘或传送轨道: • 试剂室: • 样品取样单元: • 试剂取样单元:
2.比色系统:
• 光源:多数卤素钨丝灯,325-800nm；少 数氙灯，285-750nm.
• 比色杯:分立式比色杯转盘、离心比色 盘、流动比色池。
• 复杂程度及功能：小型、中型、大型及超 大型自动生化分析仪。
• 自动化程度：全自动和半自动生化分析仪。 • 可同时测定项目：单通道和多通道自动生
化分析仪。
（一）连续流动式自动生化分析仪
• 原理：连续流动式自动生化分析仪的特点是“隔
断连续分析”，即在分析测试过程中，样品和样品 之间在同一管道中需要隔离分析，一般可分为空气 分段系统式和试剂分段系统式。但无论哪种方式， 都是在微机控制下，通过比例泵将标本和试剂注入 到连续的管道系统中，在一定条件下，在管道内完 成混合，通过去除干扰，保温反应，比色测定，结 果运算直至运算后的结果打印等，整个分析过程是 液体在管道内连续流动的过程中完成。
• 单色器与检测器：干涉滤色片、光栅 分光式。
3.温控系统：
• 水浴： • 空气干式浴： • 恒温液循环间接加热法
4.供排水系统：
• 供水管道、电磁阀 • 最新技术－激流式单向冲洗和多步骤冲洗
5.数据处理系统：
• 随机存储器 • 数据、质控打印、显示、软盘等。
二、自动生化分析仪的类型
• 反应装置结构原理： 连续流动式、离心式、 分离式和干片式四类。