第三章 生化参数测量及仪器
《生化分析仪》课件
02
微型化生化分析仪将适用于特殊环境，如野外、战场等，满足
特殊需求。
微型化仪器在家庭医疗中的应用
03
随着家庭医疗的发展，微型化生化分析仪将进入家庭，方便个
人进行自我检测。
多功能化
01
02
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检测项目多样化
生化分析仪将能够检测更 多的生物化学指标，满足 更广泛的医疗需求。
多合一检测
生化分析仪将实现多合一 检测，即一次检测多个指 标，提高检测效率。
对样本需求量大
为了获得更准确的检测结果，生化分 析仪通常需要较大的样本量，这对一 些稀有样本来说是个挑战。
对环境要求高
生化分析仪对环境的要求较高，需要 恒温、恒湿的环境才能保证其正常运 行，增加了维护成本。
06
生化分析仪的未来 发展趋势
智能化
自动化检测
生化分析仪将实现更高程度的自 动化，减少人工操作，提高检测 效率和准确性。
生化分析仪的发展历程
总结词
生化分析仪经历了从手工操作到自动化、智能化的发 展过程。
详细描述
最初，生化分析需要手工操作，效率低下且误差较大。 随着科技的不断进步，生化分析仪逐渐实现了自动化和 智能化，大大提高了检测效率和准确性。现代生化分析 仪集成了计算机技术、光学技术、电化学技术等多种高 科技手段，具有自动进样、自动检测、自动清洗等功能 ，且能够实现快速、准确的检测结果输出。未来，生化 分析仪将继续朝着更高精度、更高效率、更智能化的方 向发展，为人类的健康和科技进步做出更大的贡献。
跨学科应用
生化分析仪不仅限于医学 领域，还将拓展到环境监 测、食品安全等领域，实 现跨学科应用。
THANKS
感谢您的观看
详细描述
生化分析仪通过测量酶促反应过程中产物浓度的变化，推算出酶的活性或底物浓度。酶促反应具有特定的动力学 特征，通过监测反应速率或产物生成速率，可以计算出酶的活性或底物浓度。
生化分析仪器操作说明书
生化分析仪器操作说明书操作说明书一、产品简介生化分析仪器是一种用于测定生物样品中化学成分的科学仪器。
本产品采用先进的技术和方法，能够快速、准确地提供关于样品中各种化学分析物的信息。
本操作说明书将详细介绍生化分析仪器的操作步骤和注意事项，以确保用户能够正确使用该仪器并获得准确的分析结果。
二、操作步骤1. 准备工作在使用生化分析仪器之前，需要进行一些准备工作。
首先，确保仪器正常工作，如检查电源和设备连接是否正常。
其次，确保使用的试剂和样品符合要求，并按照说明书准备好。
最后，将仪器置于干燥、无尘、通风良好的工作环境中。
2. 打开仪器按下仪器的电源开关，待仪器启动完成后，系统将显示主界面。
3. 样品处理将待分析的样品按照仪器的要求进行处理。
例如，对血液样本进行离心分离，去除红细胞等固体成分。
处理完成后，将样品放置在样品台上。
4. 设置分析参数根据所要分析的化学分析物的类型和要求，设置仪器的分析参数。
包括选择适当的分析方法和仪器的工作模式。
根据需要，还可以设置样品的稀释倍数、温度等。
5. 运行分析按下仪器界面上的“运行”按钮，开始进行样品分析。
仪器将根据所设置的参数自动进行分析过程。
分析过程中，用户可随时查看仪器显示的实时分析结果。
6. 结果解读分析完成后，仪器将显示出分析结果。
用户需要根据自己的需要和所分析物质的要求，进行分析结果的解读。
注意，不同样本的结果可能有所差异，需要依据标准值或参考范围进行判断。
7. 数据记录与保存用户可以将分析结果记录下来，以备后续参考和分析。
仪器通常提供数据输出接口，可以连接打印机或计算机，将数据保存为文件或打印出来。
三、注意事项1. 仪器操作前，务必阅读并理解本操作说明书。
任何不清楚的问题，应及时咨询仪器的生产厂家或相关专业人员。
2. 在使用仪器时，应严格按照仪器的工作要求进行操作。
不要随意更改或调整仪器的设置，以免影响分析结果的准确性。
3. 使用过程中，要注意个人安全和实验室的安全。
生化仪方法及参数设置有关的知识
方法及参数有关的知识1、导向知识:生化分析仪的基本原理是分光光度计,或者俗称比色计.分光光度计的依据是“朗伯—比尔定律”。
朗伯—比尔定律阐述了液体吸光度与液体浓度的关系，并且引申出相应的公式及推导公式。
吸光度越高,溶液的色度也就越深,反之越浅。
当然前提是同波长下.一般来说,生化反应把吸光度增加的叫做正反应，或者叫做上升反应，色度越来越深；吸光度下降的反应叫做负反应或者下降反应，色度越来越浅.应用和维修的界限其实很难划分，一般来说操作问题属于应用，故障属于维修。
但结果问题有可能是应用问题，也有可能是故障，所以生化仪区分应用和维修我认为纯属找麻烦。
2、生化的测试方法:从分光光度计的方法来说,有透射和散射两种方法,生化仪只用到透射法，因为它只有一套光路。
贝克曼的自有机型和特定蛋白仪及免疫类血凝类设备，还增加有散射法等等.生化的测试方法只有两种，那就是终点法和速率法，其余方法都是衍生法。
而单试剂或者双试剂与否与方法关系不大，只跟衍生法有关。
2。
1 终点法顾名思义，在反应终点进行吸光度测定的方法，其衍生方法有一点终点法，对应单试剂;两点终点法对应双试剂.还有一些相关的概念:试剂空白、血清空白。
先声明一下，下面出现的所有例图都是选自日立、奥林巴斯、东芝、拜耳这些生化仪的手册，选择的目的一是有代表性，而是清晰度好，并非我个人有所倾向。
2。
2 一点终点法：也就是单试剂采用的方法.这是奥林巴斯的曲线示意图,它是R1+S方式，所有生化仪都是以样本S的加入为正式读点的开始，之前加入的试剂读点都为0或负数。
所有试剂和样本加入后，都进行搅拌。
上图中R1加入搅拌后进行第一个读点吸光度测试,读点编号为0，然后加入样本再次搅拌开始正式读点1-27。
而测试读点是27，也就是反应终点。
当然，不一定非要到最后一个读点，很多蛋白反应速度很快,几分钟就到达终点，所以根据情况设置。
奥林巴斯的机型算是一类机型,与贝克曼自有机型类似，R和S间隔读点，也正是这个特性引发了试剂空白和血清空白的应用。
医学第三篇生物医学测量与仪器
电位测定（0.5~5μm)
心电的产生与心电图
• 心脏的搏动是与心肌细胞的兴奋相 关的，心肌在兴奋过程中产生微弱 的电流，该电流经人体组织向各部 分传导。
• 由于身体各部分的组织不同，各部 分与心脏间的距离不同，因此在人 体体表格部位表现出不同的电位。
• 按测量条件分：无创测量与有创测 量
• 无创测量---探测部分不侵入生物体 组织，不造成机体创伤。如临床生 理检查、医学成像等。
• 可连续重复测量，安全性好。
• 该测量多为间接测量，信息量损失 较多，易失真等。要求提高测量的 准确性和稳定性。
• 有创测量---侵入式测量，探测器侵 入体内造成机体不同程度的创伤。 如术中或术后的危重病人监护、大 血管内流态指标测量（导管）等。
• 细胞膜对K+、Na + 、CI -等不同离子具有 选择性的通透性。
• 在静息状态下，膜对K高通透性，K +外 流，同时负离子也随之外流，但膜本身 带有阴性电荷，阻碍阴离子外渗。
• 最后，内外阳阴离子相互吸引达到 平衡。导致膜内外产生压差，即静 息电位。这种状态称为极化状态。
• 一般心室肌细胞-80~-90mV；浦肯 纤维-90~-100mV；窦房结细胞40~-70mV
• 生物医学测量的安全要求
• 生物医学测量对像是人体，并且大 多为弱势群体，安全问题放第一位， 避免伤害。如电安全性、机械安全 性和化学安全性等。
• 电安全性---人体是一种特殊的电导 体，人体通过电阻耦合或电容耦合 而成为电路一部分时，就会有电流 通过。
• 人体导电将产生生物热效应、生物 刺激效应和生物化学效应。
• 避免措施：隔离、外环境保持相对 稳定、生物体处于安静、无拘束环 境中。
生化仪器
n
分析失控原因及其处理的步骤为
进行仪器维护或更换试剂，重测失控项目，如果在控，说明是试 剂质量问题。要注意有时候仅仅是试剂位置放错
n
n
用新的校准品分析仪，再测失控项目，排除校准品的原因
若所有的工作都做了，仍然失控，可能是更复杂的原因，只能联
系仪器厂商提供技术支援
21
本章小结
小结
分立式自动生化分析仪采用终点法、连续监测法及免疫透 射比浊法的原理进行测定，按传统人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
一、自动生化分析技术的发展
TLA系统的组成
贝克曼库尔特Power Processor实验室自动化流水线模式图
二、分立式自动生化分析仪的结构与功能 分立式自动生化分析仪的结构与功能
分立式自动生化分析仪（discrete automatic biochemical analyzer）是按人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，按程序依次完成加样、加试剂、搅 拌、反应杯保温孵育、吸光度检测等各项操作
两点终点法
一、终点法
（二）两点终点法（two point end assay）
计算公式为
（1）C =（An-a×Am）×K （2）a =（Sv+R1）/（Sv+R1+R2） 式（1）中K为校准系数。但加入第二试剂后总体积不同，需
根据体积进行校正，式（2）中a为体积校正因子。目前全自
动生化分析仪均具有自动校正反应液体积的功能，不必手工 进行校正
（laboratory information system，LIS）
是借助计算机技术、网络技术、数字化与智能化技术等现
代技术手段，对临床实验室内样本信息和各种自动化仪器
生化实验的基本操作和常用仪器使用-3
生化实验的基本操作和常用仪器使用-31、72型分光光度:72型分光光度计是可见光分光光度计，其波长范围为420—720毫微米。
（1）操作方法：① 按照接线要求，将稳压器和检流计连接在单色器上。
注意，将检流计与单色器相接时，应按三股接线的颜色准确连接。
而稳压器的输出接线柱与单色器相接。
② 在电源电压与仪器要求的电压相符时，分别插上稳压器和检流计的电源插头。
③ 将单色器的光路闸门找到黑点（关闭光路的指示）位置后，再将检流计上的电源开关旋到“开”处。
此时，指示光点即出现在标尺上，用零点调节器将光点中线准确地调至透光率标尺的。
“0”位上。
④ 打开稳压器的电源开关和单色器的光源开关，隔10分钟，再使用仪器。
⑤ 将比色杯架暗厢盖打开，取出比色杯架，将4支比色杯中的1支装入空白溶液或蒸馏水，其余3支装入待测液。
将比色杯置于架上，空白溶液杯应放在第一格内，放回暗厢内，盖好暗厢盖。
此时，空白溶液杯应在光路上。
⑥ 旋转波长调节器，将所需波长对准红线。
把光路闸门拨到红点（打开光路的指示）位置上，并以顺时针方向旋动光点调节器，使光点中线移至透光率“100”的刻度处。
数分钟后，待光电池趋于稳定，再轻轻转动光点调节器，使光点中线准确地处于透光率“100”的位置。
⑦ 将单色器的光路闸门拨回黑点处，校正检流计的光点中线于“0”位上。
然后，立即开启光路闸门，拨至红点处，校正检流计光点中线对准透光率“100”刻度上。
⑧ 调节好后，可以进行样品溶液的测定。
将比色杯定位装置的拉杆轻轻地拉出一格，使第二个比色杯内的待测液进人光路。
此时，检流计标尺上光点中心线所指示的读教，即为该溶液的光密度或透光率。
依此测定第二、第三个待测液，并读出数据。
重复2—3次后，取其平均值。
⑨ 在测定过程中，应经常关闭光路闸门，核对检流计的零点位置。
如有改变，及时用零点调节器核准。
⑩ 测定完毕，将每个旋钮、开关和调节器等复原或关闭。
拔掉电源插头，切断电源，并盖好仪器罩。
生物医学测量与仪器课件课件
测量技术与医学的交叉融合
医学影像技术
将测量技术与医学影像技术相结合，实现疾病的早期发现、诊断和治疗。例如，医学影像导航技术能够提高手术的精准度和安全性。
生理监测技术
将测量技术与生理监测技术相结合，实现对人体生理参数的实时监测和预警。例如，可穿戴设备能够实时监测人体的心率、血压等生理参数。
利用人工智能技术对生物医学信号进行分析和处理，提高测量精度和效率。例如，深度学习算法能够自动识别和分析医学影像，辅助医生进行疾病诊断。
心血管疾病的监测与诊断
利用心电图、超声心动图等仪器，对心血管疾病进行早期监测和诊断。
生物医学测量与仪器在临床实践中的应用研究
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尿酸仪
电解质分析仪
生化分析仪
01
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03
用于检测肝功能、肾功能、血脂等生化指标。
用于快速测量血糖水平，辅助诊断糖尿病等疾病。
用于检测血液中钾、钠、钙等电解质浓度。
生化信号测量仪器
X光机
用于拍摄X光片，辅助诊断骨折、肺部疾病等。
CT扫描仪
利用X射线和计算机技术生成人体内部结构的三维图像。
MRI扫描仪
核医学成像技术
通过测量生物体内的电生理信号，如心电图、脑电图和肌电图等，对生理功能进行监测和诊断。
生物电测量技术
新型生物医学测量技术的实验研究
微纳加工技术
利用微纳加工技术，制造出小型化、集成化的生物医学仪器，提高检测的灵敏度和便携性。
无线传感器技术
将传感器与无线通信技术结合，实现对生理参数的实时监测和远程传输。
测量误差与数据处理
02
CHAPTER
生物医学常用测量仪器
用于测量人体血压，是评估心血管健康的重要工具。
生化分析仪器使用方法说明书
生化分析仪器使用方法说明书一、前言生化分析仪是一种用于测量生物样本中化学成分的仪器。
本说明书旨在为用户提供关于生化分析仪器的详细使用方法，以便能够正确、高效地操作仪器，获得准确可靠的分析结果。
二、仪器介绍生化分析仪包含以下主要部分：1. 主机：负责仪器的整体运行和控制；2. 采样系统：用于装载和处理生物样本；3. 光学系统：负责检测和分析样本中的化学物质；4. 数据处理系统：将检测到的信号转化为数字数据并进行计算和分析。
三、准备工作在使用生化分析仪器之前，请按照以下步骤进行准备工作：1. 仪器检查：确保生化分析仪器处于正常工作状态，无任何损坏或松动的部件；2. 仪器连接：将各个部件正确连接，并确保连接牢固可靠；3. 供电与开机：将仪器连接到电源，并按照说明书上的步骤开启仪器。
四、样本处理1. 采样：根据需要，选择合适的采样方法和器具，将待测样本放入采样系统中；2. 样本预处理：根据样本的特性，选择适当的预处理方法，如稀释、混匀等；3. 样本输入：将经过预处理的样本放入采样系统中，并确保样本进入仪器后不受外界干扰。
五、参数设置在开始分析之前，需要根据具体实验要求进行参数设置：1. 测试项目选择：根据需要选择要测试的项目，并在仪器控制面板上进行设置；2. 重复次数：根据实验要求，设置每个项目的重复次数，以提高分析结果的准确性和可靠性；3. 标准曲线：如果需要建立标准曲线，根据标准品制备好各个浓度水平的样本，并将其输入到仪器中进行校准。
六、分析过程1. 启动分析：在参数设置完成后，按照仪器操作提示启动分析过程；2. 监测过程：仪器会自动对样本进行光学检测，并测量各个项目的信号强度；3. 数据记录：仪器将测量到的信号强度转化为数字数据，并记录下来；4. 分析结果：根据测量的数据，仪器将自动计算各个项目的浓度或其他相关结果；5. 结果输出：分析结果可通过打印、显示或存储等方式进行输出。
七、仪器维护为确保生化分析仪器的长期稳定运行，需要进行定期的维护和保养：1. 清洁：每次使用后，应对仪器进行适当的清洁，特别是样本接触部件；2. 校准：定期进行校准操作，以保证分析结果的准确性和可靠性；3. 保养：根据仪器说明书中的要求，对仪器进行定期保养，如更换灯泡、滤光片等；4. 存储：当长时间不使用仪器时，应将其存放在干燥、通风的地方，并对仪器进行适当的防尘措施。
生化检验讲课课件
生化检验讲课课件一、教学内容本节课选自《临床生物化学检验》教材第三章《血液生化指标的测定》，详细内容主要包括：血糖、血脂、肝功能、肾功能等指标的测定原理、方法及其临床意义。
二、教学目标1. 理解并掌握血糖、血脂、肝功能、肾功能等生化指标的基本概念和临床意义。
2. 学习并掌握相关生化检验方法的基本原理和操作步骤。
3. 能够运用所学知识，分析并解决实际临床检验中遇到的问题。
三、教学难点与重点教学难点：生化检验方法的原理和操作步骤，尤其是误差分析和质量控制。
教学重点：血糖、血脂、肝功能、肾功能等生化指标的临床意义及其测定方法。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、生化检验操作视频、案例讨论素材。
五、教学过程1. 导入：通过一个临床案例，引发学生对生化检验在实际诊断中作用的思考。
2. 理论讲解：a. 血糖、血脂、肝功能、肾功能等生化指标的基本概念。
b. 各项指标的临床意义和测定原理。
3. 实践操作：a. 演示生化检验操作流程，讲解注意事项。
b. 学生分组讨论，分析实验过程中可能出现的误差及其原因。
4. 例题讲解：通过典型例题，让学生更好地理解和运用所学知识。
5. 随堂练习：设计相关题目，检验学生对知识点的掌握程度。
六、板书设计1. 生化检验概述a. 定义b. 分类2. 常见生化指标a. 血糖b. 血脂c. 肝功能d. 肾功能3. 生化检验方法a. 原理b. 操作步骤c. 质量控制七、作业设计1. 作业题目：a. 解释血糖、血脂、肝功能、肾功能等生化指标的临床意义。
b. 列出生化检验操作流程，并分析可能出现的误差。
2. 答案：a. 血糖、血脂、肝功能、肾功能等生化指标的临床意义见教材。
b. 生化检验操作流程及误差分析见教材和课堂讲解。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课的教学效果，学生的掌握程度，教学方法的适用性。
2. 拓展延伸：a. 了解生化检验新技术、新方法。
b. 探讨生化检验在临床诊断中的发展趋势。
生物医学测量与仪器课件
医学影像设备
X线机
CT（计算机断层扫描）机
利用X射线成像，用于骨骼系统和部分软组 织的检查。
利用X射线多角度扫描和计算机重建技术， 生成三维图像，用于全身各部位的检查。
MRI（磁共振成像）机
超声成像设备
利用磁场和射频脉冲，生成人体各部位的 图像，尤其适合脑、软组织、关节等结构 的检查。
利用声波反射原理，无创检查人体内部结 构，常用于心脏、血管、腹部、妇产科等 领域。
人工智能与机器学习在生物医学测量与仪器中…
利用人工智能和机器学习算法，实现生物医学数据的自动分析和智能 解读，提高诊断准确性和预测能力。
纳米技术在生物医学测量与仪器中的应用
利用纳米材料和纳米技术，实现高灵敏度、高选择性的生物医学检测 和成像，为早期诊断和治疗提供有力支持。
3D打印技术在生物医学测量与仪器中的应用
04
生物医学仪器的设计与应用
生物医学仪器的设计原则
安全性原则
生物医学仪器应确保使用者的安全，避免对 使用者造成伤害或意外事故。
易用性原则
生物医学仪器应具备良好的人机交互界面， 方便使用者操作和使用。
有效性原则
生物医学仪器应具备准确、可靠的测量性能 ，能够满足临床或科研的需求。
可靠性原则
生物医学仪器应具备稳定的性能和长寿命， 确保测量结果的可靠性和稳定性。
生物医学仪器的维护与保养
日常维护
定期清洁仪器表面，检查仪 器线缆和接口是否完好，确 保仪器放置在干燥、通风的 环境中。
定期校准
根据仪器使用情况和厂商建 议，定期进行校准，以确保 测量结果的准确性和可靠性 。
故障排查
当仪器出现故障时，应尽快 进行排查和修复，如无法修 复应及时联系厂商或专业维 修人员进行维修。
生化仪器参数
生化仪器参数
▲1.测试速度：光学比色法恒速≥600测试/小时
2.最大可同时分析项目：≥82个
3.测试方法：比色法、比浊法、离子选择电极法(选配)
4.多试剂支持：支持1～4种试剂的测试项目
5.样本位：≥85个，支持自动条码功能
6.微量加样：0.1µl步进
7.加样技术：加注针防堵塞设计和立体防碰撞保护功能
8.冷藏试剂位：≥80个
9.搅拌针：≥2个
10.反应杯位：≥100个
▲11.最小反应液体积：≤110µl
12.反应温度精度：37±0.1℃
▲13.反应杯恒温装置：采用固体直热恒温装置，日常运行免维护保养,无任何耗
材
14.反应杯清洗试剂：直接使用浓缩清洗试剂(机内自动稀释,无须机外手工稀释)
15.光学系统：光栅后分光
16.波长：≥12个(涵盖800nm)
17.吸光度线性范围：0～3.3Abs
▲18.支持HbA1c全血检测功能和酶线性拓展功能
19.仪器要求：试剂通道全开放
▲20.支持全血糖化血红蛋白测试，全血标本离心后即可上机检测，机器自动裂解，不接受机外手工裂解操作。
21.维修服务：本省有经工商注册的厂家维修服务机构（包含赠品维修服务）。
生化方法学及仪器应用
生化检测方法及仪器应用两点法：测定酶反应开始后某一时间内(t1到t2)产物或底物浓度的总变化量以求取酶反应初速度的方法。
终点法：通过测定酶反应开始到反应达到平衡时产物或底物浓度总变化量，以求出酶活力的方法，亦称平衡法。
速率法：是指连续测定(每15秒~1分钟监测一次)酶反应过程中某一反应产物或底物的浓度随时间的变化来求出酶反应的初速度的方法，即连续监测法。
一、常用生化检测项目分析方法举例1．终点法检测常用的有总胆红素（氧化法或重氮法）、结合胆红素（氧化法或重氮法）、血清总蛋白（双缩脲法）、血清白蛋白（溴甲酚氯法）、总胆汁酸（酶法）、葡萄糖（葡萄糖氧化酶法）、尿酸（尿酸酶法）、总胆固醇（胆固醇氧化酶法）、甘油三酯（磷酸甘油氧化酶酶法）、高密度脂蛋白胆固醇（直接测定法）、钙（偶氮砷Ⅲ法）、磷（紫外法）、镁（二甲苯胺蓝法）等。
以上项目中，除钙、磷和镁基本上还使用单试剂方式分析因而采用一点终点法外，其它测定项目都可使用双试剂故能选用两点终点法，包括总蛋白、白蛋白测定均已有双试剂可用。
2．固定时间法苦味酸法测定肌酐采用此法。
（两点法）3．连续监测法（速率法）对于酶活性测定一般应选用连续监测法，如丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶、γ谷氨氨酰基转移酶、淀粉酶和肌酸激酶等。
一些代谢物酶法测定的项目如己糖激酶法测定葡萄糖、脲酶偶联法测定尿素等，也可用连续监测法。
4．透射比浊法透射比浊法可用于测定产生浊度反应的项目，多数属免疫比浊法，载脂蛋白、免疫球蛋白、补体、抗"O"、类风湿因子，以及血清中的其他蛋白质如前白蛋白、结合珠蛋白、转铁蛋白等均可用此法。
二、分析参数设置分析仪的一些通用操作步骤如取样、冲洗、吸光度检测、数据处理等，其程序均已经固化在存储器里，用户不能修改。
各种测定项目的分析参数（analysis paramete）大部分也已设计好，存于磁盘中，供用户使用；目前大多数生化分析仪为开放式，用户可以更改这些参数。
生化分析仪的使用与参数设置
• 单、双试剂的选择 ❖ 分析时间的选择
• 线性范围的选择 ❖ 校准方法的选择
返回目录
5
自动生化分析仪的参数设置
一点法反应曲线
辅酶I(NAD+、NADH)光吸收曲线
返回目录
一点法反应曲线
6
自动生化分析仪主要设置参数
常规设置参数
标本测试参数
仪器设置参数 数据分析参数
试验代号 试验名称 试验方法 试验类型 反应类型 底物耗尽
样本量与稀释水量 试剂量与稀释水量
样本空白
温度
终点法零点读 数
重复校标次数
计算因子 计量单位 小数点位数
孵育时间
线性范围
延迟时间
标准液数量
波长(主波长\次波长) 标准液浓度
返回目录
线性度
试剂吸光度上限 与下限
参考范围
2
一般自动生化分析仪的使用
返回目录
3
一般自动生化分析仪的使用
返回目录
4
第五节 生化分析仪的使用与参数设置
二 、自动生化分析仪的参数设置 参数很多，使用前应根据厂商说明及仪器实际情 况正确设置。包括技术参数、方法参数、时间参 数等方面，具体如下：
• 波长的选择
❖ 温度的选择
• 分析方法的选择 ❖ 样品量与试剂量的选择
生物化学实验中的仪器与设备
生物化学实验中的仪器与设备生物化学实验中，仪器与设备的使用起着至关重要的作用。
通过科学而精确的操作，能够获得可靠的实验结果，进而推动生物化学研究的发展。
本文将介绍几种常见的生物化学实验仪器与设备，并探讨它们在实验中的应用。
一、分光光度计分光光度计是生物化学实验中常见的仪器之一。
它通过测量溶液对特定波长光的吸收或透过来确定溶液的浓度。
分光光度计的工作原理是通过将可见光或紫外光通过溶液中，利用光的吸收作用来计算溶液的浓度。
在DNA测定、蛋白质浓度测定等实验中，分光光度计被广泛应用。
二、离心机离心机是一种常见的生物化学实验仪器，它通过离心力将样品内的细胞、碎片或其他颗粒物质沉淀到管底，从而分离出上清液和沉淀物。
离心机在细胞培养、离心沉降、蛋白质提取等实验中发挥着重要的作用。
三、电泳仪电泳仪是生物化学实验中不可或缺的仪器之一。
它通过电场作用将带电的生物分子（例如DNA、蛋白质）在凝胶中移动，从而实现对这些分子的分离和分析。
电泳仪广泛应用于DNA分析、蛋白质分析等实验中。
四、pH计pH计是一种用于测量溶液酸碱性的仪器。
生物化学实验中，酸碱性的精确控制对于诸多实验至关重要。
pH计通过测量溶液中氢离子的浓度来确定溶液的酸碱性。
在酶活性研究、酸碱反应等实验中，pH计的使用是不可或缺的。
五、实时荧光定量PCR仪实时荧光定量PCR仪是分子生物学和遗传学研究中重要的仪器之一。
它通过荧光信号的检测来监测DNA的扩增过程，从而定量分析初始DNA的含量。
实时荧光定量PCR仪在基因表达分析、病原体检测等领域有着广泛的应用。
六、冷冻离心机冷冻离心机是一种用于生物样品冷冻离心的仪器。
在生物化学实验中，冷冻离心机被广泛用于富集样品中的蛋白质、RNA或DNA等。
冷冻离心机通过低温离心过程中控制冷却系统，可以防止样品中的目标分子被降解。
七、质谱仪质谱仪是一种用于分析复杂混合物成分的仪器。
它通过将分子样品分解成带电离子，并通过测量带电离子的质量和相对丰度来确定样品中各种成分的含量和结构。
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分光光度计工作原理 ：
人眼可见的光只占电磁波谱的很小—部分(400~760nm)它是一种 频率较大的电磁波.电磁波按频率大小,从频率最小的无线电波到频率 最大的γ-射线排成一列,即组成电磁波的波谱
基本原理：Beer定理
改变入射光波长，并依次记录物质对不同 波长光的吸收程度，就得到该物质的吸收 光谱。 每种物质都有其特定的吸收光谱 紫外线－可见光分光光度计属于分子吸收 光谱仪，分析波长范围一般为200nm～ 800nm
pCO2 也可用电极电位法测量
CO2 透过薄膜溶解在电极的外缓冲液中，使电 解液的pH值随pCO2 呈对数变化，通过测量电 解液中的pH值，就能实现对pCO2的测量。
血中二氧化碳测定
二氧化碳分压的测定
常用的二氧化碳分压电极是PH电极的改良型，它只对 CO2产生反应。 Severing haus电极。
血液pH值及血气(血液中的氧气和二氧化碳等气体成分) 测量 血、尿、脑脊液等体液中的电解质测量 血清蛋白电泳等
生化参数测量所涉及的内容很广，各种有关生物 机体的化学结构和物质代谢的测量都属于生化参 数测量。 它对了解生命过程的特征、生物机体的生理病理 变化机制和各种疾病的诊断等都有重要意义。 现今医院中，为了诊断疾病所做的各种检查中生 化参数测量占2／3以上，血液、尿及其他体液的 生化分析，已成为疾病诊断必不可少的指标。
2) 色谱法
色谱法用于分离密切相关的化学物质。依据：
被测物质在固定相和流动相的移动速度不同，造 成速度差异的原因是由于该物质在固定相和流动 相中的溶解能力(可溶性)不同。将被测样品加入 流动相，若它的可溶性在固定相中较低，则各种 组成成分在流动相中流动得较快。 可通过流动速率来识别不同成分： 流动速率Rf = 被分析成分的运动速度V1/流动相 的运动速度V2
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第三章
生化参数测量及仪器
本 章 提 要
3.1 生化参数测量技术 3.2 血气分析与经皮血气 分析仪 3.3电解质分析仪 3.4其他技术
本章主要参考生物医学测量与仪器--原理与设计（西安交大出版社，李天钢、马春晓）讲义
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3.1 生化参数测量技术
1引 言
生化参数测量在医院的各种检查中已占有十分重要 的地位，为疾病的预防、诊断、治疗及医学基础研 究提供重要的生物化学数据，成为临床检验中必不 可少的组成部分。 例如：
血气分析仪
血气是指血液中氧和二氧化碳气体。 血气分析仪能测出PO2，PCO2，PH值等多种重 要的血液参数。 其它参数实际碳酸氢根浓度(AB)、标准碳酸氢根 浓度(SB)、血液缓冲碱(B B)、血浆二氧化碳总量 (TCO2)、血液碱剩余(BEblood)、细胞外液碱剩余 (BEECF)、血氧饱和度(SO2) 主要用作呼吸功能诊断和酸碱平衡诊断。
分光光度法是比色法的发 展，后者只限于在可见光 区，前者则可以扩展到紫 外光区和红外光区。 分光光度计的分类
红外分光光度计: 测定波长 范围为大于760 nm的红外 光区 可见光分光光度计: 测定波 长范围为400~760 nm的可 见光区 紫外分光光度计: 测定波长 范围为200～400 nm的紫 外光区
pH值与血气测量
血液中的酸碱度（pH）以及O2 和CO2 气体是反 映血液酸碱平衡状态的常用指标，可以用来鉴别 酸碱失调的种类。
1)化学电极法
pH值常用电极电位法，即利用电极电位与被测溶 液中离子浓度的关系来测定H+的浓度，其电极称 为pH电极（玻璃电极）。
血液pH测量
pO2 反映血浆中的溶解氧量, 采用氧电极 测量。血液或血浆中的氧分压反映了肺和血 液之间的氧交换量，并反映血液自全身各 部组织输送氧的能力。
电化学电极
利用电化学原理把化学量转化为电位或者电流 量的装置 电解质在水中溶解形成离子，液体中有电池存 在时，离子运动形成电流 需要一对接口器件把离子电流转化为电子电 流——电极 被测对象的量反应为电位的传感器称为电位传 感器——电位法
电位法
电位法的实质是通过在零电流条件下测定 两电极间的电位差。
4)电泳法
在直流电场下，带电粒子（分子均带电荷）在电 解质溶液中逆电场方向移动（泳动）的现象称为 电泳。 相同条件下，带电量不同、大小不同的粒子泳动 速度不同。经过一定的泳动时间后，不同性质的 带电粒子将集中到不同区域，从而使样品中的各 种组分互相分离，如下图。 这样可对样品进行分类，并进行定量和定性分析， 称为电泳法。 在临床上，电泳法主要用于血清白蛋白分类、血 红蛋白分类以及酶 、肽类、氨基酸等大分子量 （104-105）的生物组分的分离分析。
ห้องสมุดไป่ตู้
高效液相色谱仪
流动相：水或烃类 固体相：5～10um的精细颗粒 探测器：紫外探测器
3)电化学电极电位法
利用一些对离子有选择性响应的电极电位与离子 浓度间的相关性，测定溶液中离子的浓度。 广泛用于： 血气测量（血液中的氧、二氧化碳气体） 酸碱度测量（pH值） 电解质分析（包括钾、钠、氯、钙、镁等）
离子选择性电极测量系统图
离子选择电位法
——利用一些对离子有选择性响应的电极的电 位与离子浓度间的相关性来测定溶液中氢离子 和其他离子浓度的一种分析方法。所用的仪器 是由离子选择电极和精密的电极测定仪所构成。
在临床中广泛应用的有测定血液酸碱度计 （pH计）、测定体液中钠、钾、钙等离子 的电解质分析仪和测定PO2、PCO2的血气 分析仪等。
常将3个电极安装在 一起构成组合电极。 测量时血液流进测量 室，不同电极分别响 应，测出各个值来。
2)光电极法
光电极内所含染料的荧光数量会随pH、pO2和 pCO2变化，当动脉血样注入样品室时，即可同 时测定pH值和血气值。
血气分析仪工作原理图
一个微机控制的便携式血气分析仪
仪器包括一个产生激发光的蓝色受控光源， 光纤与一个光电极相连，光电极受激发的光 （荧光）从光纤送光电二极管检测，计算机 根据二极管的检测量计算pH、pO2、pCO2， 并在屏幕上显示它们的结果。
C mVm R C mVm C sVs
固定相可以是固定物质和液体，液体可借助于 多孔固体介质而使之不动。流动相为液体(有机 溶剂)或气体(通常是氦气)。 使用液体时称为液体色谱法，使用气体时称为 气体色谱法。这两种方法用来分离那些能够变 成溶液或气体形式的物质。
色谱法的原理示意图：将样品引入并通过这个系统后， 其组成成分在流动相和固定相中的可溶性不同而各自 分离，并在输出口用不同的探测技术指示这个过程。
生化参数测量的特点
① 样品量有限制。 ② 样品在质上有限制（同一样品不可能再次得 到）。 ③ 要求从一个样品能同时给出多种项目的分析结 果。 ④ 生物样品中含有多种待检测的成分，且各种成 份的浓度差异极大。（10-3～10-12mol/L） ⑤ 医院每天作常规检查需要处理数百上千的样品。
生化参数测量仪器的要求
电泳法
平板凝胶
毛细管电泳法（HPCE）是一种高效的方法。 它利用毛细管代替平板凝胶，使分离效率提高。 另外，毛细管电泳法使得分离机制大大扩展， 从而拓宽了电泳法的应用范围。
目前，电泳法不再局限于分离大分子，还可在 一次分析中同时分离阳离子、阴离子及中性物 质。
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3.2血气分析与经皮血气 分析仪
①高灵敏度； ②高准确度； ③高选择性； ④操作简单； ⑤操作自动化。
活体使用的化学传感器的最基本要求
2 生化参数的测量与分析技术
生化参数的测量方法很多，常见的有光度法、色 谱法、电化学分析法、电泳法等。
1)光度法
光度法是利用物质光学吸收特性定量测定物质组 分及含量的方法。光度法包括比色法分光光度法、 荧光法、浊度法和原子吸收光度法等。
参比电极 指示电极
基础是：Nernst方程
E E0 ( RT / zF ) ln(aA / aA )
离子选择法,电位滴定法
Nernst 方程：
E E0 ( RT / zF ) ln(aA / aA )
E0为标准半电池电位，取决于电极使用材料、液 体中离子浓度及外界温度。一般取25℃将材料置 于含有该材料阳离子浓度为单位浓度电解液中以 标准氢电极为参考测得的电位为E0。
分光光度测量技术
定义: 分光光度法是利用物 质所特有的吸收光谱来鉴别 物质或测定其含量的分析检 测技术. 特点: 灵敏,精确,快速和简便, 在复杂组分系统中,不需要分 离,即能检测出其中所含的极 少量物质. 应用: 生物化学研究中广泛 使用的方法之一,广泛用于糖, 蛋白质,核酸,酶等的快速定 量检测.
比色法：利用有色物质对特定波长光的吸收特性 来做定量分析，例如液体颜色深浅不同对光吸收 强弱不同，来测定物质含量。 常做成光电比色计，其优点：灵敏度高，准确， 操作简单。 分光光度法：根据比尔光吸收定律来测定物质对 某一区域不同波长光的吸收程度，来测出溶液中 该物质的吸收光谱或浓度。
荧光法：利用某些物质在紫外光照下能发出波长大 于照射波长的光（即荧光）的特性，通过测量发射 的荧光波长以及强度，可以对物质进行定性或者定 量分析。 浊度法：依据悬浮溶液中颗粒对光线的散射特性， 来测定待测组分的含量。 原子吸收光度法：利用各种元素的物质在受到外来 能量激发而变为原子状态时，能吸收特定波长的光 的特性，通过测量吸收波长以及吸收程度，来检测 某元素及其含量。
R是气体常数，其值8.314JK-1· mol-1 T是热力学温度 F为法拉第常数，其值9.65×104C/mol a A+和aA分别表示两种状态原子的活性
a) 电极电位和参考电极
参考电极：
电极电势已知、恒定，且与被测溶液组成无关， 则称之为参考电极。 Ag-AgCl电极 氢电极 H2↔2 H＋ +2e -
理想的参考电极为：
（1）电极反应可逆，符合Nernst方程 （2）电势不随时间变化 （3）微小电流流过时，能迅速恢复原状 （4）温度影响小