分析化学在生物检验中的应用

分析化学在生物检测中的应用

分析化学相关技术在盘锦检验检测中心生物检验部的许多检测项目中得到了广泛的应用。其中包括：血常规、尿常规、血液生化分析、荧光定量PCR技术、ELISA技术、流式细胞术以及病原体的生化鉴别等。为疾病的预防控制提供的巨大的技术支持。

1 血液分析仪及其临床应用

电子血细胞计数仪现已广泛应用于临床医学检验工作当中，随着电子技术、流式细胞术、激光技术、单克隆抗体、计算机等高科技在血细胞分析仪上的应用，血液分析仪的研制水平不断提高，检测原理不断完善，测量参数不断增多。现代血液分析仪（HA）具有下列特点：

1、自动化程度越来越高

2、提供参数越来越多（能提供18-40多个参数，如：核红细胞数、淋巴细胞亚群数等）

3、精密度越来越高

4、速度越来越快（50-150样品/小时）

5、强大的指控功能

6、智能化程度越来越高（提供强大的散点图或直方图、提示异常结果报警信号、备有专家诊断系统和远程会诊功能等）

1.1 检测项目白细胞计数（WBC）、红细胞技术（RBC）、血红蛋白测定（Hb）、红细胞压积（HCT）、平均红细胞体积（MCV）、平均红细胞血红蛋白（MCHC）、红细胞体积分布宽度（RDW）、血小板计数（PLT）、白细胞五项分类（WBC differential count）等。

1.2检测原理

1.2.1电阻抗法血液分析仪检测原理

（1）电阻抗法血细胞技术原理（库尔特原理）：容器感应区内电阻增高，引起瞬间电压变化形成脉冲信号，脉冲振幅越高，细胞体积越大；脉冲数量越多，细胞数量越多，由此得出血液中血细胞的数量和体积值。

（2）白细胞分类计数原理：经溶血剂处理的、脱水的、不同体积的白细胞通过小孔时，脉冲大小不同，将体积为35-450fl白细胞，分为256个通道，淋巴细胞位于35-90fl的小细胞区；粒细胞（中性粒细胞）位于160fl以上的大细胞区；单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、原始细胞、幼稚细胞等，位于90-160fl的单个核细胞区，又称为中间细胞区，又称为中间型细胞。仪器根据各种细胞亚群占总体的比例，计算出各亚群细胞的百分率，并同时计算各亚群细胞的绝对值，显示白细胞体积分布直方图。

（3）血红蛋白测定原理：血红蛋白与溶血剂中的某些成分结合形成一种血红蛋白衍生物，在特定波长（530-550nm）下比色，吸光度与稀释液中的Hb含量成正比，最终显示Hb浓度。氰化钾的溶血剂与血红蛋白作用后形成氰化血红蛋白，其最大吸收峰接近540nm。

1.2.2光散射法血液分析仪检测原理

（1）光散射法白细胞计数和分类计数：①激光与细胞化学法；②容量、电导、光散射（VCS）法；③电阻抗与射频法；④多角度偏振光散射（MAPSS）法。

（2）光散射法红细胞检测原理：低角度（2°-3°）光散射能测量单个红细胞体积，高角度（5°-15°）光散射能测量单个红细胞血红蛋白浓度，得出MCV、MCH、MCHC值，并显示红细胞散射图、单个红细胞体积和血红蛋白含量直方图。

（3）光散射法血小板测定原理：高角度（5°-15°）光散射能测量细胞折射指数（RI），低角度（2°-3°）光散射能测量细胞大小。在二维散射图上得出血小板数量和相关参数。（4）网织红细胞计数原理：①利用新亚甲蓝使网织红细胞RNA着色，加入使红细胞内Hb 溢出的试剂，使其成为“影细胞”，然后采用VCS原理，得出网织红细胞数和相关参数；②

利用碱性槐黄O 等荧光染料与织网红细胞内的RNA 结合，以波长488nm 氩氖激光束为激光源照射网织红细胞，得到前向散射光（细胞体积大小）和荧光强度（胞质内RNA 多少），形成二维显示散点图，得出网织红细胞数和相关参数。

（5）

2 尿液常规分析及其临床应用

2.1 尿干分析仪组成 尿干化学分析仪由机械系统、光学系统、电路系统三部分组成。

2.2试剂带 以滤纸为载体，将各种试剂成分浸渍后干燥后作为试剂层。多联试剂带一次尿液可同时测定多个项目，是目前国内较常用的。多联试剂带采用多层膜结构：第一层为尼龙膜，起保护作用，防止大分子物质对反应的污染；第二层为试剂层和碘酸盐层，试剂层与尿液所测定的成分发生化学反应，碘酸盐层可破坏维生素C 等干扰物质，有些无碘酸盐层，但相应增加了一块检测维生素C 的试剂块已进行某些项目的校正；第三层为吸水层，可使尿液均匀、快速的浸入，并能抑制尿液流到相邻反应区；最后一层选取尿液不浸润的塑料片作为支持体。

2.3 检测原理 尿液中相应的化学成分使尿多联试带上各种含特殊试剂的模块发生颜色变化，颜色深浅与尿液中相应的物质浓度成正比；将多联试带置于尿液分析仪比色进样槽，各膜块依次受到仪器光源照射并产生不同的反射光，仪器接受不同强度的光信号后将其转换为相应的电讯号，再经微处理器由下列公式计算出个测试项目的反射率，然后与标准曲线比较后校正为测定值，最后以定性或半定量方式自动打印出结果。

%100 Cm Ts s m (%)⨯⋅=C T R

式中：R 为反射率；Tm 为试剂膜块对测定波长的反射强度；Ts 为试剂膜块对参考波长的反射强度；Cm 为标准膜块对测定波长的反射强度；Cs 为标准膜块对参考波长的反射强度。 尿液分析仪测试原理的本质是光的吸收和反射。试剂块颜色的深浅对光的吸收、反射是不一样的。颜色越深，吸收光量值越大，反射光量值越小，反射率越小；反之，颜色越浅，吸收光量值越小，反射光量值越大，反射率也越大。换言之，特定试剂块颜色的深浅与尿样中特定化学成分浓度成正比。

2.4 尿干化学分析仪的检测参数

2.4.1检测项目 用于初诊患者及健康体检时用的8-11项筛检组合试带。8项检测项目包括：酸碱度（pH ）、蛋白（PRO ）、葡萄糖（GLU ）、酮体（KET ）、胆红素（BIL ）、尿胆原（URO ）、红细胞或血红蛋白或隐血（ERY 或HB ）和亚硝酸盐（NIT ）；9项检测项目在8项基础上增加了尿白细胞（UEL ，WBC ）；10项检测项目又在9项的基础上增加了尿比密（SG ）；11项则又增加了维生素C 。②用于以确诊疾病的疗效观察，如尿糖、尿蛋白等单项试带和各种组合型试带。

2.4.2检测参数

①酸碱度：采用酸碱指示剂法。

②比密：采用多聚电解质离子解离法。尿比密偏高时，尿液中所含盐类成分较多，试剂带中电解质多聚体释放出的H +，溴麝香草酚蓝为分子型，呈现黄色；反之，溴麝香草酚蓝为电离型，呈现蓝色。

③尿糖：采用葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法，常见的色素源（底物）为邻联甲苯胺、碘化钾等。

④蛋白质：采用pH 指示剂蛋白质误差发，即在pH3.2的条件下，溴酚蓝产生的阴离子与带阳离子的蛋白质结合发生颜色变化。当尿液蛋白浓度有低至高时，其颜色由黄绿色经绿色至蓝色，当尿蛋白阴性时，试剂膜块呈原有的黄色。

⑤酮体：采用硝普钠法（亚硝基铁氰化钠法），碱性条件下尿液中的乙酰乙酸、丙酮可与硝