现代五分类血细胞分析仪的原理及使用

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正常白细胞直方图
异常白细胞直方图
2、红细胞直方图
(1)正常红细胞分布:50~200fl (2)异常红细胞直方图
3、血小板直方图
正常血小板直方图呈左偏态分布:2~30fl 分布,主要在2~15fl。
异常血小板直方图
血液分析仪
江苏大学基础医学与医学技术学院 朱 伟
血细胞分析仪教学要求
• 掌握血细胞分析仪的概念、库尔特原理、
血细胞自动分析与临床的紧密结合
• CBC检测结果最终是用于临床患者的诊断 、治疗 、预后 监测或用于受检者的健康状况的评估 。因此 ,当遇检测 结果异常时 ,一方面可咨询受检者当事人 /亲属或通过实 验室信息系统 (L IS)查受检者检测记录外 ;另一方面与临 床联系非常重要 ,因为临床医生更加了解受检者 /患者的 病情与实际情况 ,通过与临床的联系 ,可了解并证实异 常 CBC结果与患者病情的符合程度或因其他原因如输液 或患者标本张冠李戴引起的CBC结果异常 。总之 ,与临 床联系可起到事半功倍的效果 。
(3)电阻抗和射频电导联合检测法
• 这种方法是分别采用四个检测系统来检测不同类 型的细胞 • ①淋巴细胞、单核细胞和中性粒细胞检测系统:在 细胞悬浮液中加入溶血剂使红细胞溶解,而使白细 胞保持完整细胞浆及核形态近似于生理状态,当这 些细胞通过检测系统时,对白细胞进行电阻抗法(测 量细胞体积)和射频电导法(检测细胞核和颗粒密 度)的联合检测,结果将细胞分成淋巴细胞、单核细 和中性粒细胞三个群体。
• 在激光技术中目前有半导体 激光和气体激光。半导体激 光功率弱,但作为细胞分类自 己足够;气体激光功率强。二 者比较半导体激光具有寿命 长(7~10年)体积小,启动快,耗 电小,对稳压要求低,更为经济 适用等特点。
• (1) 电阻抗、高频电导及激光散射联 合检测法
• 即库尔特公司的VCS技术。 • V:代表体积容量。电阻法微孔技术应用于计数血细胞和测 定其体积的大小。 • C:代表传导性即电导(conductivity),指一束电磁波或称射 频,穿透细胞的传导性,它取决于细胞的大小和内部结构;经 校正后的传导性叫opacity即“不透明性”,这时不再反映 细胞大小,而是反映细胞内部的结构,像核的大小,核浆比例 和密度等。 • S:代表散射(scatter),指在不同角度测得的散射光强度。 由于各类细胞的表面结构不同和颗粒大小不同而对光的散 射各异,进而区分各类细胞。
1、血细胞直方图
横坐标为血细胞体积大小 纵坐标为不同体积细胞的相对频率。
结果的判断
白细胞直方图
%
35
90 160
300
400 450(fl)
红细胞直方图
%
100
200
300
400 (fl)
血小板直方图
%
10 20 30(fl) 直方图在 2~28fl(不同仪器不一)。
散点图
1、白细胞直方图
• 血细胞五分类技术是一种综合应 用光学、 机械学、流体力学、电子计算机、细胞生 物 学、免疫学等学科技术,让被测溶液流 经测量区域 并逐一检测其中每一个细胞的 物理和化学特性从而对 高速流动的细胞或 亚细胞进行快速定量测定和分析的 方法。 它一秒钟能分析几千个细胞,并同时测定 细胞 的多个参数。阻抗法也在五分类血细 胞仪中被采用,即所谓的鞘流阻抗法。

需要镜检的标准 • 目前即使是最先进的血细胞分析仪也不能完全取 代人工镜下白细胞分类。因此,各实验室应根据 所使用的仪器型号、性能和实验室条件,制定出 手工复检方案,建立涂片复检制度。只有在WBC、 Hb、Plt均在正常范围内,细胞散点图和直方图均 正常,仪器无报警显示情况下,仪器分类结果才 可作为筛选数据报告。 • 通过镜检达到的目的 • 通过显微镜检查,核实仪器出现的各类报警是否 真实存在,有无原始及幼稚细胞,有无血细胞形 态异常,有无小红细胞、红细胞碎片、微小血凝 块、巨大血小板、血小板聚集等,并估计白细胞、 血小板数量,必要时对结果进行校正后才能发出 报告(如有核红细胞存在时对白细胞计数进行校 正)。 •
三、五分类血细胞分析仪的使用
• • • • • • 1、自动进样 2、手工进样 3、末梢血、静脉血的可选性 4、结果的判断 5、质量控制 6、仪器的校准 准品的来源、什么情况下 需要校准?如何校准? • 7、仪器的维护
标本的重要性
• 1、高档的仪器并不意味着结果一定可靠。 • 2、标本的采集直接关系到结果的准确性。 • 压脉带的使用时间、抗凝剂的影响、真 空管的使用、血量的控制、标本放置的温 度和时间、标本的混匀等等。
电阻抗与射频法能透入细胞内,测量核的 大小及颗粒的多少。
RF:射频电流
细胞内部结构信息
DC:直流电 细胞大小的信息
(4) 多角度激光偏振光散射检测法
• 仪器使用鞘流液将标本血稀释,稀释后白细 胞的内部结构近似于自然状态,只有嗜碱性 细胞由于其吸湿的特性而使细胞结构有轻 微改变。红细胞内的血红蛋白在高渗透压 的作用下,从细胞中分离出来。而鞘流的水 分则进入红细胞内,使细胞膜结构仍然完整, 它与鞘流的折光系数相同,不影响白细胞的 检测。仪器同时从四个角度来检测通过激 光束的细胞所产生的散射光,因为细胞大小、 折射指数、核形、核浆比率以及颗粒性质 等,均可影响在不同角度测得的散射光量。
• 仪器在单一通道上同时用这三种方法对同 一白细胞进行测量,避免了有些血液分析仪 要设计好几个通道或加染色试剂的麻烦。
• 采用VCS技术的仪器主要是Coulter公司的 STKS型、MAXM型以及Gen.s型五分类血 液分析仪。MAXM型和Gen.s型可计数网织 红细胞,Gen.s型可选配自动制血片机。以 上几种型号还可直接计数CD4和CD8淋巴 细胞,并算出其比率。
血细胞自动分析异常结果人工 显微镜复检
• 1、镜检复核的现状 • 血细胞分析仪仍只能作为CBC 分析的一种过筛手段 ,当遇到 可疑情况 ,尤其是在病理条件下 ,其测定结果并不可靠 , 需要人工以显微镜复查 ,这已是不争的事实 。但是 ,国内 目前各医院检验科对CBC异常结果基不或很少进行人工显微 镜复查 ,这种现象在经济发达的沿海地区更是普遍 。有资料 显示 ,国内各医院 CBC实际镜检率在0% ~15% ,大部 分医院镜检率< 5%或者不镜检 。这种现象引发了不少的医疗 投诉 、纠纷或事故 。分析这类题出现的原因可能有 : (1)认识 不够 ,认为血细胞分析仪尤其是五分群的血细胞分析仪的检 测结果可靠 ,不需要复查 ; ( 2)工作量大 ; ( 3 )怕麻烦 , 图省事 ; ( 4 )目前没有一个可参照的执行标准 ,即对CBC结 果的人工复查的标准 、内容 、方法及程序尚无明确的规定 。
容 量 、 电 导 、 光 散 射 ( volume , conductivity, scatter, VCS)法
原理 细胞体积技术(测量 细胞大小) 电导性技术(测量细 胞内部结构) 光散射技术(测量细 胞形态、细胞核和细胞 颗粒)。
体积
电导
Baidu Nhomakorabea光散射
VCS可显示3种细胞散点图 DF1(体积值和散射光值) DF2(体积值和电导值) DF3(体积值和电导值)
(2)光散射和细胞化学染色联合应用
• Bayer公司的的DVIA120型和2120型血细胞 分析仪、Sysmex公司的SF-3000型、迈瑞 的BC-5500血细胞分析仪均采用了该原理进 行工作。 • 利用激光散射和过氧化物酶染色技术进行 细胞分类。利用光散射的原理计数血细胞, 因细胞表面结构不同,在不同角度上散射光 有差别,有助于对白细胞的区分。
• 白细胞化学染色 • 在稀释液中加入过氧化酶(MPO)的底物及显 色剂,根据白细胞对MPO的反应分类。中性 细胞MPO为强阳性,嗜酸性细胞阳性更强,单 核细胞为弱阳性,淋巴细胞阴性,嗜碱性细胞 亦为阴性,故综合光散射和细胞化学染色的特 点, 可得到二维或三维图像-----不同颜色的散 点图。由于嗜碱性细胞不含此酶,不能被检测, 因此一些仪器专门设置了嗜碱性细胞检测系 统,它的测量通道采用时间差的方法,与RBC、 PLT的测量系统共用一个通道。
• 2006年 4 月深圳迈瑞 BC-5500推出之前,由于国内没有 掌握该类产品生产制造的核心技术,因而在中国市场销售 的该类产品由国外品牌所垄断,价格都比较昂贵,导致该 类产品不能在中国医院临床检验中大范围推广应用,BC5500 的推出推动了五分类血液细胞分析仪在国内的临床 应用,提高整个国内血液细胞检测的临床应用水平。
现代五分类血液分析仪 原理及使用
血液分析仪,临床血液一般检查最常用仪器。 50 年代,美国库尔特( W.H.Coulter )发明 电子血细胞计数仪并申请专利。 1982 年,Technicon 公司生产了 H6000 型血液细胞,分析仪器,应该是首款具有白 细胞五分类能力的仪器。同时代日本日立公 司推出图像分析法的白细胞分析仪HITACHI 8200 型,仅仅是用于完成白细胞血片分类 的仪器,没有其他血细胞计数分析能力。
仪器的基本结构。
• 熟悉联合检测型血细胞分析仪器的检测原
理,网织红细胞检测原理,血红蛋白检测
原理、仪器性能评价和维护。
• 了解血细胞分析仪的分类、性能指标、常 见故障和排除及进展。
• ②嗜酸性细胞和嗜碱性细胞两种检测系统: 在细胞悬浮液中加入特殊的溶血剂,除嗜酸 性细胞和嗜碱性细胞外,其他细胞均被溶解 或萎缩再对保持完整的嗜酸性细胞或嗜碱 性细胞进行计数。 • ③幼稚细胞检测系统:在细胞悬浮液中加入 硫化氨基酸,由于占位不同,结合在幼稚细胞 的氨基酸比成熟细胞多,且对溶血剂有抵抗 作用,当加入溶血剂时,成熟细胞被溶解,只保 留着可能存在的幼稚细胞用来计数。 Sysmex公司的SE-9000血细胞分析仪就是 采用这种方法进行五分类的。
一、常见血细胞分析仪品牌
• • • • • • • 1、库尔特 2、希思美康 3、迈瑞 4、雅培 5、光电 6、拜耳 7、……
二、五分类血细胞分析仪的检测原理
(一)、仪器基本结构 1、机械系统
2、电学系统
3、光学系统
(二)、分类计数的基本原理
• 1、电阻抗的利用
• 2、激光技术、射频技术、组织化学技术的 应用
1、电阻抗原理,又称库尔特原理
孔电流
外电极 + 血细胞 悬液 标本杯
真空 内电极
鞘流技术联合电阻抗的应用
2、激光技术、射频技术、组织化 学技术的应用
五分类仪器与三分类仪器的主要区别在 于:白细胞不再粗略地以大小来进行分群, 而是采用激光技术、组织化学技术、射频技 术等等来对白细胞进行分类。根据仪器厂家 的不同,不同品牌的仪器采用了不同的分类 计数。
检验报告的审核
• 1、当日质控是否在控。 • 2、比较报告各参数之间是否有矛盾。 • 3、注意观察多个测定标本相关参数是否有 一致的系统误差。 • 4、报告与临床是否符合,不符合时可能存 在的原因。如PLT过低、过高。 • 5、什么样的结果必须手工复查?如何复查? 复查完毕后的报告签发模式。 • 6、直方图、散点图的利用。
0°:前角光散射(1°~3°),可粗略测 定细胞大小。 10°:狭角光散射( 7°~ 11°),可测 定细胞内部结构相对特征。 90°:垂直光散射( 70°~ 110°),测 定细胞核分叶情况。 90°:消偏振光散射( 70°~ 110°), 区分嗜酸性粒细胞与其他细胞。
• 值得一提的是市面上偶见假五分类血球仪。 假五分类血球仪则不用上述原理分析血细 胞成分,更多的使用电脑软件的分析而得出 五分类结果。分辨是否真五分类技术的血 球仪,如果是试剂法,试剂不应该少于四种, 如果是激光法,试剂不少于三种。
血液分析仪优势 检测项目多 速度快 精度高 易操作

血液细胞分析仪是医院检验科、化验室的常规设备之一, 也是发展最快、应用最普及的检验仪器,当前血液细胞分 析仪分为三分群和五分类两种。国际市场上五分类血液细 胞分析仪已经成为发达国家医院血液临床检验的主流产品, 但由于五分类血液细胞分析仪需集光学、电子、气路、液 路、计算机等技术于一体,技术含量非常高,纵观全球, 也仅有美国、法国、日本等国家的 6 个厂家能够生产真正 意义上的五分类血液细胞分析仪。
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