第19章自动生化分析仪
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10
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
分析中的自动化
自动生化分析仪
第十九章 自动生化分析仪
11
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
连续流动式自动分析仪
连续流动式自动分析仪（continuous flow analyzer ） 顺序多项自动生化分析仪（sequential multiple automatic biochemical analyzer, SMA） 样品盘、比例泵、混合器、透析器、恒温 器及检测装置
混匀装置
清洗站
56
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
清洗站
57
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
后分光光路系统
①光源 ④保护玻璃 ⑦透视镜 ⑩分光光栅 ⑫放大器
②热玻璃 ③透视镜 ⑤比色杯 ⑥快门 ⑧反射镜 ⑨入射狭缝 ⑪阵列发光二极管 ⑬数字转换器 ⑭CPU
58
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
4
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
第一节
自动生化分析仪简介
第十九章 自动生化分析仪
5
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
一、自动生化分析仪的发展历史 二、自动生化分析仪的分类 三、分立式自动生化分析仪的主要结构和工作原理 四、干化学分析系统的工作原理和结构特点
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
32
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
Hitachi Pre-Analytical Process Automation System
33
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
Hitachi TLA
34
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
20
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
21
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
22
BENCKMAN 前处理系统
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
23
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
自动分析仪样品传送轨道
24
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
干化学 固体 固相载体 反射光度法 KubelkaMunk理论
湿化学 液体 反应杯 透射光度法 Lambert-Beer 定律
60
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
反射光度法的多层膜ห้องสมุดไป่ตู้构示意图
61
差示电位法的多层膜结构示意图 样品 参比
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
盐桥 离子选择膜
41
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
42
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
43
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
44
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
45
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
模块式（组合式）分析系统 modular analysis system
47
Analyzers 1200+200
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
二、分立式自动生化分析仪的主要结 构和工作原理
第十九章 自动生化分析仪
48
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
手工法
试管（放置样品） 微量吸管等（量取样品） 试管（做反应管） 刻度吸管（量取试剂）
分析仪
18
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
分析前过程自动化Pre-Analytical Process Automation System
样品前处理系统
第十九章 自动生化分析仪
19
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
样品前处理系统
移动机器人（mobile robots） 传送带（conveyor-belt） 条码（barcode）
东京大学附属医院TLA
采血管准备系统：病人编号、资料 血液凝块检测单元 可移动机器人 连接单元 自动平衡离心机 样品性状检测－再离心 化学－免疫自动化仪器单元 尿液分析单元 血糖和糖化血红蛋白检测单元 血细胞计数单元
35
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
分析单元
51
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
样品盘
52
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
53
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
样品杯（管）架、反应杯、试剂瓶
54
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
试剂针
55
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
第十九章 自动生化分析仪
64
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
（一）准确度和检测精度 （二）自动化程度 （三）分析效率（ analysis efficiency ） （四）实用性
65
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
自动生化分析仪的性能指标
检测速度（test/h） 通道数/开放通道数 配套试剂 试剂瓶 最小样品用量（ul）/最小反应液量（ul） 反应杯类型和数量（个） 波长类型和个数 比色方式 R2加入时间 保温方式 测试方法 特殊清洗功能
干化学 dry chemistry
胶片涂层技术的化学分析系统 vitros chemistry system 多层膜法multiple layer film
第十九章 自动生化分析仪 59
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
表19-2 干化学和湿化学的区别
试剂状态 反应容器 检测方法 理论基础
离心式Centrifuge Analyzers 任选式Random Access Analyzers
16
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
离心式分析仪 工作原理
17
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
分析仪的发展表现在
（1）分析效率越来越高 。 （2）测试项目越来越多，监测器的扩展。 （3）功能强大的计算机处理系统，成为高 度智能化的自动化仪器。 （4）分析仪各部件大多使用最新最先进技 术，分析精度和准确度得到大幅度提升。
25
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
BECKMAN power300离心机
26
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
机械臂
27
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
机械臂工作
28
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
分析后的自动化
样品缓冲区 复测轨道 样品保存
66
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
第三节 临床生物化学自动分析 方法
终点法 end point 固定时间法 fixed-time assay 连续监测法continuous monitoring assay
结果输出
编号
复查
医生 检验人员 病人
离心
结果核对
重复离心
样品分析 任务单 装载
样品分装
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
一、自动生化分析仪的发展历史
第十九章 自动生化分析仪
9
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
发展历史时代划分
1957年由Technicon公司单通道、连续流动式自动 分析仪 BECKMAN 700型 1960s自动稀释器 稀释器、样品转盘、试 1960s自动化比色计 剂转盘、自动比色计 70年代初期 离心式生化分析仪 （分立式一种） 70年代后期任选式分析仪 1980s以后全实验室自动化（TLA） 1990中期模块式分析系统（modular analysis system）
第十九章 自动生化分析仪 29
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
缓冲区
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
全实验室自动化 Total laboratory automation TLA
实验室信息系统 Laboratory Information System LIS
第十九章 自动生化分析仪 31
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
自 动 稀 释 器
13
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
流 动 比 色 池
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
半自动生化分析仪
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
分立式分析仪 Discrete Analyzers
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
第十九章 自动临床生物化学分析仪的应 用及评价
温州医学院 沈财成
第十九章 自动生化分析仪
1
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
KEY POINTS
Automatic biochemical analyzer and total laboratory automation Specific test parameters Performance valuation of automatic biochemical analyzer Analysis efficiency End assay and continuous monitoring assay Real time Reaction Curve Clinical chemistry reagent kit
6
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
“自动化”概念 在临床化学领域是描述实验室技术人员用 最小的劳动强度使用实验室仪器和样品处 理设备来完成临床实验分析。 “无人化”
7
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
分 析 前 分 析 中 分 析 后 的 自 动 化
检验申请 样品保存 样品运输
灵活附加扩充
第十九章 自动生化分析仪
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
模块式（组合式）分析系统
系统名称
SYNCHRON CX7
模块
分析效率
825
关键部件
取样器
注释
CX3和CX4组合
Analyzers
MODULAR
D,P,E
17010,000 1650+240 2880 3200－ 6600
参比层
氯化银层
银层
支持层 电位计
62
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
荧光反射光度法的多层膜结构示意图
加样
缓冲剂、表面活性剂等
扩散层 光屏层
一氧化铁
Ag-Ab
信号层
基片
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
第二节 全自动生化分析仪的性 能及评价
轨道、装 载工作站 轨道 轨道 轨道 轨道
多样组合
Work Cell LX4201 AU5400 Series ARCHITECT 8200
Analyzers Analyzers Analyzer （s）
1650和 Centaur组合 2台LX20 3台2700 和2台ISE C8000与 I2000、ISE组合
重点 分析仪的应用 难点 质量保证参数
3
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
Brief Contents
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 和评价 自动生化分析仪简介 全自动生化分析仪的性能及评价 临床生物化学自动分析方法 自动生化分析仪分析参数的设置 自动生化分析仪试剂盒（片）的选择
第十九章 自动生化分析仪
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
第十九章 自动生化分析仪
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
样品盘（架） 取样装置 反应杯 试剂分配装置
混匀
孵育箱 定时器
混匀装置
温控装置 电脑控制单元
光度计（比色）
带标准计算或查工作曲线 结果登记
光学监测系统
电脑运算系统 电脑存储器
清洗器材
填报告单
清洗站（自动实时）
打印机
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
50
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
Major Objectives
了解 自动生化分析仪的历史 熟悉 1. 分立式自动生化分析仪的结构和原理
2.样品前处理和模块式分析仪 3.干化学分析系统
掌握
1.自动生化分析仪的分析方法 2.自动生化分析仪基本参数含义 3.试剂盒的性能评价
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
分析中的自动化
自动生化分析仪
第十九章 自动生化分析仪
11
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
连续流动式自动分析仪
连续流动式自动分析仪（continuous flow analyzer ） 顺序多项自动生化分析仪（sequential multiple automatic biochemical analyzer, SMA） 样品盘、比例泵、混合器、透析器、恒温 器及检测装置
混匀装置
清洗站
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
清洗站
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
后分光光路系统
①光源 ④保护玻璃 ⑦透视镜 ⑩分光光栅 ⑫放大器
②热玻璃 ③透视镜 ⑤比色杯 ⑥快门 ⑧反射镜 ⑨入射狭缝 ⑪阵列发光二极管 ⑬数字转换器 ⑭CPU
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
第一节
自动生化分析仪简介
第十九章 自动生化分析仪
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
一、自动生化分析仪的发展历史 二、自动生化分析仪的分类 三、分立式自动生化分析仪的主要结构和工作原理 四、干化学分析系统的工作原理和结构特点
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
Hitachi Pre-Analytical Process Automation System
33
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
Hitachi TLA
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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BENCKMAN 前处理系统
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
自动分析仪样品传送轨道
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
干化学 固体 固相载体 反射光度法 KubelkaMunk理论
湿化学 液体 反应杯 透射光度法 Lambert-Beer 定律
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
反射光度法的多层膜ห้องสมุดไป่ตู้构示意图
61
差示电位法的多层膜结构示意图 样品 参比
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
盐桥 离子选择膜
41
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
模块式（组合式）分析系统 modular analysis system
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Analyzers 1200+200
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
二、分立式自动生化分析仪的主要结 构和工作原理
第十九章 自动生化分析仪
48
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
手工法
试管（放置样品） 微量吸管等（量取样品） 试管（做反应管） 刻度吸管（量取试剂）
分析仪
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
分析前过程自动化Pre-Analytical Process Automation System
样品前处理系统
第十九章 自动生化分析仪
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
样品前处理系统
移动机器人（mobile robots） 传送带（conveyor-belt） 条码（barcode）
东京大学附属医院TLA
采血管准备系统：病人编号、资料 血液凝块检测单元 可移动机器人 连接单元 自动平衡离心机 样品性状检测－再离心 化学－免疫自动化仪器单元 尿液分析单元 血糖和糖化血红蛋白检测单元 血细胞计数单元
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
分析单元
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
样品盘
52
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
样品杯（管）架、反应杯、试剂瓶
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
试剂针
55
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
第十九章 自动生化分析仪
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
（一）准确度和检测精度 （二）自动化程度 （三）分析效率（ analysis efficiency ） （四）实用性
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
自动生化分析仪的性能指标
检测速度（test/h） 通道数/开放通道数 配套试剂 试剂瓶 最小样品用量（ul）/最小反应液量（ul） 反应杯类型和数量（个） 波长类型和个数 比色方式 R2加入时间 保温方式 测试方法 特殊清洗功能
干化学 dry chemistry
胶片涂层技术的化学分析系统 vitros chemistry system 多层膜法multiple layer film
第十九章 自动生化分析仪 59
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
表19-2 干化学和湿化学的区别
试剂状态 反应容器 检测方法 理论基础
离心式Centrifuge Analyzers 任选式Random Access Analyzers
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离心式分析仪 工作原理
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分析仪的发展表现在
（1）分析效率越来越高 。 （2）测试项目越来越多，监测器的扩展。 （3）功能强大的计算机处理系统，成为高 度智能化的自动化仪器。 （4）分析仪各部件大多使用最新最先进技 术，分析精度和准确度得到大幅度提升。
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BECKMAN power300离心机
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机械臂
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
机械臂工作
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分析后的自动化
样品缓冲区 复测轨道 样品保存
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第三节 临床生物化学自动分析 方法
终点法 end point 固定时间法 fixed-time assay 连续监测法continuous monitoring assay
结果输出
编号
复查
医生 检验人员 病人
离心
结果核对
重复离心
样品分析 任务单 装载
样品分装
8
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一、自动生化分析仪的发展历史
第十九章 自动生化分析仪
9
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发展历史时代划分
1957年由Technicon公司单通道、连续流动式自动 分析仪 BECKMAN 700型 1960s自动稀释器 稀释器、样品转盘、试 1960s自动化比色计 剂转盘、自动比色计 70年代初期 离心式生化分析仪 （分立式一种） 70年代后期任选式分析仪 1980s以后全实验室自动化（TLA） 1990中期模块式分析系统（modular analysis system）
第十九章 自动生化分析仪 29
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
缓冲区
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全实验室自动化 Total laboratory automation TLA
实验室信息系统 Laboratory Information System LIS
第十九章 自动生化分析仪 31
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自 动 稀 释 器
13
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流 动 比 色 池
14
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半自动生化分析仪
15
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分立式分析仪 Discrete Analyzers
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第十九章 自动临床生物化学分析仪的应 用及评价
温州医学院 沈财成
第十九章 自动生化分析仪
1
全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
KEY POINTS
Automatic biochemical analyzer and total laboratory automation Specific test parameters Performance valuation of automatic biochemical analyzer Analysis efficiency End assay and continuous monitoring assay Real time Reaction Curve Clinical chemistry reagent kit
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“自动化”概念 在临床化学领域是描述实验室技术人员用 最小的劳动强度使用实验室仪器和样品处 理设备来完成临床实验分析。 “无人化”
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分 析 前 分 析 中 分 析 后 的 自 动 化
检验申请 样品保存 样品运输
灵活附加扩充
第十九章 自动生化分析仪
46
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模块式（组合式）分析系统
系统名称
SYNCHRON CX7
模块
分析效率
825
关键部件
取样器
注释
CX3和CX4组合
Analyzers
MODULAR
D,P,E
17010,000 1650+240 2880 3200－ 6600
参比层
氯化银层
银层
支持层 电位计
62
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荧光反射光度法的多层膜结构示意图
加样
缓冲剂、表面活性剂等
扩散层 光屏层
一氧化铁
Ag-Ab
信号层
基片
63
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第二节 全自动生化分析仪的性 能及评价
轨道、装 载工作站 轨道 轨道 轨道 轨道
多样组合
Work Cell LX4201 AU5400 Series ARCHITECT 8200
Analyzers Analyzers Analyzer （s）
1650和 Centaur组合 2台LX20 3台2700 和2台ISE C8000与 I2000、ISE组合
重点 分析仪的应用 难点 质量保证参数
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Brief Contents
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 和评价 自动生化分析仪简介 全自动生化分析仪的性能及评价 临床生物化学自动分析方法 自动生化分析仪分析参数的设置 自动生化分析仪试剂盒（片）的选择
第十九章 自动生化分析仪
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第十九章 自动生化分析仪
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
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全国高等学校医学规划教材 ——临床检验生物化学
样品盘（架） 取样装置 反应杯 试剂分配装置
混匀
孵育箱 定时器
混匀装置
温控装置 电脑控制单元
光度计（比色）
带标准计算或查工作曲线 结果登记
光学监测系统
电脑运算系统 电脑存储器
清洗器材
填报告单
清洗站（自动实时）
打印机
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50
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Major Objectives
了解 自动生化分析仪的历史 熟悉 1. 分立式自动生化分析仪的结构和原理
2.样品前处理和模块式分析仪 3.干化学分析系统
掌握
1.自动生化分析仪的分析方法 2.自动生化分析仪基本参数含义 3.试剂盒的性能评价