第十五章自動(dòng)生化分析技術(shù)與相關(guān)儀器 -ppt課件

1、第十五章第十五章 自動(dòng)生化分析儀自動(dòng)生化分析儀 和相關(guān)儀器和相關(guān)儀器內(nèi)內(nèi) 容容 提提 要要自動(dòng)生化分析儀的分類與功能自動(dòng)生化分析儀的分類與功能自動(dòng)生化分析儀的根本構(gòu)造和任務(wù)原理自動(dòng)生化分析儀的根本構(gòu)造和任務(wù)原理 自動(dòng)生化分析儀的性能和評(píng)價(jià)自動(dòng)生化分析儀的性能和評(píng)價(jià) 自動(dòng)生化分析儀的參數(shù)設(shè)置、操作和維護(hù)保養(yǎng)自動(dòng)生化分析儀的參數(shù)設(shè)置、操作和維護(hù)保養(yǎng) 自動(dòng)生化分析儀自動(dòng)生化分析儀(automatic (automatic biochemical analyzer)biochemical analyzer)，是將生，是將生物化學(xué)分析過(guò)程中的取樣、加試物化學(xué)分析過(guò)程中的取樣、加試劑、去干擾、混合、保溫反

2、響、劑、去干擾、混合、保溫反響、自動(dòng)檢測(cè)、結(jié)果計(jì)算、數(shù)據(jù)處置自動(dòng)檢測(cè)、結(jié)果計(jì)算、數(shù)據(jù)處置和打印報(bào)告，以及實(shí)驗(yàn)后的清洗和打印報(bào)告，以及實(shí)驗(yàn)后的清洗等步驟自動(dòng)化的儀器。等步驟自動(dòng)化的儀器。 特點(diǎn)特點(diǎn)靈敏靈敏準(zhǔn)確準(zhǔn)確快速快速節(jié)約節(jié)約規(guī)范化規(guī)范化第一節(jié)第一節(jié) 自動(dòng)生化分析儀的分類與功能自動(dòng)生化分析儀的分類與功能 自動(dòng)生化分析儀種類繁自動(dòng)生化分析儀種類繁多，根據(jù)不同分類規(guī)范，可多，根據(jù)不同分類規(guī)范，可分成不同的種類。分成不同的種類。 根據(jù)儀器反響安裝構(gòu)造不同根據(jù)儀器反響安裝構(gòu)造不同延續(xù)流動(dòng)式延續(xù)流動(dòng)式 離心式離心式 分立式分立式 干化學(xué)式干化學(xué)式 根據(jù)儀器的功能及復(fù)雜程度根據(jù)儀器的功能及復(fù)雜程度小型自動(dòng)

3、生化分析儀小型自動(dòng)生化分析儀 中型自動(dòng)生化分析儀中型自動(dòng)生化分析儀 大型自動(dòng)生化分析儀大型自動(dòng)生化分析儀 超大型自動(dòng)生化分析儀超大型自動(dòng)生化分析儀 根據(jù)同根據(jù)同時(shí)可測(cè)時(shí)可測(cè)定工程定工程數(shù)量數(shù)量 根據(jù)儀根據(jù)儀器自動(dòng)器自動(dòng)化程度化程度 單通道單通道多通道多通道全自動(dòng)化全自動(dòng)化半自動(dòng)化半自動(dòng)化一、延續(xù)流動(dòng)式自動(dòng)生化分析儀一、延續(xù)流動(dòng)式自動(dòng)生化分析儀 測(cè)定工程一樣的各待測(cè)樣品與試劑混合測(cè)定工程一樣的各待測(cè)樣品與試劑混合后的化學(xué)反響，均在同一管道中經(jīng)流動(dòng)過(guò)程后的化學(xué)反響，均在同一管道中經(jīng)流動(dòng)過(guò)程完成，又稱管道式分析儀完成，又稱管道式分析儀 。種種 類類空氣分段系統(tǒng)式空氣分段系統(tǒng)式 試劑分段系統(tǒng)式試劑分段

4、系統(tǒng)式 延續(xù)流動(dòng)式自動(dòng)生化分析儀構(gòu)造：延續(xù)流動(dòng)式自動(dòng)生化分析儀構(gòu)造：樣品盤：用來(lái)放置待測(cè)樣品和規(guī)范品樣品盤：用來(lái)放置待測(cè)樣品和規(guī)范品比例泵：提供使樣品在儀器內(nèi)進(jìn)展運(yùn)動(dòng)的壓比例泵：提供使樣品在儀器內(nèi)進(jìn)展運(yùn)動(dòng)的壓力以及向流經(jīng)管道的液體注入空氣力以及向流經(jīng)管道的液體注入空氣混合管：將比重不同的液體充分混勻混合管：將比重不同的液體充分混勻透析器：去除反響管中大、小分子對(duì)反響的透析器：去除反響管中大、小分子對(duì)反響的干擾，干擾，恒溫器：恒定反響所需溫度恒溫器：恒定反響所需溫度比色計(jì)和記錄器：獲得檢測(cè)結(jié)果。比色計(jì)和記錄器：獲得檢測(cè)結(jié)果。單通道管道式自動(dòng)分析儀構(gòu)造表示圖單通道管道式自動(dòng)分析儀構(gòu)造表示圖 二、離

5、心式自動(dòng)生化分析儀二、離心式自動(dòng)生化分析儀 將樣品和試劑放在轉(zhuǎn)頭內(nèi)，裝在離心機(jī)將樣品和試劑放在轉(zhuǎn)頭內(nèi)，裝在離心機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，當(dāng)離心機(jī)開(kāi)動(dòng)后，轉(zhuǎn)頭內(nèi)的樣的轉(zhuǎn)子位置，當(dāng)離心機(jī)開(kāi)動(dòng)后，轉(zhuǎn)頭內(nèi)的樣品和試劑受離心力的作用相互混合發(fā)生反響，品和試劑受離心力的作用相互混合發(fā)生反響，經(jīng)溫育后，反響液最后流入圓形反響器外圈經(jīng)溫育后，反響液最后流入圓形反響器外圈的比色凹槽內(nèi)，比色得到結(jié)果。在分析過(guò)程的比色凹槽內(nèi)，比色得到結(jié)果。在分析過(guò)程中，樣品與試劑的混合、反響和檢測(cè)等每一中，樣品與試劑的混合、反響和檢測(cè)等每一步驟同時(shí)完成，屬于步驟同時(shí)完成，屬于“同步分析同步分析 。 離心式自動(dòng)生化分析儀構(gòu)造：離心式自動(dòng)生化分析

6、儀構(gòu)造：加樣系統(tǒng)包括樣品盤、試劑盤、吸樣臂、試加樣系統(tǒng)包括樣品盤、試劑盤、吸樣臂、試劑臂和電子控制部分。劑臂和電子控制部分。分析系統(tǒng)包括裝有轉(zhuǎn)頭的離心轉(zhuǎn)盤、溫控系分析系統(tǒng)包括裝有轉(zhuǎn)頭的離心轉(zhuǎn)盤、溫控系統(tǒng)、光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)、微機(jī)信息處置系統(tǒng)和統(tǒng)、光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)、微機(jī)信息處置系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)。其中離心轉(zhuǎn)盤是儀器的關(guān)鍵部顯示系統(tǒng)。其中離心轉(zhuǎn)盤是儀器的關(guān)鍵部件。件。 離心式自動(dòng)分析儀構(gòu)造表示圖離心式自動(dòng)分析儀構(gòu)造表示圖 三、分立式自動(dòng)生化分析儀三、分立式自動(dòng)生化分析儀 按手工操作的方式編排程序，并以有序按手工操作的方式編排程序，并以有序的機(jī)械操作替代手工操作，用加樣探針將樣的機(jī)械操作替代手工操作，用加樣探針將

7、樣品參與各自的反響杯中，試劑探針按一定時(shí)品參與各自的反響杯中，試劑探針按一定時(shí)間自動(dòng)定量參與試劑，經(jīng)攪拌器充分混勻后，間自動(dòng)定量參與試劑，經(jīng)攪拌器充分混勻后，在一定條件下反響。各環(huán)節(jié)用傳送帶銜接，在一定條件下反響。各環(huán)節(jié)用傳送帶銜接，按順序依次操作，又稱按順序依次操作，又稱“順序式分析。順序式分析。 分立式與管道式自動(dòng)生化分析儀構(gòu)造區(qū)別為：分立式與管道式自動(dòng)生化分析儀構(gòu)造區(qū)別為：前者各個(gè)樣品和試劑在各自的試管中起反響，前者各個(gè)樣品和試劑在各自的試管中起反響，后者是在同一管道中起反響；后者是在同一管道中起反響；前者采用由加樣器和加液器組成的稀釋器來(lái)加前者采用由加樣器和加液器組成的稀釋器來(lái)加樣和加

8、試劑，而不用比例泵；樣和加試劑，而不用比例泵；前者普通沒(méi)有透析器。恒溫器必需能包容需保前者普通沒(méi)有透析器。恒溫器必需能包容需保溫的試管和試管架，所以比管道式分析儀的溫的試管和試管架，所以比管道式分析儀的體積要大。體積要大?！绊樞蚴椒治霰硎卷樞蚴椒治霰硎緢D圖 四、干化學(xué)式自動(dòng)生化分析儀四、干化學(xué)式自動(dòng)生化分析儀 將待測(cè)液體樣品直接加到已固化于特殊將待測(cè)液體樣品直接加到已固化于特殊構(gòu)造的試劑載體上，以樣品中的水將固化于構(gòu)造的試劑載體上，以樣品中的水將固化于載體上的試劑溶解，再與樣品中的待測(cè)成分載體上的試劑溶解，再與樣品中的待測(cè)成分發(fā)生化學(xué)反響，是集光學(xué)、化學(xué)、酶工程學(xué)、發(fā)生化學(xué)反響，是集光學(xué)、化學(xué)

9、、酶工程學(xué)、化學(xué)計(jì)量學(xué)及計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的新型生化化學(xué)計(jì)量學(xué)及計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的新型生化檢測(cè)儀器。檢測(cè)儀器。 反響原理反響原理反射光度法技術(shù)分析儀反射光度法技術(shù)分析儀 膠片涂層技術(shù)分析儀膠片涂層技術(shù)分析儀 袋式分析儀袋式分析儀 干片試劑構(gòu)造表示圖干片試劑構(gòu)造表示圖 VITROS 950 Chemistry System 自動(dòng)生化分析儀的根本構(gòu)造自動(dòng)生化分析儀的根本構(gòu)造和任務(wù)原理和任務(wù)原理 第 二 節(jié) 一、分立式自動(dòng)生化分析儀的根本構(gòu)造和任務(wù)原理一、分立式自動(dòng)生化分析儀的根本構(gòu)造和任務(wù)原理 ( (一一) )樣品處置系統(tǒng)樣品處置系統(tǒng)樣品架樣品架試劑倉(cāng)試劑倉(cāng) 樣品和試劑取樣單元樣品和試劑取樣單元 攪

10、拌器攪拌器 傳送條帶狀樣品架傳送條帶狀樣品架 圓盤狀樣品架圓盤狀樣品架 試劑倉(cāng)試劑倉(cāng) 試劑試劑條碼閱讀器條碼閱讀器樣品和試劑取樣單元樣品和試劑取樣單元 攪拌器攪拌器二檢測(cè)系統(tǒng)二檢測(cè)系統(tǒng) 光源光源 分光安裝分光安裝 比色杯比色杯 恒溫安裝恒溫安裝 清洗安裝清洗安裝 比色杯比色杯數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理結(jié)果打印結(jié)果打印和計(jì)算和計(jì)算恒溫調(diào)控恒溫調(diào)控自動(dòng)混合自動(dòng)混合樣品試劑樣品試劑自動(dòng)吸加自動(dòng)吸加樣品和試樣品和試劑識(shí)別劑識(shí)別三三計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)系統(tǒng)自動(dòng)生化分析儀的性能和評(píng)價(jià)自動(dòng)生化分析儀的性能和評(píng)價(jià) 第第 三三 節(jié)節(jié)一、自動(dòng)生化分析儀的性能一、自動(dòng)生化分析儀的性能 自動(dòng)化程度自動(dòng)化程度 分析效率分析效率 運(yùn)用

11、范圍運(yùn)用范圍 分析準(zhǔn)確度分析準(zhǔn)確度 其他性能其他性能 性能評(píng)價(jià)目的性能評(píng)價(jià)目的 精細(xì)度精細(xì)度波長(zhǎng)波長(zhǎng)準(zhǔn)確準(zhǔn)確性和性和線性線性與其與其他儀他儀器相器相關(guān)性關(guān)性第第 四四 節(jié)節(jié)自動(dòng)生化分析儀的參數(shù)設(shè)置、操作和維護(hù)保養(yǎng)自動(dòng)生化分析儀的參數(shù)設(shè)置、操作和維護(hù)保養(yǎng) 一、自動(dòng)生化分析儀的參數(shù)設(shè)置一、自動(dòng)生化分析儀的參數(shù)設(shè)置 波長(zhǎng)的選擇波長(zhǎng)的選擇 溫度的選擇溫度的選擇 分析方法的選擇分析方法的選擇 樣品量與試劑量的選擇樣品量與試劑量的選擇 試劑的選擇試劑的選擇 分析時(shí)間的選擇分析時(shí)間的選擇 線性范圍的選擇線性范圍的選擇 校正方法校正方法 二、自動(dòng)生化分析儀的操作二、自動(dòng)生化分析儀的操作 任務(wù)前檢查任務(wù)前檢查

12、水浴槽換水水浴槽換水 任務(wù)前維護(hù)任務(wù)前維護(hù) 任務(wù)前預(yù)備任務(wù)前預(yù)備 執(zhí)行校準(zhǔn)操作程序執(zhí)行校準(zhǔn)操作程序 執(zhí)行質(zhì)控操作程序執(zhí)行質(zhì)控操作程序 進(jìn)展檢測(cè)進(jìn)展檢測(cè) 終了任務(wù)終了任務(wù) 并記錄并記錄HITACHI 7180 HITACHI 7180 自動(dòng)生化分析儀自動(dòng)生化分析儀 操作流程圖操作流程圖全自動(dòng)生化儀分析流程圖全自動(dòng)生化儀分析流程圖 三、自動(dòng)生化分析儀的維護(hù)保養(yǎng)三、自動(dòng)生化分析儀的維護(hù)保養(yǎng) 儀器任務(wù)環(huán)境儀器任務(wù)環(huán)境 流動(dòng)比色池流動(dòng)比色池 蠕動(dòng)泵蠕動(dòng)泵 單色器和檢測(cè)器單色器和檢測(cè)器 儀器管道系統(tǒng)儀器管道系統(tǒng) 空氣分段系統(tǒng)是指在吸入管道的每一個(gè)樣品、空氣分段系統(tǒng)是指在吸入管道的每一個(gè)樣品、試劑以及混合后

13、的反響液之間，均由一小段試劑以及混合后的反響液之間，均由一小段空氣間隔開(kāi)；空氣間隔開(kāi)； 試劑分段系統(tǒng)是靠試劑空白或緩沖液來(lái)間隔試劑分段系統(tǒng)是靠試劑空白或緩沖液來(lái)間隔每個(gè)樣品的反響液。每個(gè)樣品的反響液。 反射光度法技術(shù)分析儀運(yùn)用試紙條，包括：反射光度法技術(shù)分析儀運(yùn)用試紙條，包括：密碼磁帶：位于試紙條反面，儲(chǔ)存了檢測(cè)工程密碼磁帶：位于試紙條反面，儲(chǔ)存了檢測(cè)工程的全部檢測(cè)程序及全部方法學(xué)資料。的全部檢測(cè)程序及全部方法學(xué)資料。血漿分別區(qū)：位于試紙條正面下部并標(biāo)以紅色，血漿分別區(qū)：位于試紙條正面下部并標(biāo)以紅色，由玻璃纖維和紙層構(gòu)成，用于阻截紅、白細(xì)由玻璃纖維和紙層構(gòu)成，用于阻截紅、白細(xì)胞。胞。反響區(qū)：位

14、于試紙條正面上部，血漿經(jīng)過(guò)血漿反響區(qū)：位于試紙條正面上部，血漿經(jīng)過(guò)血漿分別區(qū)被轉(zhuǎn)移介質(zhì)運(yùn)送到反響區(qū)底部，進(jìn)展分別區(qū)被轉(zhuǎn)移介質(zhì)運(yùn)送到反響區(qū)底部，進(jìn)展化學(xué)反響并檢測(cè)?；瘜W(xué)反響并檢測(cè)。 膠片涂層技術(shù)分析儀運(yùn)用試紙片塊，膠片涂層技術(shù)分析儀運(yùn)用試紙片塊，由分布層、中間層及指示劑層組成，作用由分布層、中間層及指示劑層組成，作用分別是接受樣品、改動(dòng)樣品的物理化學(xué)性分別是接受樣品、改動(dòng)樣品的物理化學(xué)性質(zhì)及對(duì)待測(cè)物進(jìn)展測(cè)定。質(zhì)及對(duì)待測(cè)物進(jìn)展測(cè)定。 袋式分析儀運(yùn)用袋式的干試劑包，每個(gè)袋均袋式分析儀運(yùn)用袋式的干試劑包，每個(gè)袋均有不同的測(cè)定工程英文縮寫標(biāo)志。測(cè)定開(kāi)場(chǎng)有不同的測(cè)定工程英文縮寫標(biāo)志。測(cè)定開(kāi)場(chǎng)時(shí)將試劑包放進(jìn)

15、儀器，樣品及其稀釋液由探時(shí)將試劑包放進(jìn)儀器，樣品及其稀釋液由探針刺孔注入包內(nèi)，在反響的不同階段，試劑針刺孔注入包內(nèi)，在反響的不同階段，試劑小袋經(jīng)破裂器擊碎，試劑經(jīng)混合及保溫，然小袋經(jīng)破裂器擊碎，試劑經(jīng)混合及保溫，然后用透明小袋作為比色皿測(cè)定反響后的吸光后用透明小袋作為比色皿測(cè)定反響后的吸光度，最后由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)報(bào)告結(jié)果。度，最后由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)報(bào)告結(jié)果。 樣品架：有圓盤狀和傳送條帶狀等類型，用樣品架：有圓盤狀和傳送條帶狀等類型，用以放置樣品杯或原始樣品管。可經(jīng)過(guò)掃描樣以放置樣品杯或原始樣品管?？山?jīng)過(guò)掃描樣品管上的條形碼信息，將信息傳送至分析儀，品管上的條形碼信息，將信息傳送至分析儀，指令分析儀進(jìn)展分

16、析檢測(cè)。無(wú)條形碼的分析指令分析儀進(jìn)展分析檢測(cè)。無(wú)條形碼的分析儀，需求手工輸入相關(guān)信息。儀，需求手工輸入相關(guān)信息。 試劑倉(cāng)：用來(lái)放置實(shí)驗(yàn)試劑，普通都有冷藏試劑倉(cāng)：用來(lái)放置實(shí)驗(yàn)試劑，普通都有冷藏安裝，可同時(shí)放置幾十種試劑。有條形碼的安裝，可同時(shí)放置幾十種試劑。有條形碼的分析儀，可以自動(dòng)識(shí)別試劑的種類，無(wú)條形分析儀，可以自動(dòng)識(shí)別試劑的種類，無(wú)條形碼的分析儀，需求手工輸入試劑的相關(guān)信息，碼的分析儀，需求手工輸入試劑的相關(guān)信息，應(yīng)留意試劑放置位置必需與反響通道號(hào)相匹應(yīng)留意試劑放置位置必需與反響通道號(hào)相匹配。配。 樣品和試劑取樣單元：由機(jī)械臂、樣品針樣品和試劑取樣單元：由機(jī)械臂、樣品針或試劑針、吸量器、步

17、進(jìn)馬達(dá)等組成。機(jī)或試劑針、吸量器、步進(jìn)馬達(dá)等組成。機(jī)械臂根據(jù)計(jì)算機(jī)的指令攜帶樣品針或試劑械臂根據(jù)計(jì)算機(jī)的指令攜帶樣品針或試劑針挪動(dòng)至指定位置，由吸量器準(zhǔn)確吸量，針挪動(dòng)至指定位置，由吸量器準(zhǔn)確吸量，轉(zhuǎn)移至反響杯中。轉(zhuǎn)移至反響杯中。 攪拌器：使反響液和樣品充分混勻，由電攪拌器：使反響液和樣品充分混勻，由電機(jī)和攪拌棒組成。在計(jì)算機(jī)指令下，電機(jī)機(jī)和攪拌棒組成。在計(jì)算機(jī)指令下，電機(jī)運(yùn)動(dòng)使攪拌棒高速轉(zhuǎn)動(dòng)，執(zhí)行混勻功能。運(yùn)動(dòng)使攪拌棒高速轉(zhuǎn)動(dòng)，執(zhí)行混勻功能。 光源光源鹵素?zé)簦喝蝿?wù)波長(zhǎng)為鹵素?zé)簦喝蝿?wù)波長(zhǎng)為325325800nm800nm氙燈：任務(wù)波長(zhǎng)為氙燈：任務(wù)波長(zhǎng)為285285750nm750nm光源本身產(chǎn)熱

18、較嚴(yán)重，附加安裝水冷卻安裝，光源本身產(chǎn)熱較嚴(yán)重，附加安裝水冷卻安裝，可延伸光源的運(yùn)用壽命?？裳由旃庠吹倪\(yùn)用壽命。分光元件：分光元件：干涉濾光片價(jià)錢廉價(jià)，運(yùn)用方便，但易受潮霉干涉濾光片價(jià)錢廉價(jià)，運(yùn)用方便，但易受潮霉變，需定期校正，有插入式和可旋轉(zhuǎn)式兩種。變，需定期校正，有插入式和可旋轉(zhuǎn)式兩種。光柵分光有前分光和后分光，目前自動(dòng)生化分光柵分光有前分光和后分光，目前自動(dòng)生化分析儀多采用后分光，可以在同一體系中測(cè)定析儀多采用后分光，可以在同一體系中測(cè)定多種成分多種成分 。光柵運(yùn)用壽命長(zhǎng)，無(wú)需任何保養(yǎng)，可分為全息光柵運(yùn)用壽命長(zhǎng)，無(wú)需任何保養(yǎng)，可分為全息反射式光柵和蝕刻式凹面光柵。反射式光柵和蝕刻式凹面光

19、柵。比色杯：比色杯：數(shù)量多在數(shù)量多在100100個(gè)以上，有些組合式分析儀可有個(gè)以上，有些組合式分析儀可有雙圈比色杯，數(shù)量更多，速度更快。雙圈比色杯，數(shù)量更多，速度更快。種類繁多，光徑普通為種類繁多，光徑普通為0.5cm0.5cm1cm1cm，目前小，目前小孔徑比色杯由于更節(jié)省試劑，運(yùn)用更為廣孔徑比色杯由于更節(jié)省試劑，運(yùn)用更為廣泛。泛。全自動(dòng)生化分析儀有比色杯自動(dòng)沖洗和吸干全自動(dòng)生化分析儀有比色杯自動(dòng)沖洗和吸干功能，并自動(dòng)作空白檢查。功能，并自動(dòng)作空白檢查。 恒溫安裝：恒溫安裝：保證反響在恒溫環(huán)境下進(jìn)展保證反響在恒溫環(huán)境下進(jìn)展有空氣浴、水浴、油浴及金屬浴有空氣浴、水浴、油浴及金屬浴空氣浴升溫速度快，但穩(wěn)定性和均勻性較差空氣浴升溫速度快，但穩(wěn)定性和均勻性較差水浴和油浴控溫準(zhǔn)確，但水浴需特殊防腐劑保水浴和油浴控溫準(zhǔn)確，但水浴需特殊防腐劑保證水質(zhì)清潔，升溫速度較慢，并且易揮發(fā)，證水質(zhì)清潔，升溫速度較慢，并且易揮發(fā)，油浴需運(yùn)用特殊的油，價(jià)錢較貴油浴需運(yùn)用特殊的油，價(jià)錢較貴金屬浴升溫速度快，加熱均勻，但需特殊合金金屬浴升溫速度快，加熱均勻，但需特殊合金制成，價(jià)錢較貴制成，價(jià)錢較貴 清洗安裝：清洗安裝：普通包括吸液針、吐液針和擦拭塊。普通包括吸液針、吐液針和擦拭塊。清