生化分析原理及應(yīng)用 自動(dòng)生化分析儀基本結(jié)構(gòu)及工作原理 自動(dòng)生化分析儀基本結(jié)構(gòu)及工作原理 一、基本結(jié)構(gòu) （一）按照反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu) 自動(dòng)生化分析儀主要分為流動(dòng)式 (Flow system)、分立式 (Discrete system)兩大類。 1流動(dòng)式 指測(cè)定項(xiàng)目相同的各待測(cè)樣品與試劑混合后的化學(xué)反應(yīng)在同一管道流動(dòng)的過程中完成。這是第一代自動(dòng)生化分析儀。 2分立式 指各待測(cè)樣品與試劑混合后的化學(xué)反應(yīng)都是在各自的反應(yīng)杯中完成。其中有幾類分支。 (1)典型分立式自動(dòng)生化分析儀。此型儀器應(yīng)用最廣。 (2)離心式自動(dòng)生化分析儀，每個(gè)待測(cè)樣品都是在離心力的作用下，在各自的反應(yīng)槽內(nèi)與試劑混合，完成化學(xué)反應(yīng)并測(cè)定。由于混合，反應(yīng)和檢測(cè)幾乎同時(shí)完成，它的分析效率較高。 3袋式自動(dòng)生化分析儀是以試劑袋來代替反應(yīng)杯和比色杯，每個(gè)待測(cè)樣品在各自的試劑袋內(nèi)反應(yīng)并測(cè)定。 4固相試劑自定生化分析儀 (亦稱干化學(xué)式自動(dòng)分析儀 ) 是將試劑固相于膠片或?yàn)V紙片等載體上，每個(gè)待測(cè)樣品滴加在相應(yīng)試紙條上進(jìn)行反應(yīng)及測(cè)定。操作快捷、便于攜帶是它的優(yōu)點(diǎn)。 自動(dòng)生化分析儀基本結(jié)構(gòu)及工作原理 二 )典型分立式自動(dòng)生化分析儀基本結(jié)構(gòu) 1樣品 (Sample)系統(tǒng) 樣品包括校準(zhǔn)品、質(zhì)控品和病人樣品。系統(tǒng)一般由樣品裝載、輸送和分配等裝置組成。 樣品裝載和輸送裝置常見的類型有： (1)樣品盤 (Sample disk)，即放置樣品的轉(zhuǎn)盤有單圈或內(nèi)外多圈， 單獨(dú)安置或與試劑轉(zhuǎn)盤或反應(yīng)轉(zhuǎn)盤相套合，運(yùn)行中與樣品分配臂配合轉(zhuǎn)動(dòng)。有的采用更換式樣品盤，分工作和待命區(qū)，其中放置多個(gè)弧形樣品架 (Sector)作轉(zhuǎn)載臺(tái)，儀器在測(cè)定中自動(dòng)放置更換，均對(duì)樣品盤上放置的樣品杯或試管的高度、直徑和深度有一定要求，有的需專用樣品杯，有的可直接用采血試管。樣品盤的裝載數(shù)，以及校準(zhǔn)品、質(zhì)控品、常規(guī)樣品和急診樣品的裝載數(shù)，一般都是固定的。這些應(yīng)根據(jù)工作需要選擇。 (2)傳動(dòng)帶式或軌道式進(jìn)樣 即試管架 (Rack)不連續(xù)，常為 10個(gè)一架，靠步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)傳送帶，將試管架依次前移，再單架逐管橫移至固定位置，由樣品分配臂采樣。 (3)鏈?zhǔn)竭M(jìn)樣試管固定排列在循環(huán)的傳動(dòng)鏈條上，水平移動(dòng)到采樣位置，有的儀器隨后可清洗試管。 自動(dòng)生化分析儀基本結(jié)構(gòu)及工作原理 二、分配加樣裝置 1、分配加樣裝置由注射器、步進(jìn)馬達(dá)或傳動(dòng)泵、加樣臂和樣品探針等組成， 注射器 (syrine unit)。根據(jù)注射器直徑和活塞移動(dòng)距離的多少，定量吸取樣品或試劑。它的精度決定加樣的精度，一般可精確到 1微升。注射器漏液時(shí)，首先考慮是否探針堵塞，其次是注射器活塞磨損等。有的加液系統(tǒng)采用容積型注射泵和數(shù)控脈沖步進(jìn)馬達(dá)，提高精度。 樣品探引 (Probe)與加樣臂相聯(lián)，直接吸取樣品。探針均設(shè)有液面感應(yīng)器，防止探針損傷和減少攜帶污染。有的設(shè)有阻塞檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)當(dāng)探針樣品中的血凝塊等物質(zhì)阻塞時(shí)儀器會(huì)自動(dòng)報(bào)警沖洗探針，并跳過當(dāng)前樣品，對(duì)下一樣品加樣。有的還有智能化防撞裝置遇到阻礙探針立即停止運(yùn)動(dòng)并報(bào)警。即使如此，它仍是非正規(guī)操作時(shí)的易損件。為了保護(hù)探針，除預(yù)先需要根據(jù)樣品容器的高低、最低液面高度等進(jìn)行設(shè)置外、，樣品容器的規(guī)格、放置以及液面高度等設(shè)定條件不得隨意改變。在某些儀器上，采樣器和加液器組合在一起，加樣品和加試劑或稀釋液一個(gè)探針一次完成。 加樣臂。連接探引，在樣品杯 (試劑瓶 )和反應(yīng)杯之間運(yùn)動(dòng)，完成采樣和加樣 (加試劑 )。它的運(yùn)動(dòng)方式，與儀器工作效率及工作壽命有一定關(guān)系。 閥門用以決定液體流動(dòng)方向。 稀釋系統(tǒng)。對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)稀釋、過后稀釋或加倍，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)原液系列稀釋等。不同儀器的稀釋方式有所差異，要注意識(shí)別。試劑系統(tǒng)亦有稀釋功能： 自動(dòng)生化分析儀基本結(jié)構(gòu)及工作原理 2.試劑 (Reagent)系統(tǒng)一般由試劑儲(chǔ)放和分配加液裝置組成。 (1)試劑倉常與試劑轉(zhuǎn)盤結(jié)合在起。多數(shù)儀器將試劑倉設(shè)為冷藏室，以提高在線試劑的穩(wěn)定期。 (2)分配加液裝置 (Dispense unit)。與樣品系統(tǒng)的類似。，試劑探針常?？梢詫?duì)試劑預(yù)加溫，雙試劑系統(tǒng)的試劑 2(R2)探針起始量宜較下，以便配合不同 R1/R2比例的試劑。 (3)試劑瓶 (Bottle)。有不同的形狀及大小規(guī)格。如 COBAS MIRA PLUS儀有 4、 10、 15、 35ml等規(guī)格，瓶底呈凹形， OLYMPUS Au600儀有 30和 60ml兩種；日立 7060儀有 20、 50、 100ml三種等規(guī)格。應(yīng)根據(jù)工作量和試劑規(guī)格考慮試劑瓶殘留死體積和更換頻率，合理選用。獨(dú)特設(shè)計(jì)的卡式試劑盒，體積小，防蒸發(fā)，方便儲(chǔ)存。 (4)配套試劑常有條形碼，儀器設(shè)有條形碼檢查系統(tǒng)，可對(duì)試劑的種類、批號(hào)、存量、有效期和校準(zhǔn)曲線等貨剌，進(jìn)行核對(duì)校驗(yàn)，如 BeckmanCX7等。 (5)試劑瓶蓋自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)，更有利于試劑保存。有的儀器可在運(yùn)行中添加，更換試劑，有的則須在暫停狀態(tài)進(jìn)行。 自動(dòng)生化分析儀基本結(jié)構(gòu)及工作原理 3.條形碼 (Barcode)識(shí)讀系統(tǒng) 一般由掃描系統(tǒng)、信號(hào)整形和譯碼器三部分組成。掃描系統(tǒng)以光源掃射黑條白空相間的條碼符號(hào)由于條和空對(duì)光的反射不同、不同寬窄的條符反射光持續(xù)時(shí)間不同，產(chǎn)生強(qiáng)度不同的反射光再經(jīng)光電轉(zhuǎn)換元件接收并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)強(qiáng)度的電信號(hào)，最后通過信號(hào)整形，由譯碼器解譯。系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別樣品架及樣品編號(hào)識(shí)別試劑、校準(zhǔn)品及其批號(hào)、失效期，有的并可識(shí)別校驗(yàn)校準(zhǔn)曲線等信息。 實(shí)驗(yàn)室常用條形碼類型有 CODE 39、 CODE 128、 2 of 5 Standard、 Interleaved2of 5等。要自編樣品條形碼需要條形碼輸入器，條形碼閱讀系統(tǒng)與條形碼要匹配。已有全自動(dòng)試管分配暨條形碼粘貼準(zhǔn)備系統(tǒng)。 自動(dòng)生化分析儀工作原理 生化分析儀（ Chemistry Analyzer）是臨床檢驗(yàn)中經(jīng)常使用的重要分析儀器之一它通過對(duì)血液或者其他體液的分析來測(cè)定各種生化指標(biāo)：如轉(zhuǎn)氨酶、血紅蛋白、白蛋白、總蛋白、膽固醇、肌肝、葡萄糖、無機(jī)磷、淀粉酶、鈣等。結(jié)合其他臨床資料，進(jìn)行綜合分析，可以幫助診斷疾病，對(duì)器官功能做出評(píng)價(jià)，鑒別并發(fā)因子，以及決定今后治療的基準(zhǔn)等。 全自動(dòng)生化分析儀，就是把分析過程中的取樣、加試劑、混勻、保溫反應(yīng)、檢測(cè)、結(jié)果計(jì)算和顯示以及清洗等步驟進(jìn)行自動(dòng)化的儀器，它可完全模仿并代替手工操作，因此，可以認(rèn)為目前市場(chǎng)上需要手動(dòng)更換比色杯（或比色盤） 的分析儀不是真正的 “ 全自動(dòng) ” 分析儀。全自動(dòng)生化分析儀靈敏、準(zhǔn)確、快速，不僅提高了工作效率，而且減少了主觀誤差，提高了檢驗(yàn)質(zhì)量。 全自動(dòng)生化分析儀涉及光學(xué)、精密機(jī)械、自動(dòng)控制、電子電路、熱工學(xué)、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科，且要求高精度、高可靠性，是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)， 自動(dòng)生化分析儀工作原理 全自動(dòng)生化分析儀屬于光學(xué)式分析儀器，它基于物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收，即分光光度法。單色器將光源發(fā)出的復(fù)色光分成單色光，特定波長的單色光通過盛有樣品溶液的比色池，光電轉(zhuǎn)換器將透射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后送入信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行分析。 分光光度法是基于不同分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)對(duì)電磁輻射的選擇性吸收而建立起來的方法，屬于分子吸收光譜分析。當(dāng)光通過溶液時(shí)，被測(cè)物質(zhì)分子吸收某一波長的單色光，被吸收的光強(qiáng)度與光通過的距離成正比。 全自動(dòng)生化分析儀原理 Lambert 于 1760年最早發(fā)現(xiàn)表達(dá)式，其數(shù)學(xué)形式為：T=I/I0 =e -kb 其中 I0為入射光強(qiáng)， I為透射光強(qiáng)， e為自然對(duì)數(shù)的底， k為常數(shù)， b為光程長度（通常以 cm 表示） 。 比爾定律等同于 Bouguer 定律，只是比爾定律以濃度來表達(dá)。將兩個(gè)定律結(jié)合起來，組成 Beer-Bouguer定律： T=I/I0 =e -kbc 其中 c為吸光物質(zhì)的濃度（通常以 g/L 或 mg/L 為單位）。將上式取以 10為底的對(duì)數(shù)后，得到線性表達(dá)式： A=-logT=-log（ I/I0 ） =log（ I0 /I） =bc 其中 A 為吸光度， 是摩爾吸收光系數(shù)或消光系數(shù)。 上述表達(dá)式通常稱為比爾定律。它表明，當(dāng)特定波長的單色光通過溶液時(shí)，樣品的吸光度與溶液中吸收物濃度和光通過的距離成正比。 全自動(dòng)生化分析儀原理 在波長、溶液和溫度確定的情況下，摩爾消光系數(shù)是由給定物質(zhì)的特性決定的。實(shí)際上，測(cè)得的摩爾消光系數(shù)也和使用的儀器有關(guān)。因此，在定量分析中，通常并不用已知物質(zhì)的摩爾消光系數(shù)，而是用一個(gè)或多個(gè)已知濃度的待測(cè)物質(zhì)作一條校準(zhǔn)或工作曲線。 由于電子躍遷在基態(tài)和激發(fā)態(tài)之間能量差別較大，因此，室溫下幾乎所有分子的電子都處于基態(tài)。吸收光及返回基態(tài)的速度非常快，平衡迅速實(shí)現(xiàn)，這使得光吸收的定量準(zhǔn)確性相當(dāng)高。根據(jù)工作波段的不同，分光光度法可分為真空 -紫外、可見光、紫外 -可見和紫外 -可見 -近紅外， 其工作波段分別為 0.1nm200nm 、 350nm700nm 、185nm900nm和 185nm2500nm 。 作為臨床生化分析使用，一般要求工作波長為 340nm800nm，屬于紫外 -可見分光光度法。吸光度與濃度之間簡(jiǎn)單的線性關(guān)系及紫外 -可見光相對(duì)容易測(cè)量，使得紫外 -可見分光光度法成為上千種定量分析方法的基礎(chǔ)。 全自動(dòng)生化分析儀原理 全自動(dòng)生化分析儀可以說是在傳統(tǒng)的分光光度計(jì)的基礎(chǔ)上發(fā)展來的。從結(jié)構(gòu)上來說，它包含分光光度計(jì)的主要組成部分，如 : 光源、單色器（色散裝置）、比色池、檢測(cè)器等；另外，它還包括生化分析所需的特有部分，如：加樣系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)等。 全自動(dòng)生化分析儀光源 理想的光源應(yīng)在整個(gè)波長范圍內(nèi)產(chǎn)生恒定的光強(qiáng)度，噪聲低，長期穩(wěn)定。遺憾的是實(shí)際上沒有這樣的光源，因此，需要依工作波段的不同選取不同的光源。 氘燈可在紫外區(qū)產(chǎn)生一定強(qiáng)度的連續(xù)光譜，在可見區(qū)也能提供有用的光強(qiáng)。盡管現(xiàn)在的氘燈噪聲已很低，但燈的噪聲仍是限制整個(gè)儀器噪聲水平的主要因素。 鹵鎢燈在部分紫外區(qū)和整個(gè)可見光范圍內(nèi)可產(chǎn)生較強(qiáng)的連續(xù)光譜，噪聲低，漂移小。大多數(shù)全自動(dòng)生化分析儀采用鹵鎢燈作為光源。 全自動(dòng)生化分析儀反應(yīng)系統(tǒng) 反應(yīng)盤裝載一系列反應(yīng)比色杯（ Cuvettes） ,多為轉(zhuǎn)盤形式。反應(yīng)測(cè)定過程中按固定程序，在加樣臂、加液臂、攪拌棒、光路和清洗裝置之間轉(zhuǎn)動(dòng)。 有的儀器在反應(yīng)杯中完成反應(yīng)后再吸入比色杯比色，現(xiàn)在更常見反應(yīng)和檢測(cè)同在比色杯中進(jìn)行，效率更高，尤其適于連續(xù)監(jiān)測(cè)法。 比色杯多采用硬質(zhì)石英玻璃、硬質(zhì)玻璃、無紫外光吸收的丙烯酸塑料等，使用壽命不一。 Dimension系列的比色杯在機(jī)器內(nèi)自動(dòng)制造，自動(dòng)封口，免沖洗，無污染。 流動(dòng)池式主要在小型分析儀用。容積一般幾十微升，但抽液管道占用較多反應(yīng)液，多樣品連續(xù)使用，增加交叉污染機(jī)會(huì)。 蠕動(dòng)泵 (Pump)：半自動(dòng)生化儀需要蠕動(dòng)泵抽吸反應(yīng)液進(jìn)人流動(dòng)比色池作測(cè)定。要求定期對(duì)蠕動(dòng)泵校準(zhǔn)，即通過吸入定量的水來檢驗(yàn)泵的吸液量是否準(zhǔn)確。一般均設(shè)有泵校準(zhǔn)功能。 混合裝置 (Mixing unit) 如采用多頭回旋攪拌棒 (二頭雙清洗式攪拌系統(tǒng) )。攪拌棒常具特氟隆不粘涂層，避免液體粘附。 全自動(dòng)生化分析儀溫控系統(tǒng) 溫控裝置生化分析儀通過恒溫控制裝置來保持孵育溫度的調(diào)控和恒定也是由計(jì)算機(jī)來控制的，理想的孵育溫度波動(dòng)應(yīng)小于 01 。保持恒溫的方式有三種。 空氣浴恒溫：即在比色杯與加熱器之間隔有空氣?？諝庠『銣氐奶攸c(diǎn)是方便、速度快、不需要特殊材料，但穩(wěn)定性和均勻性較水浴稍差。羅氏 (Roche)的 cobas和 0lympus Au2700系統(tǒng)采用的就是空氣浴恒溫模式。 水浴循環(huán)式：即在比色杯周圍充盈有水，加熱器控制水的溫度。水浴恒熱的特點(diǎn)是溫度恒定，但需特殊的防腐劑以保證水質(zhì)的潔凈，且要定期更換循環(huán)水。日立系統(tǒng)生化分析儀采用的即是水浴循環(huán)恒溫裝置。 恒溫液循環(huán)間接加熱式：結(jié)構(gòu)原理是在比色杯周圍流動(dòng)著一種特殊的恒溫液 (具無味、無污染、惰性、不蒸發(fā)等特點(diǎn) )。比色杯和恒溫液之間有極小的空氣狹縫，恒溫液通過加熱狹縫的空氣達(dá)到恒溫，其溫度穩(wěn)定性優(yōu)于干式，和水浴式循環(huán)式相比不需要特殊保養(yǎng)。 全自動(dòng)生化分析儀清洗系統(tǒng) 探針和攪拌棒采用激流式等方式自動(dòng)沖洗。清洗裝置一般由吸液針、吐液針和擦拭刷組成。清洗工作流程為吸出反應(yīng)一吸于一注入純水一吸干一擦干。清洗液有堿性和酸眭兩種。一般說來，在吸出反應(yīng)液后，儀器先用堿性液沖洗，再用酸性液沖洗，最后用去離子水沖洗三遍。擦拭刷的功能是吸去杯壁上掛淋的水，刷體內(nèi)部有負(fù)吸裝置。使用進(jìn)程中要注意擦拭刷是否磨損。 值得注意的是，對(duì)于常規(guī)沖洗還不能清除交叉污染 (carry over)的實(shí)驗(yàn)要特別處理，以減少交叉污染或攜帶污染。例如，膽固醇測(cè)定試劑中的膽酸鹽對(duì)血清總膽汁酸的測(cè)定有干擾，在消除交叉污染的程序中，可輸入程序，指令總膽汁酸不在測(cè)試膽固醇的比色杯中進(jìn)行測(cè)定，如不能避開，儀器則對(duì)比色杯進(jìn)行特別沖洗，防止發(fā)生交叉污染。 沖洗水的水溫自動(dòng)控制到與恒溫反應(yīng)槽溫度相近，保證反應(yīng)系統(tǒng)的恒溫，并增加去污力。急診測(cè)定后采用針對(duì)性清洗，似乎比采用固定的全面清洗程序更有效率更經(jīng)濟(jì)。耗水量?jī)x器間相差較大。 ABBOTT AEROSET 自動(dòng)生化分析儀等系統(tǒng)具有自動(dòng)清洗功能 (smart wash)和最佳標(biāo)本順序選擇功能(OSS)。即儀器根據(jù)試劑或樣品間交叉污染的項(xiàng)目組合，自動(dòng)改變檢測(cè)順序，避免互有影響的分析項(xiàng)目；確實(shí)無法回避時(shí)，則采用選定的特殊清洗劑作自動(dòng)清洗。 全自動(dòng)生化分析儀比色系統(tǒng) (1)光源多數(shù)采有鹵素?zé)簦ぷ鞑ㄩL為 325 800nm。鹵素?zé)舻氖褂脡勖^短，一般只有 1 000 l 500小時(shí)。當(dāng)燈的發(fā)光強(qiáng)度不夠時(shí)，儀器會(huì)自動(dòng)報(bào)警，應(yīng)及時(shí)更換，部分生化分析儀采用的是長壽命的氙燈， 24小時(shí)待機(jī)可工作數(shù)年，工作波長 285-750nm。 (2)比色杯 自動(dòng)生化分析儀的比色杯也是反應(yīng)杯。比色杯的光徑 0.50.7 cm不等，通常為石英或優(yōu)質(zhì)塑料。光徑小的省試劑，當(dāng)比色杯光徑小于1 cm時(shí)，部分儀器可自動(dòng)校正為 1cm。生化分析儀的比色杯自動(dòng)沖洗裝置在儀器完成比色分析后做自動(dòng)反復(fù)沖洗、吸干的動(dòng)作，比色杯在自動(dòng)檢查合格后繼續(xù)循環(huán)使用。要及時(shí)更換不合格的比色杯。如采用的是石英比色杯，比色杯要定期檢查清洗。 (3)單色器與檢測(cè)器各類自動(dòng)生化分析儀應(yīng)用的是可見一紫外吸收光譜法，即監(jiān)測(cè) 200-700nm光區(qū)某特定波長下發(fā)色基團(tuán)吸光度的變化，輔以微機(jī)軟件系統(tǒng)的計(jì)算來完成測(cè)定?？梢娨蛔贤馕庾V定量的基礎(chǔ)是 LamberBeer定律。 全自動(dòng)生化分析儀比色系統(tǒng) 傳統(tǒng)的分光度測(cè)定普遍采用前分光，即在光源燈和樣品杯之間先要用濾光片、棱鏡或光柵分光，通過可調(diào)的狹縫，取得與樣品 “ 互補(bǔ) ” 的單色光之后，照射到樣品杯，再用光電池或光電管作為檢測(cè)器，測(cè)定樣品對(duì)單色光的吸收量 (吸光度 )。 而現(xiàn)代大多生化分析儀采用后分光測(cè)量技術(shù)。后分光測(cè)定：將一束白光(混合光 )先照到樣品杯，然后再用光柵分光，同時(shí)用一列發(fā)光二極管排在光柵后面作為檢測(cè)器。后分光的優(yōu)點(diǎn)是不需移動(dòng)儀器比色系統(tǒng)中的任何部件，可同時(shí)選用雙波長或多波長進(jìn)行測(cè)定，這樣可降低比色的噪聲，提高分析的精確度和減少故障率。 生化儀的單色器即分光裝置，有干涉濾光片和光柵分光兩類。干涉濾光片有插入式和可旋轉(zhuǎn)的圓盤式兩種。插入式就是將需用的濾光片插入濾片槽中，圓盤式是將儀器配備的濾光片都安裝在圓盤中，使用時(shí)旋轉(zhuǎn)至所需濾光片處即可。干涉濾光片價(jià)格便宜，但易變潮霉變，從而影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，半自動(dòng)生化分析儀多采用此種濾光片。 光柵分光可分為全息反射式光柵和蝕刻式凹面光柵兩種。前者是在玻璃上覆蓋一層金屬膜后制成，有一定程度的相差易被腐蝕；后者是將所選波長固定地刻制在凹面玻璃上，耐磨損、抗腐蝕、無相差。全自動(dòng)生化分析儀多采用光柵分光。 全自動(dòng)生化分析儀程序控制系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)是自動(dòng)生化分析儀的大腦，標(biāo)本、試劑的注加和識(shí)別，條碼的識(shí)別，恒溫控制，沖洗控制，結(jié)果打印，質(zhì)控的監(jiān)控，儀器各種故障的報(bào)警等都是由計(jì)算機(jī)控制完成。儀器一代勝過一代，自動(dòng)化程度越來越高，有的儀器甚至可以完成部分日常保養(yǎng)程序。 自動(dòng)生化分析儀數(shù)據(jù)處理功能日趨完善，如：反應(yīng)進(jìn)程中吸光度，各種測(cè)定方法，各種校準(zhǔn)方法室內(nèi)質(zhì)控結(jié)果的統(tǒng)計(jì)等，生化儀都可進(jìn)行處理。 計(jì)算機(jī)還可以調(diào)看病人的數(shù)據(jù)、儀器的性能指標(biāo)、儀器的運(yùn)行狀態(tài)等。自動(dòng)生化儀中的質(zhì)控和病人結(jié)果還可通過儀器計(jì)算機(jī)與實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng) (LIS)的對(duì)接進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理。 全自動(dòng)生化分析儀程序控制系統(tǒng) 程序控制器是系統(tǒng)的硬件部分。它主要包括： (1)微處理器和主機(jī)電腦。用于儀器各個(gè)單元和總體控制，應(yīng)具有程控操作、故障診斷、多種數(shù)據(jù)處理和儲(chǔ)存等強(qiáng)大功能。一般根據(jù)儀器功能的需要和電腦硬件市場(chǎng)的主流產(chǎn)品來配置。 (2)顯示器 (CRT monitor unit)。通常用鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏等方式進(jìn)行操作。 (3)系統(tǒng)及配套軟件。多采用 Windows-NT或 windows界面，具全圖形化設(shè)計(jì)，多菜單選擇，信息導(dǎo)引，故障報(bào)警，幫助提示，人機(jī) “ 對(duì)話 ” ，方便直觀，不少儀器有即時(shí)反應(yīng)曲線顯示。 (4)通過 RS 232 c等數(shù)據(jù)接口與其他計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。具人工智能雙向通訊系統(tǒng) (Host query)，儀器可直接自行向主電腦詢問病人樣品基本資料及檢測(cè)項(xiàng)目。有的具遠(yuǎn)程通訊及監(jiān)控功能，可遙控遠(yuǎn)處測(cè)試及維修檢查，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工作。 全自動(dòng)生化分析儀程序控制系統(tǒng) 自動(dòng)生化分析儀均采用程序控制的自動(dòng)分析。分析程序一經(jīng)確定，工作時(shí)只要簡(jiǎn)單地輸入測(cè)定項(xiàng)目或編碼，儀器即可按編制程序自動(dòng)完成測(cè)定、計(jì)算和報(bào)告。 具體的控制程序因儀器而異，一般分為固定程序和自編程序兩種。固定程序?yàn)閮x器廠家預(yù)先設(shè)定，常與指定試劑配套；有的不能更改，有的也可由用戶修改。它與配套試劑一同使用時(shí)，既方便工作，質(zhì)量也比較可靠，但成本較高。 自編程序靈活實(shí)用，便于開發(fā)新項(xiàng)目，強(qiáng)調(diào)程序的靈活性。比如，成批測(cè)定過程中應(yīng)可隨時(shí)插入急診標(biāo)本測(cè)定而不打亂原有程序；單個(gè)急診標(biāo)本測(cè)定操作簡(jiǎn)捷、消耗少，可靈活預(yù)稀釋或重復(fù)測(cè)定。 全自動(dòng)生化分析儀儀器一般工作流程 (一 )一般工作流程 生化分析儀的正確應(yīng)用，只是掌握了測(cè)定技術(shù)原理還不夠，還需要對(duì)具體儀器的工作流程及測(cè)定計(jì)算方法有足夠的了解。 工作流程可以通過儀器的測(cè)定周期來考察。重點(diǎn)關(guān)注比色杯空白讀數(shù)點(diǎn) (CB)、加樣品點(diǎn)（ S）、各試劑加液點(diǎn) (R1、 R2、 )、試劑空白讀數(shù)點(diǎn) (RB)、各測(cè)定讀數(shù)點(diǎn) (P)、各點(diǎn)時(shí)間間隔及周期總時(shí)間等。 每個(gè)儀器一般都在反應(yīng)轉(zhuǎn)盤的固定位置和反應(yīng)測(cè)定周期的固定時(shí)間設(shè)置樣品試劑和稀釋的加液位，以及測(cè)定讀數(shù)點(diǎn)。如 HITACHI 7170在 P1到 P34周期為 10分鐘時(shí)， PO前加樣品， Rl在 Pl前， R2在P5和 P6間， R3在 P16和 P17間， R4在： P33和 P34間。 全自動(dòng)生化分析儀儀器一般工作流程 (二 )數(shù)據(jù)處理計(jì)算方法 儀器在各個(gè)吸光度讀數(shù)點(diǎn)讀取的吸光度數(shù)據(jù)， 并不一定都納人濃度計(jì)算。 儀器往往根據(jù)儀器定義和操作者設(shè)定的要求， 對(duì)吸光度原始數(shù)據(jù)作計(jì)算處理，轉(zhuǎn)換成所謂反應(yīng)數(shù)據(jù)， 再按系數(shù)或公式作濃度計(jì)算。 舉例如下 ： 1 HITACH 7170的終點(diǎn)法測(cè)定點(diǎn) (A )吸光度計(jì)算為 (AX+AX 1) 2。實(shí)際吸光度 =吸光度數(shù)據(jù) 10 000。 2 0LYHPUS AU 600試劑空白數(shù)據(jù)： P0點(diǎn)試劑空白 (RB)=P0點(diǎn)吸光度一比色杯水空白 (wB)；任一測(cè)定點(diǎn)試劑空白 (RB )。該點(diǎn)吸光度一比色杯水空白 (WB)。 3 Monarch 1 000兩點(diǎn)終點(diǎn)法的反應(yīng)數(shù)據(jù)。 (終點(diǎn)測(cè)定吸光度一終點(diǎn)空白吸光度 )一 (始點(diǎn)測(cè)定吸光度一始點(diǎn)空白吸光度 )。 4 AU 600的終點(diǎn)法 (帶試劑空白， END法 )的反應(yīng)數(shù)據(jù) =終點(diǎn)吸光度一 P0點(diǎn)吸光度 (試劑空白， RB)。終點(diǎn)法 (不帶試劑空白， END)法 )的反應(yīng)數(shù)據(jù)=終點(diǎn)吸光度 -比色杯水空白 (WB)。 5 Au 600的兩點(diǎn)法 (自身空白 )的反應(yīng)數(shù)據(jù) =加第二試劑后測(cè)定點(diǎn)讀數(shù)一P0點(diǎn)讀數(shù) 一 加第二試劑前測(cè)定點(diǎn)讀數(shù)一 PO點(diǎn)讀數(shù) 。 全自動(dòng)生化分析儀儀器 主要操作程序 (一 )儀器運(yùn)行前操作程序 主要進(jìn)行儀器的基本設(shè)置： l試驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置對(duì)試驗(yàn)名稱、編碼，試驗(yàn)組合 (Profile)、試驗(yàn)輪次 (Round)，必要時(shí)包括試驗(yàn)順序等設(shè)置。 2各試驗(yàn)的參數(shù)設(shè)置包括試驗(yàn)間比值、結(jié)果核對(duì)等參數(shù)的設(shè)定。 3劑設(shè)置根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)參數(shù)，設(shè)置各試驗(yàn)的試劑位、試劑瓶規(guī)格，必要時(shí)設(shè)定試劑批號(hào)、失效期等。 4校準(zhǔn)品設(shè)置對(duì)校準(zhǔn)品的位置、濃度和數(shù)量等進(jìn)行設(shè)置。 5質(zhì)控設(shè)置 根據(jù)質(zhì)控要求。設(shè)置質(zhì)控物個(gè)數(shù)，質(zhì)控規(guī)則，質(zhì)控項(xiàng)目及相應(yīng)質(zhì)控參數(shù)等。 6樣品管設(shè)置 包括樣品管類型，殘留液高度（死體積），識(shí)別方式等設(shè)置。 7其他設(shè)置對(duì)數(shù)據(jù)傳輸方式、結(jié)果報(bào)告格式、復(fù)查方式及復(fù)查標(biāo)準(zhǔn)等設(shè)置。 全自動(dòng)生化分析儀儀器 主要操作程序 (二 )常規(guī)操作程序 開機(jī) (預(yù)熱、保養(yǎng) )-設(shè)置開始條件 (日期時(shí)間索引、輪次、樣品起始號(hào)等 )-根據(jù)需要，申請(qǐng)校準(zhǔn)、質(zhì)控和病人測(cè)定項(xiàng)目 (包括架號(hào)、杯號(hào)或順序號(hào)。 測(cè)定中可繼續(xù)申請(qǐng) )_裝載校準(zhǔn)品、質(zhì)控物和病人標(biāo)本 -裝載試劑 -核對(duì)儀器起始狀態(tài)（未應(yīng)用條碼系統(tǒng)，采用順序識(shí)別樣品時(shí)，尤其要核對(duì)測(cè)定起始編號(hào)是否與樣品架號(hào)和申請(qǐng)?zhí)栂喾?-定標(biāo)和質(zhì)控測(cè)定 -檢查定標(biāo)和質(zhì)控結(jié)果 -病人標(biāo)本測(cè)定 -測(cè)定過程監(jiān)控（試劑檢查，觀察分析結(jié)果，編輯校正） -數(shù)據(jù)傳遞（打印報(bào)告，向檢驗(yàn)管理系統(tǒng)傳輸，包括工作量統(tǒng)計(jì)、財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì)、病人情況追蹤、質(zhì)控分析等 )。測(cè)定后保養(yǎng)。 全自動(dòng)生化分析儀儀器 主要操作程序 (三 )測(cè)定結(jié)果檢查分析 1要了解和熟悉儀器的各種警示符號(hào)的含義與作用在正確設(shè)定參數(shù)的前提下，利用各種警示符能提高我們發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的效率。 2要熟悉和靈活運(yùn)用儀器的相關(guān)操作屏 (界面 ) 如：用反應(yīng)過程監(jiān)測(cè)(Reaction Monitor)，觀察反應(yīng)時(shí)間進(jìn)程曲線；用校準(zhǔn)追蹤 (Calibration Trace)回顧分析校準(zhǔn)曲線；利用統(tǒng)計(jì) (Statistics)了解不同日期段病人測(cè)定均值及數(shù)據(jù)分析；運(yùn)用分析數(shù)據(jù)編輯 (Data Edit)察看和校正測(cè)定數(shù)據(jù)。 3校準(zhǔn)的檢查要充分利用儀器設(shè)置的功能，監(jiān)測(cè)校準(zhǔn)曲線圖形、各校準(zhǔn)點(diǎn)吸光度值 (不能忽略試劑空白值及空白速率值 )、計(jì)算 K值等的波動(dòng)情況，以及與以往的比較。必要時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步檢查反應(yīng)時(shí)間進(jìn)程曲線。必須結(jié)合質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)來把握實(shí)驗(yàn)條件。 4病人結(jié)果的檢查除了目測(cè)觀察或用血清指數(shù)了解標(biāo)本性狀，注意和了解臨床資料及診斷外，學(xué)會(huì)分析反應(yīng)時(shí)間進(jìn)程曲線及數(shù)據(jù)是重要的基本功。 全自動(dòng)生化分析儀儀器 基本測(cè)定方法 (一 )終點(diǎn)法 (End point method) 根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)產(chǎn)物的吸收光譜特征及其吸光度大小，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量分析的方法。 對(duì)一般化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)完全 (或正、逆反應(yīng)動(dòng)態(tài)平衡 )、反應(yīng)產(chǎn)物穩(wěn)定時(shí)為反應(yīng)終點(diǎn)。 對(duì)抗原一抗體反應(yīng)來說，是抗原和抗體完全反應(yīng)、形成最大且穩(wěn)定的免疫復(fù)合物時(shí)為終點(diǎn)。 在反應(yīng)時(shí)間進(jìn)程曲線上為與 x軸平行線區(qū)段。在測(cè)定計(jì)算方式上，一般分為一點(diǎn)法和兩點(diǎn)法兩種。 全自動(dòng)生化分析儀儀器 基本測(cè)定方法 (一 )終點(diǎn)法 1一點(diǎn)法 (One Point) 以試劑和樣品混合之前的空氣空白 (GB)、水空白 (WB)或試劑空白 (RB)的吸光度值為測(cè)定計(jì)算基點(diǎn)，以反應(yīng)終點(diǎn)的吸光度讀數(shù)減去空白讀數(shù)，得到反應(yīng)吸光度。通過與相同條件下校準(zhǔn)液反應(yīng)吸光度的比較，求得測(cè)定結(jié)果。常與一點(diǎn)校準(zhǔn)法配合使用，即采用一個(gè)校準(zhǔn)濃度，校準(zhǔn)曲線通過零點(diǎn)且成線性。也應(yīng)用多點(diǎn)校準(zhǔn)。 2兩點(diǎn)終點(diǎn)法 (Two Point End)即終點(diǎn)一始點(diǎn)法 以試劑和樣品混合之后的某一時(shí)間點(diǎn)作為始點(diǎn)，以反應(yīng)終點(diǎn)的吸光度讀數(shù)減去始點(diǎn)讀數(shù)。一定條件下可降低樣品對(duì)反應(yīng)或反應(yīng)本身的特異性于擾 (主要指色度干擾 )。常采用雙試劑，多以加 R2前某一點(diǎn)作測(cè)定始點(diǎn)；某些情況下，也可以加 R2后一點(diǎn)作測(cè)定始點(diǎn)。若使用單試劑，主反應(yīng)啟動(dòng)太快或儀器起始讀數(shù)點(diǎn)受限時(shí)難以運(yùn)用。 固定時(shí)間法 (Fixed Method)與兩點(diǎn)終點(diǎn)法的區(qū)別只是在：測(cè)定讀數(shù)的末點(diǎn)不在反應(yīng)平衡區(qū)段，而是根據(jù)方法學(xué)選擇。如血清肌酐 (苦味酸法 )測(cè)定。 3三點(diǎn)終點(diǎn)法 即雙終點(diǎn)法，在一個(gè)通道內(nèi)一次進(jìn)行兩項(xiàng)反應(yīng)相關(guān)的終點(diǎn)法測(cè)定。比如同測(cè)游離脂肪酸和甘油三酯。某些儀器 (如 HITACHI系列 )設(shè)置此方法。 全自動(dòng)生化分析儀儀器 基本測(cè)定方法 (二 )連續(xù)監(jiān)測(cè)法 (Continuous monitoring method) 又稱速率法 (Rate Assay)。即連續(xù)監(jiān)測(cè)反應(yīng)過程，根據(jù)所測(cè)定的產(chǎn)物生成或底物消耗的速度進(jìn)行定量分析的方法。在反應(yīng)時(shí)間進(jìn)程曲線上為反應(yīng)呈恒速區(qū)段 (斜率保持不變 )，常用于酶活性線性反應(yīng)期測(cè)定。 1連續(xù)監(jiān)測(cè)法即零級(jí)反應(yīng)速率法，亦稱斜率法。在較長的反應(yīng)時(shí)間區(qū)段內(nèi) (至少 90-120秒 )，每隔一定時(shí)間 (常為 230秒 )讀取一次吸光度值，至少讀取 4點(diǎn)，得到 3個(gè) A；一般將連續(xù)多次讀數(shù)作最小二乘法處理，讀數(shù)間隔時(shí)間太短的作帶速率時(shí)間 (TR)多點(diǎn)法處理，均取線性反應(yīng)部分的讀數(shù)，求出單位時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率 A/min。 此法必須以零級(jí)反應(yīng)為測(cè)定計(jì)算的基礎(chǔ)，因?yàn)橹挥性诹慵?jí)反應(yīng)下，單位時(shí)間內(nèi)的吸光度變化 (反應(yīng)速率 A/min)才與酶活力呈正比。此法相對(duì)減少了分析誤差，大大提高了分析速度和準(zhǔn)確性。 但是，半自動(dòng)生化分析儀采用單樣品連續(xù)監(jiān)測(cè)，相當(dāng)耗時(shí)。應(yīng)用連續(xù)監(jiān)測(cè)