自動生化分析儀的原理、構(gòu)成及使用
　　
　　一、自動生化分析儀的功能及特點
　　
　　自動生化分析儀是將生化分析中的取樣、加試劑、混合、保溫、比色、結(jié)果計算、書寫報告等步驟的部分或全部由模仿手工操作的儀器來完成。它可進行定時法、連續(xù)監(jiān)測法等各種反應類型的分析測定。除了一般的生化項目測定外，有的還可進行激素、免疫球蛋白、血藥濃度等特殊化合物的測定以及酶免疫、熒光免疫等分析方法的應用。它具有快速、簡便、靈敏、準確、標準化、微量等特點。
　　
　　二、自動生化分析儀的分類
　　
　　自動生化分析儀有多種分類方法，zui常用的是按其反應裝置的結(jié)構(gòu)進行分類。按此法可將自動生化分析儀分為流動式和分立式兩大類。
　　
　　所謂流動式自動生化分析儀是指測定項目相同的各待測樣品與試劑混合后的化學反應在同一管道流動的過程中完成。這是*代自動生化分析儀。過去說得多少通道的生化分析儀指的就是這一類。存在較嚴重的交叉污染，結(jié)果不太準確，現(xiàn)已淘汰。
　　
　　分立式自動生化分析儀與流動式的主要差別是每個待測樣品與試劑混合間的化學反應都是分別在各自的反應皿中完成的，不易出現(xiàn)較差污染，結(jié)果可靠。
　　
　　三、自動生化分析儀的構(gòu)成
　　
　　因為自動生化分析儀是模仿手工操作的過程，所以無論哪一類的自動生化分析儀，其結(jié)構(gòu)組成均與手工操作的一些器械設(shè)備相似，一般可有以下幾個部分組成：
　　
　　1、樣品器：放置待測樣本、標準品、質(zhì)控液、空白液和對照液等。
　　
　　2、取樣裝置：包括稀釋器、取樣探針和輸送樣品和試劑的管道等。
　　
　　3、反應池或反應管道：一般起比色皿（管）的作用。
　　
　　4、保溫器：為化學反應提供恒定的溫度。
　　
　　5、檢測器：如比色計、分光光度計、熒光分光光度計、火焰光度計、電化學測定儀等。不同儀器配置不同。
　　
　　6、微處理器：是分析儀的電腦部分，又叫程序控制器。控制儀器所有的動作和功能，使用者可通過鍵盤與儀器“對話”，同時電腦還能接受從各部件反饋來的信號，并作出相應的反應，對異常情況發(fā)出一定的指示信號。分析軟件和分析結(jié)果一般貯存在磁盤中，可共查詢。
　　
　　7、打印機：可繪制反應動態(tài)曲線和打印檢驗報告單等。
　　
　　8、功能監(jiān)測器：顯示屏就是其中一部分，可查看反應狀態(tài)、人機“對話”的情況、當前儀器工作狀態(tài)、分析結(jié)果等。
　　
　　四、流動式自動生化分析儀
　　
　　流動式自動生化分析儀又可分為空氣分段系統(tǒng)和非分段系統(tǒng)。前者是流動式分析儀中zui典型的一種。
　　
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　　這種分析儀的特點是通過比例定量泵擠壓彈性樣品管、空氣管和試劑管（通稱“泵管”），將樣品依次連續(xù)地吸入并沿樣品管輸送，另一方面由空氣管吸入的氣泡將由同樣原理吸入并在試劑管道中連續(xù)流動的試劑分成均勻的節(jié)段，樣品流和試劑流在連續(xù)向前流動的過程中相遇、混合、透吸（必要時）、保溫、反應及被測定。整個分析過程是液流在管道中連續(xù)流動的過程中完成的。
　　
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　　非分段系統(tǒng)是靠試劑空白或緩沖液來間隔每個樣品的反應液，這樣，在管道中連續(xù)流動的液體不被分段。非分段系統(tǒng)可再分為流動注入系統(tǒng)和間隙系統(tǒng)。
　　
　　1、流動注入系統(tǒng)：該系統(tǒng)的組成與空氣分段系統(tǒng)相似，但某些結(jié)構(gòu)和工作原理有所不同，空氣分段系統(tǒng)是利用氣泡分段來防止管道中各反應液在流動過程中的交叉污染，而流動注入系統(tǒng)則是通過將樣品依次注入連續(xù)流動的試劑流管道中來達到防止交叉污染的目的的。
　　
　　2、間隙系統(tǒng)：該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成和工作原理與流動注入系統(tǒng)相似，但其特點是每一次進樣都必須在前一樣品的分析過程結(jié)束后（包括管道的清洗）才能開始，而不能連續(xù)地依次進樣，每次進樣間有一時間間隙，故有人稱為不連續(xù)流動式分析儀。
　　
　　五、分立式自動生化分析儀
　　
　　分立式為第二代自動生化分析儀，它與流動式的主要差別是每個待測樣品與試劑混合間的化學反應都是分別在各自的反應皿中完成的。
　　
　　稱為第三代自動生化分析儀的離心式自動生化分析儀，也應屬于分立式。因為在離心式分析儀中，每個待測樣品都是在離心力作用下，在各自的反應槽內(nèi)與試劑混合，并完成化學反應，繼而被測定的。離心式分析儀屬于“同步分析”，在離心力的作用下，各待測樣品幾乎同時與試劑混合、反應并被測定后打出報告；而其它分析儀是“順序分析”，即各待測樣品依次與試劑混合、反應先后被測定。
　　
　　袋式自動生化分析儀也應屬于分立式，它是用試劑袋代替反應管和比色皿，測定時每個待測樣品在各自的試劑袋內(nèi)進行反應并被檢測。還有一種稱為“干式自動生化分析儀”也屬于分立式。它的主要特點是采用固相化學技術(shù)，即將試劑固相于膠片或濾紙小片等載體上。測定時使一定量的待測樣品分布于一張試紙片上，一定時間后用反射光度計測定。
　　
　　分立式自動生化分析儀，是目前各實驗室普遍使用的自動生化分析儀，一般都可以任意選擇測定項目，故稱為任選式自動生化分析儀。下面將重點介紹任選式自動生化分析儀。
　　
　　六、任選式自動生化分析儀的主要部件
　　
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　　1、樣品轉(zhuǎn)盤：可放置小型樣品杯數(shù)十只。有的分析儀可直接用盛樣本的試管，有的還附有條形碼閱讀裝置，能識別樣本試管上的條形碼信息，不需給樣本編號，也不必輸入病人資料即可打印出該病人的化驗報告。
　　
　　2、試劑室（倉）：不同的分析儀試劑室可容納的試劑盒數(shù)量不同，一般可容納20多種試劑。有的試劑室?guī)в欣洳匮b置，帶有條形碼識別裝置的試劑室試劑可以任意放置試劑盒位置。
　　
　　3、取樣裝置：有的分析儀取樣本和取試劑公用同一采樣針，由內(nèi)部的分流閥控制取樣本和取試劑；有的儀器有兩套取樣裝置，分別取樣本和取試劑。采樣針前端有液面?zhèn)鞲衅鞣乐箍瘴虿蓸俞樛獗谝后w掛淋，采樣臂中有預溫裝置。如果采用多試劑分析方法，將占用試劑室中試劑盒位置，會減少測定項目。
　　
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　　1、光源：大多數(shù)分析儀使用鹵素鎢絲燈，工作波長325～800nm。有的分析儀使用氙燈，工作波長285～750nm。
　　
　　2、比色杯：有分立式比色杯、分立式轉(zhuǎn)盤式比色杯、離心式比色盤、流動池。干式生化儀不需要比色杯，袋式生化儀由試劑袋經(jīng)擠壓自動形成比色杯。比色杯光徑6-7mm，少數(shù)為10mm。
　　
　　比色杯中的反應液需要恒溫，有37℃、30℃、25℃三檔可選擇，有的固定為37℃。多數(shù)用吹入恒溫空氣的方式，也有用恒溫水浴或半導體溫控裝置的。
　　
　　為了保證比色杯中反應液有±0.1℃的度，分析儀的環(huán)境溫度必需保持18～30℃，室溫波動不宜超過2℃。
　　
　　3、單色器：（1）干涉濾光片（2）光柵
　　
　　4、檢測器：（1）光電倍增管，已很少用。（2）列陣固態(tài)光敏二極管。
　　
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　　自動生化分析儀中有很多供水管道與電磁閥。只讀存儲器中軟件參數(shù)控制電磁閥與輸液泵供給各個部件的沖洗與吸液，zui后排出機外。隨機存儲器內(nèi)的分析參數(shù)控制電磁閥與注射器的步進電機，供應樣本、試劑和稀釋用水。有的生化儀還能自動沖洗比色杯供反復使用。
　　
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　　每個項目的檢測結(jié)果暫時儲存在隨機存儲器中，待某個樣本所需的項目全部檢測完畢，由微機匯總打印出綜合報告單。微機的存儲器中可以存儲相當數(shù)量的病人數(shù)據(jù)與逐日的室內(nèi)質(zhì)控數(shù)據(jù)，隨時可以按指令調(diào)出，在熒光屏上顯示或打印，也可存儲在軟盤中長期保存，隨時調(diào)閱。
　　
　　七、任選式自動生化分析儀的分析順序
　　
　　每份樣品可以任選試劑室內(nèi)預置試劑盒的一項或全部項目的檢測。微機按輸入的指令，安排項目檢測次序，一般先做孵育時間長的終點法，后做監(jiān)測時間短的速率法，以便恒速打印綜合報告單。當樣本進入待測位置時，微機指令試劑盒進入試劑取樣位置，按所測項目的參數(shù)由加樣系統(tǒng)定量取樣，同時比色杯按微機的指令到達位置加樣。生化儀的分析速度與儀器加樣周期的時間有關(guān)。加樣周期的時間越短分析儀的速度越快。雙試劑法占用兩個加樣周期，分析速度減半。