臨床生物化學(xué)/臨床生化自動分析儀的類型
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自50年代Skeggs首次介紹一種臨床生化分析儀的原理以來，隨著科學(xué)技術(shù)尤其是醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展，各種生化自動分析儀和診斷試劑均有了很大發(fā)展，根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)原理不同，可分為連續(xù)流動式（管道式）、分式、離心式和干片式四類。新型的自動分析儀常裝有：樣品識別、自動加樣、自動檢測、數(shù)據(jù)處理、打印報告和自動報警等裝置。
（一）管道式分析儀
管道式分析儀的特點(diǎn)是測定項(xiàng)目相同的各待測樣品與試劑混合后的化學(xué)反應(yīng)，是在同一管道中經(jīng)流動過程完成的。這類儀器一般可分為空氣分段系統(tǒng)式和非分段系統(tǒng)式。所謂空氣分段系統(tǒng)是指在吸入管道的每一個樣品、試劑以及混合后的反應(yīng)液之間，均由一小段空氣間隔開；而非分段系統(tǒng)是靠試劑空白或緩沖液來間隔每個樣品的反應(yīng)液。在管道式分析儀中，以空氣分段系統(tǒng)式最多，且較典型，整套儀器是由樣品盤、比例泵、混合管、透析器、恒溫器、比色計和記錄器幾個部件所組成（圖19-1）。管道內(nèi)的圓圈表示氣泡，氣泡可將樣品及試劑分隔為許多液柱，并起一定的攪拌作用，但氣泡影響比色，必須在比色前除去。
圖19-1 單通道管道式自動分析儀結(jié)構(gòu)示意圖
將幾個單通道管道式分析儀結(jié)合起來，對一個樣品同時測定幾個項(xiàng)目。著名的有12通道分析儀，命名為順序多項(xiàng)自動分析儀（sequential multiple autoanalyzer），簡稱SMA12/60。同時發(fā)展為SMAC，C為計算機(jī)（computer）的縮寫。這類大型分析儀至今仍有使用者。它對每個樣品可同時分析12個項(xiàng)目，每小時可分析60個樣品。后來發(fā)現(xiàn)不加入空氣泡，更有利于結(jié)果的檢測，發(fā)展為流動注射分析法（flowinjection analysis）。試劑的流動仍用比例泵驅(qū)動，樣品用轉(zhuǎn)動閥加入液流，反應(yīng)后比色檢測。
（二）分式分析儀
所謂分式，是指按手工操作的方式編排程序，并以有節(jié)奏的機(jī)械操作代替手工，各環(huán)節(jié)用轉(zhuǎn)送帶連接起來，按順序依次操作。分式分析儀與管道式分析儀在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別為：前者各個樣品和試劑在各自的試管中起反應(yīng)，而后者是在同一管道中起反應(yīng)；前者采用由采樣器和加液器組成的稀釋器來取樣和加試劑，而不用比例泵；前者一般沒有透析器，如要除蛋白質(zhì)等干擾，需另行處理。恒溫器必須能容納需保溫的試管和試管架，所以比管道式分析儀的體積要大。除此以外，其它部件與管道式的基本相似。分式分析儀的基本結(jié)構(gòu)如圖19-2。Dupout公司還推出一種袋式分析儀，即試管變?yōu)樗芰洗?，反?yīng)在袋內(nèi)進(jìn)行，也以袋作比色杯。這種袋只能一次性使用。
圖19-2 分式自動分析儀結(jié)構(gòu)示意圖
（三）離心式分析儀
離心式分析儀是1969年以后發(fā)展起來的一種分析儀，由Anderson設(shè)計，其特點(diǎn)是化學(xué)反應(yīng)器裝在離心機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，該圓形反應(yīng)器稱為轉(zhuǎn)頭，先將樣品和試劑分別置于轉(zhuǎn)頭內(nèi)，當(dāng)離心機(jī)開動后，圓盤內(nèi)的樣品和試劑受離心力的作用而相互混合發(fā)生反應(yīng)，最后流入圓盤外圈的比色槽內(nèi)，通過比色計進(jìn)行檢測（圖19-3）。這類分析儀特點(diǎn)是①在整個分析過程中，各樣品與試劑的混合、反應(yīng)和檢測等每一步驟，幾乎都是同時完成的，不同于管道式和分式分析儀的“順序分析”，而是基于“同步分析”的原理而設(shè)計。②樣品量和試劑量均為微量級（樣品用1-50μl，試劑120-300μl），快速分析（每小時可分析600個樣品以上）。③轉(zhuǎn)頭是這類分析儀的特殊結(jié)構(gòu)。早期的轉(zhuǎn)頭由轉(zhuǎn)移盤、比色槽、上下玻璃卷和上下套殼六個部件組成，現(xiàn)已被一次成型的塑料制品代替。轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)動時，各比色槽被輪流連續(xù)監(jiān)測，如轉(zhuǎn)速為960r/min，轉(zhuǎn)頭上有20個比色槽，則每分鐘可接受19200個電信號，配有微機(jī)進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)處理。
圖19-3 離心式自動分析儀工作原理示意圖
離心式分析儀主要由兩部分組成，一為加樣部分，二為分析部分。加樣部分包括樣品盤、試劑盤、吸樣臂（或管）、試劑臂（加液器）和電子控制部分（鍵盤和顯示器等）。加樣時轉(zhuǎn)頭置于加樣部分。加樣完畢后將轉(zhuǎn)頭移至離心機(jī)上。分析部分，除安裝轉(zhuǎn)頭的離心機(jī)外，還有溫控和光學(xué)檢測系統(tǒng)，并有微機(jī)信息處理和顯示系統(tǒng)。
（四）干片式分析儀
干片式分析儀是80年代問世的。首先Eastman Kodak公司以其精湛的化學(xué)工藝造出了測定血清中血糖、尿素、蛋白質(zhì)、膽固醇等的干式試劑片。當(dāng)加上定量的血清后，在干片的前面產(chǎn)生顏色反應(yīng)，用反射光度計檢測即可進(jìn)行定量。這類方法完全革除了液體試劑，故稱干化學(xué)法。Boehringer Mannheim公司推出了用全血的干征試劑。即將血細(xì)胞排除于濾膜之外，而血漿與試劑發(fā)生反應(yīng)后顯色檢測。干片試劑結(jié)構(gòu)示意圖見圖19-4。
圖19-4 平片試劑結(jié)構(gòu)示意圖
干片不僅包括試劑，也可由電極構(gòu)成，所以這類分析儀也可進(jìn)行電解質(zhì)的測定。這類干片均為一次性使用，故成本較貴。
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