生化分析仪基本原理与结构
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全自动生化分析仪的原理、构成及使用全自动生化分析仪的原理、构成及使用全自动生化分析仪的原理、构成及使用一、全自动生化分析仪的功能及特点全自动生化分析仪是将生化分析中的取样、加试剂、混合、保温、比色、结果计算、书写报告等步骤的部分或全部由模仿手工操作的仪器来完成。
它可进行定时法、连续监测法等各种反应类型的分析测定。
除了一般的生化项目测定外,有的还可进行激素、免疫球蛋白、血药浓度等特殊化合物的测定以及酶免疫、荧光免疫等分析方法的应用。
它具有快速、简便、灵敏、准确、标准化、微量等特点。
二、全自动生化分析仪的分类全自动生化分析仪有多种分类方法,最常用的是按其反应装置的结构进行分类。
按此法可将全自动生化分析仪分为流动式和分立式两大类。
所谓流动式全自动生化分析仪是指测定项目相同的各待测样品与试剂混合后的化学反应在同一管道流动的过程中完成。
这是第一代全自动生化分析仪。
过去说得多少通道的生化分析仪指的就是这一类。
存在较严重的交叉污染,结果不太准确,现已淘汰。
分立式全自动生化分析仪与流动式的主要差别是每个待测样品与试剂混合间的化学反应都是分别在各自的反应皿中完成的,不易出现较差污染,结果可靠。
三、全自动生化分析仪的构成因为全自动生化分析仪是模仿手工操作的过程,所以无论哪一类的全自动生化分析仪,其结构组成均与手工操作的一些器械设备相似,一般可有以下几个部分组成:1、样品器:放置待测样本、标准品、质控液、空白液和对照液等。
2、取样装置:包括稀释器、取样探针和输送样品和试剂的管道等。
3、反应池或反应管道:一般起比色皿(管)的作用。
4、保温器:为化学反应提供恒定的温度。
5、检测器:如比色计、分光光度计、荧光分光光度计、火焰光度计、电化学测定仪等。
不同仪器配置不同。
6、微处理器:是分析仪的电脑部分,又叫程序控制器。
控制仪器所有的动作和功能,使用者可通过键盘与仪器“对话”,同时电脑还能接受从各部件反馈来的信号,并作出相应的反应,对异常情况发出一定的指示信号。
自动生化分析仪基本结构及工作原理一、基本结构(一)按照反应装置的结构,自动生化分析仪主要分为流动式(Flow system)、分立式(Discrete system)两大类。
1.流动式指测定项目相同的各待测样品与试剂混合后的化学反应在同一管道流动的过程中完成。
这是第一代自动生化分析仪。
2.分立式指各待测样品与试剂混合后的化学反应都是在各自的反应杯中完成。
其中有几类分支。
(1)典型分立式自动生化分析仪。
此型仪器应用最广。
(2)离心式自动生化分析仪,每个待测样品都是在离心力的作用下,在各自的反应槽内与试剂混合,完成化学反应并测定。
由于混合,反应和检测几乎同时完成,它的分析效率较高。
3.袋式自动生化分析仪是以试剂袋来代替反应杯和比色杯,每个待测样品在各自的试剂袋内反应并测定。
4.固相试剂自定生化分析仪(亦称干化学式自动分析仪) 是将试剂固相于胶片或滤纸片等载体上,每个待测样品滴加在相应试纸条上进行反应及测定。
操作快捷、便于携带是它的优点。
(二)典型分立式自动生化分析仪基本结构1.样品(Sample)系统样品包括校准品、质控品和病人样品。
系统一般由样品装载、输送和分配等装置组成。
样品装载和输送装置常见的类型有:(1)样品盘(Sample disk),即放置样品的转盘有单圈或内外多圈,单独安置或与试剂转盘或反应转盘相套合,运行中与样品分配臂配合转动。
有的采用更换式样品盘,分工作和待命区,其中放置多个弧形样品架(Sector)作转载台,仪器在测定中自动放置更换,均对样品盘上放置的样品杯或试管的高度、直径和深度有一定要求,有的需专用样品杯,有的可直接用采血试管。
样品盘的装载数,以及校准品、质控品、常规样品和急诊样品的装载数,一般都是固定的。
这些应根据工作需要选择。
(2)传动带式或轨道式进样即试管架(Rack)不连续,常为10个一架,靠步进马达驱动传送带,将试管架依次前移,再单架逐管横移至固定位置,由样品分配臂采样。
分析仪生化原理分析仪是一种用于分析样品中生物化合物的仪器,通常使用化学和生物学的方法来测定样品的化学组成。
它在医学、环境科学、食品安全等领域具有重要的应用价值。
在本文中,我们将对分析仪的生化原理进行详细分析。
一、生化原理的概述分析仪的生化原理涉及到化学反应、生物学检测、数据分析等多个方面。
通过对样品中的化学成分进行分解、测量和分析,分析仪可以准确地确定样品中各种生物化合物的含量和特征。
下面将详细介绍几种常见的生化原理:1. 光谱分析光谱分析是分析仪中最常用的生化原理之一。
它利用样品对特定波长的光的吸收或发射进行测量,从而获得样品中某种化合物的含量信息。
常见的光谱分析方法包括紫外-可见吸收光谱、红外光谱和核磁共振光谱等。
2. 酶学原理酶学原理是利用酶对生物化学反应进行催化和检测的方法。
通过测量样品中酶的活性和底物的转化速率,可以间接地确定样品中某种化合物的含量。
常见的酶学原理包括酶联免疫吸附测定法(ELISA)、聚合酶链式反应(PCR)和质谱法等。
3. 电化学原理电化学原理利用电流的测量和控制来分析样品中的化学物质。
通过测量样品中电子转移过程的特性,包括电压、电流和电阻等,可以确定样品中某种化合物的浓度和电化学性质。
常见的电化学原理包括电化学检测法、电化学发光法和电化学传感器等。
二、实验步骤与应用1. 样品制备在进行生化分析之前,首先需要对样品进行适当的处理和制备。
这包括样品的采集、预处理、稀释等步骤。
样品的制备对于后续的分析结果至关重要,因此需要严格按照实验要求进行操作。
2. 试剂添加与反应根据所需分析的化合物种类和方法,将适当的试剂添加到已经制备好的样品中。
试剂的添加会引发特定的化学反应或生物学检测,从而产生特定的信号。
这些信号可以被仪器检测和记录下来。
3. 数据测量和分析分析仪会自动测量样品中的反应信号,并进行数据处理和分析。
这些分析包括曲线拟合、标定曲线、数据校正等步骤。
通过详细的数据分析,可以准确地确定样品中各种生物化合物的浓度和特征。
生化分析仪(Chemistry Analyzer)是临床检验中经常使用的重要分析仪器之一它通过对血液或者其他体液的分析来测定各种生化指标:如转氨酶、血红蛋白、白蛋白、总蛋白、胆固醇、肌肝、葡萄糖、无机磷、淀粉酶、钙等。
结合其他临床资料,进行综合分析,可以帮助诊断疾病,对器官功能做出评价,鉴别并发因子,以及决定今后治疗的基准等。
所谓全自动生化分析仪,就是把分析过程中的取样、加试剂、混匀、保温反应、检测、结果计算和显示以及清洗等步骤进行自动化的仪器,它可完全模仿并代替手工操作,因此,可以认为目前市场上需要手动更换比色杯(或比色盘) 的分析仪不是真正的“全自动”分析仪。
全自动生化分析仪灵敏、准确、快速,不仅提高了工作效率,而且减少了主观误差,提高了检验质量。
全自动生化分析仪涉及光学、精密机械、自动控制、电子电路、热工学、生物化学、分析化学等学科,且要求高精度、高可靠性,是一个十分复杂的系统,国际上仅有少数几个知名跨国公司可以制造,如:贝克曼-库尔特(Beckman-Coulter) 、奥林巴斯(Olympus)、日立(Hitachi)等。
在国内,深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司是最早开始研制全自动生化分析仪的企业之一。
二、分析原理全自动生化分析仪属于光学式分析仪器,它基于物质对光的选择性吸收,即分光光度法。
单色器将光源发出的复色光分成单色光,特定波长的单色光通过盛有样品溶液的比色池,光电转换器将透射光转换为电信号后送入信号处理系统进行分析。
分光光度法是基于不同分子结构的物质对电磁辐射的选择性吸收而建立起来的方法,属于分子吸收光谱分析。
当光通过溶液时,被测物质分子吸收某一波长的单色光,被吸收的光强度与光通过的距离成正比。
虽然现在了解到Bouguer早在1729年已提出上述关系的数学表达式,但通常认为Lambert 于1760年最早发现表达式,其数学形式为:T=I/I 0 =e –kb其中I 0为入射光强,I为透射光强,e为自然对数的底,k为常数,b为光程长度(通常以cm 表示) 。
生化分析仪应用的原理1. 引言生化分析仪是一种广泛应用于医疗、实验室和工业领域的仪器设备,它通过对生物样本中的化学成分进行检测和分析,可以提供给我们有关生物体代谢状态、疾病诊断和药物监测等方面的重要信息。
本文将介绍生化分析仪的工作原理,包括其测量原理、样本处理和数据分析等方面的内容。
2. 生化分析仪的测量原理生化分析仪的测量原理主要基于光学、电化学和生物化学等技术。
下面将对这些测量原理进行简要介绍:2.1 光学测量原理生化分析仪中常采用的光学测量原理包括吸光度测量和荧光测量。
吸光度测量常用的方法是分光光度法,通过测量样品对特定波长光的吸收程度来确定样品中某种物质的浓度。
荧光测量则是通过激发样品中的荧光染料,测量其发出的荧光信号来获取样品中特定物质的含量。
2.2 电化学测量原理电化学测量原理主要基于电流与物质浓度之间的关系。
生化分析仪中常用的电化学方法包括电位测定和电导率测定。
电位测定通过测量电位差来确定样品中特定化学物质的浓度,而电导率测定则是通过测量样品中电流通过的程度来同样估算化学物质的浓度。
2.3 生物化学测量原理生物化学测量原理是基于生物分子之间的相互作用,例如酶与底物之间的反应、抗体与抗原之间的结合等。
生化分析仪中常用的生物化学测量方法包括酶促反应法和免疫分析法。
酶促反应法通过酶的催化作用测量样品中特定底物的变化,而免疫分析法则是利用抗体与抗原的特异性结合来检测样品中特定分子的存在。
3. 样本处理样本处理是生化分析的关键步骤,其目的是提取样本中的目标分子并消除干扰物质,以保证测量结果的准确性和可靠性。
常用的样本处理方法包括离心、过滤、稀释、加标和前处理等。
离心是利用离心机将样本中的固体颗粒或沉淀物沉降到管底,以便去除杂质。
过滤则是利用过滤膜或滤纸来去除样品中的大分子物质或杂质。
稀释是将浓度较高的样品与稀释液混合,以降低样品的浓度。
加标是向样品中添加已知浓度的标准物质,用于校准分析仪器。