电阻抗法血液分析仪检测原理
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血细胞分析仪检测方法与原理1、电阻抗、高频电导及激光散射联合检测法这是Coutler公司1987年推出的新技术,血球悬浮在电解液中,用一定的电流通过传感器的内外两个电极,由于血细胞电阻抗很大,当血细胞通过两个电极时,电极间阻抗瞬间增大,形成幅度与血细胞体积成正比的电脉冲,根据脉冲的大小可测出细胞的体积。
在测量红细胞时,利用一个脉冲甄别器,将幅度较小的血小板脉冲去掉,保留红细胞和白细胞脉冲,因血液中白胞的数量不及红细胞的1/500,故其总数据近似认为是对红细胞计数。
在测量白细胞时,利用溶血素,使红细胞溶解,再对剩下的白细胞计数。
在对血小板计数时,调低脉冲甄别器的阈值,计出总数,减去红细胞的计数(其中已包括白细胞的计数),即为血小板计数。
由于不同类型但体积相同的细胞产生的脉冲幅度相同,故仅靠体积是不能完全区分.利用高频电导法和激光散射分析白细胞内部结构可以弥补这一缺陷。
虽然细胞壁不能使低频电流通过,但能通过高频电流,细胞核的大小和密度不同,它们对高频电流的阻抗也不同,因此可用来区分白细胞。
激光散射技术主要用来检查细胞膜表面特征和内部结构。
激光散射对细胞颗粒的结构和密度的区分能力强,粗颗粒产生的光散射比细颗粒强,借此可将粒细胞区分开来,美国COULTER公司的STKS、MAXM系列血细胞分析仪五分类就是利用电阻法、高频电导及激光散射联合检测法。
2、光散射和细胞化学染色联合检测法利用激光散射和过氧化物酶染色技术进行细胞分类。
嗜酸性粒细胞有很强的过氧化氢酶活性,中性粒细胞浆内含有较为丰富的过氧化氢酶,单核细胞次之,原始细胞则极少,而淋巴细胞和嗜碱性细胞则缺管此酶。
使用微量血液经与含有清洗剂和甲醛的高渗液体进行适当稀释并孵育几十秒钟,此时细胞被清洗剂所破坏,白细胞浆内酶固定,此后继续再进行第二次反应,加入过氧化氢和四氢一萘酚加热,此时待测细胞中过氧化氢酶分解过氧化氢产生氧,后者使四氯一萘酚显色并沉淀定位于含酶的颗粒中,此类细胞经激光束,由于光散射及细胞大小不同而被分类。
血液分析仪的检测方法及测定原理基金项目:黑龙江中医药大学2021年大学生创新创业训练计划项目(X202110228031)摘要:本文主要介绍通过血液分析仪检测血细胞基本参数的方法以及相应的测定原理。
关键字:血液分析仪;电阻抗法;白细胞;红细胞;血红蛋白;血小板血常规是临床上最基础的化验检查之一,作为血常规检查的重要设施,血细胞分析仪是现今应用于临床医学检验领域的重要仪器之一。
探究其相对基础的检测方法和原理具有一定重要的临床实际意义。
1各个血细胞参数的血细胞分析仪检测方法及原理如今,随着科技的快速发展,血细胞的分析检测技术也随之不断更新和完善。
根据目前国际参考方法,红细胞和白细胞计数通常用电阻抗的方法测量,其检测结果被视为样本的真实值。
血小板的鉴定是利用流式细胞仪,即在全血中使用单克隆抗体来获得红细胞总数与血小板总数的比率,然后乘以实际红细胞数,间接计算出实际的血小板数。
另一方面,血小板是由氰化高铁蛋白来进行衡量的【[1]】。
1.1红细胞和白细胞—电抗阻法测定这种方法是由美国物理学家W.H.Coulter在其前辈的基础上于1958年发明的。
该方法基于检测悬浮液中的颗粒通过小孔时引起的电势差变化的原理,被称为库尔特原理【[2]】。
其基本原理为:在对全血样本进行数万次稀释后【1】,一个中间有用于细胞计数小管子的等渗电解质溶液被一分为二,从内部填充稀释剂和电极,从外部填充细胞悬浮液和电极。
由于溶剂的导电性和孔隙间的低电阻【[3]】,血细胞的非导电性在它们通过孔隙时引起电位差的瞬时变化,并产生一个脉冲信号。
脉冲的数量与细胞的数量成正比,而脉冲的高度与细胞的体积成正比【[4]】,所以在计数的同时,根据数据我们还可以得到一个细胞分布直方图。
1.1.1电抗阻红细胞检测1.1.1.1红细胞计数和红细胞比容测定:原理与上述相同,可根据一系列的效应变化计算出脉冲值和脉冲高度,从而得出红细胞的数量和体积。
然后通过叠加脉冲的高度来计算,得到红细胞比容。
血细胞分析仪五分类检测技术及原理血细胞分析仪是医院临床检验应用非常广泛的仪器之一,随着科学技术日新月异的发展,血细胞分析的技术也从几年前的三分类转向现在的五分类,从二维空间进而转向三维空间,同时现代血细胞分析仪的五分类技术许多采用了先进的技术,如鞘流技术、激光技术等。
下面就五分类血细胞分析仪器的检测方法及其应用加以说明。
1 采用阻抗、激光散射和荧光染色技术检测法直流电阻抗法(DC)用于测量细胞体积大小。
激光散射产生的前向散射光、侧向散射光和侧向荧光可用于探测白细胞体积大小、细胞内含物的情况(细胞核以及颗粒情况),侧向荧光则可以反映细胞内脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的含量,特有的嗜酸性粒细胞检测溶血剂Str-matolyzer-EO可将除了嗜酸细胞以外的所有细胞溶解或萎缩,含有完整嗜酸细胞的液体通过小孔可以按照电阻法计数技术进行计数。
在嗜碱细胞通道中,使用特殊溶血剂Strmatolyzer-BA可将除了嗜碱细胞以外的所有细胞溶解或萎缩,含有完整嗜碱细胞的液体通过小孔可以按照电阻法计数技术进行计数。
幼稚细胞检查通道(IMI)可以根据幼稚细胞膜比成熟细胞膜表面含有脂质较少的现象,在细胞稀释悬液中加入硫化氨基酸,由于占位不同,结合在幼稚细胞表面的氨基酸较多,对溶血剂有抵抗作用,当加入溶血剂后成熟细胞易被溶解,而幼稚细胞不易被破坏,可通过电阻法检测出来。
综合各个测量方法,得到白细胞五分类的图形和数据。
这种技术主要应用在Sysmex研制和开发的SE-9000、SE-9500、XE-2100、XT-1800等系列血液分析仪中。
2 电阻抗和射频电导联合检测法这种方法是分别采用四个检测系统来检测不同类型的细胞:(1)淋巴细胞、单核细胞和中性粒细胞检测系统:在细胞悬浮液中加入溶血剂使红细胞溶解,而使白细胞保持完整,细胞浆及核形态近似于生理状态,当这些细胞通过检测系统时,对白细胞进行电阻抗法(测量细胞体积)和射频电导法(检测细胞核和颗粒密度)的联合检测,结果将细胞分成淋巴细胞、单核细胞和中性粒细胞三个群体。
现代血液分析仪:综合应用了电学和光(化)学两大原理。
电学检测原理:包括电阻抗法和射频电导法;光(化)学检测原理:包括激光散射法和分光光度法。
激光散射法检测的对象有2类:染色的和非染色的细胞核、胞质颗粒等成分。
方法原理应用电学法电阻抗法电阻抗原理(库尔特原理):是三分群分析仪的核心技术,可测出细胞、颗粒大小和数量RBC/PLT:采用浮动界标法区分;PLT:3次计数、扫流、拟合曲线;WBC:计数及三分群分析。
电阻抗法与其它检测原理组合可应用于五分类血液分析仪中。
射频电导法射频指射频电流:是每秒变化〉10000次的高频交流电磁波,能通过细胞膜。
电导性:电的传导性能。
高频电磁探针渗入细胞膜脂质层,测定细胞的导电性:可提供细胞内部化学成分、胞核和胞质(如比例)、颗粒成分(如大小和密度)等特征性信息。
电导性:用于鉴别体积相同、但内部结构不同的细胞(或颗粒)。
注:射频电导法,即用射频电流测定导电性。
光学法激光散射法:将稀释、染色(化学/核酸荧光)的球形化的细胞或颗粒沿着悬液和鞘液流两股液流整齐排列,以恒定流速通过石英毛细管。
产生与其特征相应的各种角度的散射光,在石英毛细管周围不同角度的信号检测器(光电倍增管)可接收特征各异的散射光。
染料荧光碱性槐黄、噻唑橙、哑嗪、聚亚甲基蓝和碘化丙啶:主要用于核酸染色,被激光照射后产生荧光和散射光,如采用荧光和激光散射光进行Ret计数。
非荧亚甲基蓝(用于核酸染色)、氯唑黑E(用于单核细胞、嗜酸性粒细胞、中性粒细胞颗粒和白细胞的膜结构染色)、过氧化物酶。
分光光计法主要用于Hb测定。
方法运用技术1体积、电导、光散射方法(VCS)电阻抗(volume)细胞体积可用手WBC、Ret、NRBC的计数。
如Ret :用透明剂使RBC内Hb溢出成为影细胞,再用新亚甲蓝对Ret的RNA进行染色,采用VCS测定和分析。
电导(conductivity)细胞大小和内部结构(细胞化学成分和胞核体积)光散射(氦氖激光,10-70°)细胞内的颗粒性、核分叶性和细胞表面结构。
简述电阻抗血细胞检测原理
1 电阻抗血细胞检测原理
电阻抗血细胞检测(Electrical Impedance Cell Counting,简称 EICC)是一种利用常规有血样测量血液细胞计数的技术。
它可以测量血液中的白细胞,红细胞和血小板的数量,也可以作为血样的状态性检查手段,以及用于监测和调整血液病患者的治疗。
其原理是利用电阻抗作为血液检测的一种方法. 当特殊的低频电压经过测样中的血液,可以引起电力反应,检测此类电力反应产生的信号,来推测出血液中红细胞、白细胞或血小板的数量。
EICC是一种非接触式、快速、非侵入式血液测量技术,不需要抽血进行检测。
它可以测量血样中的红细胞、白细胞和血小板的数量,也可以用于血样的血液状态检查,以及监测和调整血液治疗。
用于检测血液细胞计数的EICC技术基本上是由电子元器件组成的电路。
电路中运用了一个低频电压信号发生器,一个外置变压器和一系列模拟功率电路元素来实现电阻抗测量。
血液性质稳定性差,电子元器件容易受样品影响,因此EICC系统中具有非常强大的预处理技术,它可以有效地抵消可能存在的特性不稳定性,并控制低频特征的变化。
与其他的抗击血细胞检测技术相比,EICC技术有许多优势,比如不需要样品处理、无需抽取,而且测量过程完全控制在仪器本身,这样能够实现快速、简便、无生物废物、反应可控、可靠性强等优势。
总之,电阻抗血细胞检测是一种快速、非接触式、便携式的实时血液检测技术,能够有效地检测血液中的红细胞、白细胞和血小板的数量,且可以用于血液状态检测,以及监测和调整血液的治疗状态。
血球产品全球技术支持部 Hematology Global Technical Support Dept.目录一、 库尔特原理...............................................................................................................2 二、 比色法.......................................................................................................................3 三、 半导体激光流式细胞术...........................................................................................4 四、 判断血细胞分析仪性能的参数...............................................................................61. 准确性.......................................................................................................................6 2. 重复性.......................................................................................................................7 3. 携带污染率...............................................................................................................8 4. 线性...........................................................................................................................9 五、 溯源性与质控、校准 .............................................................................................10 1. 溯源性.....................................................................................................................10 2. 校准.........................................................................................................................13 3. 质控.........................................................................................................................15文件编号:MXQ-12044-血球五分类版本:V1.01of22一、 库尔特原理血球产品全球技术支持部 Hematology Global Technical Support Dept.20 世纪 50 年代初,库尔特先生利用电阻抗原理设计了血细胞计数仪。
简述电阻抗库尔特血细胞检测原理
《电阻抗库尔特血细胞检测原理》
电阻抗库尔特血细胞检测原理是一种利用电阻抗测量技术来检测人体血细胞数量和形态的方法。
该方法基于库尔特效应,库尔特效应是电流通过电解质溶液时所产生的电位差。
当电流通过流体中的细胞时,由于细胞的存在,电流通过的路径会发生变化,从而产生电位差。
电阻抗库尔特血细胞检测利用的就是这种电位差的变化。
在检测过程中,将一对电极放置在血液样本两侧,通过电流源将电流通过样本。
当电流通过样本中的红细胞或白细胞时,会因为其形态和数量不同而导致电位差的变化。
根据这种电位差的变化,可以测量出血细胞的数量和形态。
该检测原理具有许多优点。
首先,它是非侵入性的,无需进行血液采样,减少了对患者的创伤。
其次,该方法操作简单,不需要进行复杂的实验操作,只需患者将手指放置在电极之间即可进行检测。
另外,该方法还具有高精度和高稳定性,可以准确地测量出细胞的数量和形态。
然而,电阻抗库尔特血细胞检测方法也存在一些局限性。
首先,该方法只能测量大体积的血细胞,不能检测微小的细胞,如血小板。
其次,由于电阻抗测量受到细胞形态和数量的影响,因此对于血细胞形态的变化较大的疾病,如贫血、白血病等,可能会有一定的误差。
总的来说,电阻抗库尔特血细胞检测原理是一种简单、快速、非侵入性的检测方法,能够准确测量出血细胞的数量和形态,对于一些常见的血液疾病的筛查和监测具有很大的潜力。
然而,还需要进一步的研究和改进来提高其检测的灵敏性和准确性。
第四章血液分析仪及其临床应用考纲·检测原理·检测参数·血细胞直方图·方法学评价·临床应用检测原理(一)电阻抗法(库尔特原理)1.库尔特原理将等渗电解质溶液稀释的细胞悬液置入不导电的容器中,将小孔管插进细胞悬液中。
小孔管内充满电解质溶液,并有一个内电极,小孔管的外侧细胞悬液中有一个外电极。
当接通电源后,位于小孔管两侧的电极产生稳定电流,稀释细胞悬液从小孔管外侧通过小孔管壁上宝石小孔(直径<100μm,厚度约75μm)向小孔管内部流动,使小孔感应区内电阻增高,引起瞬间电压变化形成脉冲信号,脉冲振幅越高,细胞体积越大,脉冲数量越多,细胞数量越多,由此得出血液中血细胞数量和体积值。
2.白细胞分类计数原理根据电阻抗法原理,经溶血剂处理的、脱水的、不同体积的白细胞通过小孔时,脉冲大小不同,将体积为35~450fl白细胞分为256个通道。
3.血红蛋白测定原理当稀释血液中加入溶血剂后,红细胞溶解并释放出血红蛋白,血红蛋白与溶血剂中的某些成分结合形第 1 页共11 页成一种血红蛋白衍生物,在特定波长(530~550nm)下比色,吸光度变化与稀释液中Hb含量成正比,最终显示Hb浓度。
如含氰化钾的溶血剂,与血红蛋白作用后形成氰化血红蛋白,其最大吸收峰接近540nm。
(二)光散射法血液分析仪检测原理1.白细胞计数和分类计数原理(1)激光与细胞化学法(2)容量、电导、光散射法(3)电阻抗与射频法(4)多角度偏振光散射(MAPSS)法2.红细胞检测原理3.血小板检测原理4.网织红细胞计数原理(1)激光与细胞化学法1)过氧化物酶检测通道:2)嗜碱性粒细胞/分叶核检测通道血液与酸性表面活性剂反应,不仅红细胞溶解,而且除嗜碱性粒细胞外,其他所有白细胞膜均被破坏,胞质溢出,仅剩裸核。
当激光束照射到细胞时,产生不同强度的散射光,形成二维细胞图,其中,嗜碱性粒细胞呈高狭角散射,定位于细胞图上部,裸核细胞则位于细胞图下部。
血细胞分析仪原理一第三章血液分析仪检验重点:血液分析仪测定的原理、方法血液分析仪优势检测项目多速度快精度高血液分析仪功能:①全血细胞计数功能。
②白细胞分类功能。
易操作③扩展功能。
§2检测原理电阻抗法检测原理电学射频电导法光学激光散射法分光光度法血细胞计数原理悬浮在电解质溶液中的血细胞相对于电解质溶液为非导电颗粒,其电阻比溶液大。
利用两者导电性能的差异,当体积大小不同的血细胞通过计数小孔时,可引起小孔内,外电流或内电压的变化,形成与血细胞数量相当,体积大小相应的脉冲电压,从而间接区分血细胞群,并分别计数即电阻抗原理(库尔特原理)一、电阻抗法血细胞计数原理即库尔特原理(Coulterprinciple):根据血细胞非传导的性质,以电解质溶液中悬浮的血细胞在通过计数小孔时引起的电阻变化进行检测为基础,进行血细胞计数和体积测定。
小孔管是电阻抗法细胞计数的一个重要组成部分。
检测期间,当电流接通后,位于小孔两侧的电极产生稳定的电流。
如果供给的阻抗也是稳定的,则小孔的电压是不变的。
当有一个细胞通过小孔时,由于电阻增加,于瞬间引起电压变化——通过脉冲。
细胞体积越大,脉冲振幅越高;细胞数量越多,脉冲数量也越多。
脉冲信号经过下列步骤,得出细胞计数结果:1.放大由于血细胞通过微孔时产生的脉冲信号微弱,必须通过放大器将讯号放大。
2.阈值调节在一定范围内调节参考电平的大小,使计数结果尽可能符合实际。
3.甄别利用甄别器根据阈值调节器提供的参考电平,将低于参考电平的假讯号(细胞碎片,杂质微粒)去掉。
4.整形通过整形器作用,将脉冲讯号波形修整成一致标准的平顶波,才能触发电路5计数血细胞的脉冲信号放大甄别整形后,送入计数系统,得出计数结果。
电阻抗法可准确测量出细胞(或类似颗粒)的大小,是三分群血液分析仪的主要应用原理,并与光学检测原理组合应用于五分类血液分析仪中。
三分群血液分析仪基本组成①信号发生器各种微粒通过检测小孔产生电阻抗脉冲信号的检测源。
电阻抗血细胞检测原理
电阻抗检测(ElectromagneticT esting,EPM)是通过测量与细胞膜组成成分和形状有关的电阻抗信号,进而判断细胞状态的一种技术。
血细胞检测的基本原理是:在一定条件下,测量一定数量的血液样品,当其中有血细胞时,通过检测其中电阻抗信号的变化,得到样品中血细胞数量的信息。
血细胞的电阻抗随血液中的血红蛋白浓度及红细胞数量变化而改变,因此可以利用电阻抗检测技术进行人体健康状况检测。
EPM技术的核心是将血液样品分为红细胞(RBC)和白细胞(WBC)两类。
红细胞是最大的血细胞,它是由血红蛋白携带氧气,从身体内运送到全身各处以供氧给我们,但它也是最容易受损和死亡的一个种类。
白细胞是由蛋白质组成的小颗粒体,数量非常多,它们可随血液流动而不断发生移动和变化。
因此EPM技术不仅能够检测血液中红细胞数量、大小及形态等,还能够检测出血液中白细胞数量、种类、形状和位置等信息。
EPM技术的关键是对血液样品进行处理。
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浅析血液分析仪的测试原理及注意事项关键词血液分析仪;测试原理;注意事项近年来,随着医院实验室设备的全面改善,各种类型的血液分析仪迅速在全国普及,不但提高了工作效率和检验质量,还为临床提供了实验指标。
但由于对血液分析仪的原理尚缺乏足够的了解和经验,有些单位在使用过程中出现了些问题,甚至得出错误的结果,贻误临床诊断。
现就仪器应用中的一些共性的问题作初步探讨。
1 自配试剂的应用目前国内使用的血液分析仪基本上是进口产品,绝大部分因电阻不同采用阻抗法。
阻抗法记数细胞的原理是基于细胞在测试系统中产生的脉冲大小与仪器设定的阈值比较而得出的数据,脉冲大小除与细胞大小有关外(如粒细胞脉冲最大、淋巴细胞脉冲最小)还与溶血剂的种类,稀释液的渗透压、离子强度、电导率、仪器出厂时固定的孔电压和脉冲的增益率等有关,因此欲得到准确结果,原则上应使用原仪器的配套试剂[1]。
进口试剂价格昂贵,但用自配试剂应具备以下条件。
①自制试剂在成分和剂量上与配套试剂不尽相同,但同一份血液在配套试剂体系(稀释液+溶血剂)与自配试剂中细胞产生的脉冲信号应是相同的。
血细胞分类直方图是重合的,细胞分类结果应一致,如达不到这一点,不能代替进口试剂。
②在红细胞、血小板测试系统中,红细胞数、红细胞平均体积(MCV)、血小板平均体积(MPV)在两种试剂中所得的结果应是相同的(如果仪器的记数阈值是可调的,至少应在允许的变异范围内)。
空白记数应符合仪器的标准。
③溶血剂溶解血细胞的程度、速度及血红蛋白与溶血剂使用后的吸收光谱与HiCN应相似,吸收峰值最好在540nm。
④自配试剂的成分不应损坏仪器的部件或影响使用寿命。
2 直方图分析及白细胞分类的正确使用细胞直方图既给临床提供诊断参考数据,也为操作人员提供对仪器工作状态和实验结果是否可信的监控,一般必须在仔细分析直方图之后,确定是否需要显微镜检查再报告。
这一点在白细胞分类尤为重要。
尽管现代高科技不断在血液分析仪上应用,多方位测量同一细胞的高档血液分析仪相继问世,但迄今尚无一台血液分析仪能完全代替显微镜进行细胞分类记数,目前国内少数单位在白细胞分类时,只用仪器忽视显微镜检查倾向必须纠正。
电阻抗法血液分析仪检测原理
2009-8-7 9:52【大中小】
电阻抗法血细胞计数原理又名库尔特原理。
1.红细胞检测原理:将等渗电解质溶液稀释的细胞悬液置入不导电的容器中,将小孔管(也称传感器)插进细胞悬液中。
小孔管内充满电解质溶液,并有一个内电极,小孔管的外侧细胞悬液中有一个外电极。
当接通电源后,位于小孔管两侧电极产生稳定电流,稀释细胞悬液从小孔管外侧通过小孔管壁上宝石小孔(直径<100μm,厚度约75μm)向小孔管内部流动,使小孔感应区内电阻增高,引起瞬间电压变化形成脉冲信号,脉冲振幅越高,细胞体积越大,脉冲数量越多,细胞数量越多,由此得出血液中血细胞数量和体积值。
电阻抗原理示意图
三分类血球分析仪工作原理示意图
2.白细胞分类计数原理
根据电阻抗法原理,经溶血剂处理的、脱水的、不同体积的白细胞通过小孔时,脉冲大小不同,将体积为35~450fl白细胞,分为256个通道,其中,淋巴细胞为单个核细胞、颗粒少、细胞小,位于35~90fl的小细胞区,粒细胞(中性粒细胞)的核分多叶、颗粒多、胞体大,位于160fl以上的大细胞区,单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、原始细胞、幼稚细胞等,位于90~160fl的
单个核细胞区,又称为中间型细胞。
仪器根据各亚群占总体的比例,计算出各亚群细胞的百分率,医学教育网整理并同时计算各亚群细胞的绝对值,显示白细胞
体积分布直方图。
3.血红蛋白测定原理
当稀释血液中加入溶血剂后,红细胞溶解并释放出血红蛋白,血红蛋白与溶血剂中的某些成分结合形成一种血红蛋白衍生物,在特定波长(530~550nm)下比色,吸光度变化与稀释液中Hb含量成正比,最终显示Hb浓度。
不同类型血液分析仪,溶血剂配方不同,所形成血红蛋白衍生物不同,吸收光谱不同,如含氰化钾的溶血剂,与血红蛋白医学教育网整理作用后形成氰化血红蛋白,其最
大吸收峰接近540nm。