全自动生化分析仪

一般由扫描系统、信号整形和译码器三部分组成。扫描系统以光源扫射黑条白空相间的条码符号由于条和空对光的反射不同、不同宽窄的条符反射光持续时间不同，产生强度不同的反射光．再经光电转换元件接收并转换成相应强度的电信号，最后通过信号整形，由译码器解译。系统自动识别样品架及样品编号识别试剂、校准品及其批号、失效期，有的并可识别校验校准曲线等信息。 实验室常用条形码类型有CODE 39、CODE 128、2 of 5 Standard、Interleaved2of 5等。要自编样品条形码需要条形码输入器，条形码阅读系统与条形码要匹配。已有全自动试管分配暨条形码粘贴准备系统。 4．反应系统

(1)反应盘装载一系列反应比色杯（Cuvettes）,多为转盘形式。反应测定过程中按固定程序，在加样臂、加液臂、搅拌棒、光路和清洗装置之间转动。有的仪器在反应杯中完成反应后再吸入比色杯比色，现在更常见反应和检测同在比色杯中进行，效率更高，尤其适于连续监测法。比色杯多采用硬质石英玻璃、硬质玻璃、无紫外光吸收的丙烯酸塑料等，使用寿命不一。Dimension系列的比色杯在机器内自动制造，自动封口，免冲洗，无污染。流动池式主要在小型分析仪用。容积一般几十微升，但抽液管道占用较多反应液，多样品连续使用，增加交叉污染机会。

蠕动泵(Pump)。半自动生化仪需要蠕动泵抽吸反应液进人流动比色池作测定。要求定期对蠕动泵校准，即通过吸人定量的水来检验泵的吸液量是否准确。一般均设有泵校准功能。

(2)混合装置(Mixing unit) 如采用多头回旋搅拌棒(二头双清洗式搅拌系统)。搅拌棒常具特氟隆不粘涂层，避免液体粘附。

(3)温控装置生化分析仪通过恒温控制装置来保持孵育温度的调控和恒定也是由计算机来控制的，理想的孵育温度波动应小于±01℃。保持恒温的方式有三种。①空气浴恒温：即在比色杯与加热器之间隔有空气。空气浴恒温的特点是方便、速度快、不需要特殊材料，但稳定性和均匀性较水浴稍差。罗氏(Roche)的cobas和0lympus Au2700系统采用的就是空气浴恒温模式。②水浴循环式：即在比色杯周围充盈有水，加热器控制水的温度。水浴恒热的特点是温度恒定，但需特殊的防腐剂以保证水质的洁净，且要定期更换循环水。日立系统生化分析仪采用的即是水浴循环恒温装置。⑧恒温液循环间接加热式：结构原理是在比色杯周围流动着一种特殊的恒温液(具无味、无污染、惰性、不蒸发等特点)。比色杯和恒温液之间有极小的空气狭缝，恒温液通过加热狭缝的空气达到恒温，其温度稳定性优于干式，和水浴式循环式相比不需要特殊保养。 5．清洗(Wash)系统

探针和搅拌棒采用激流式等方式自动冲洗。清洗装置一般由吸液针、吐液针和擦拭刷组成。清洗工作流程为吸出反应一吸于一注入纯水一吸干一擦干。清洗液有碱性和酸眭两种。一般说来，在吸出反应液后，仪器先用碱性液冲洗，再

用酸性液冲洗，最后用去离子水冲洗三遍。擦拭刷的功能是吸去杯壁上挂淋的水，刷体内部有负吸装置。使用进程中要注意擦拭刷是否磨损。

值得注意的是，对于常规冲洗还不能清除交叉污染(carry—over)的实验要特别处理，以减少交叉污染或携带污染。例如，胆固醇测定试剂中的胆酸盐对血清总胆汁酸的测定有干扰，在消除交叉污染的程序中，可输入程序，指令总胆汁酸不在测试胆固醇的比色杯中进行测定，如不能避开，仪器则对比色杯进行特别冲洗，防止发生交叉污染。

冲洗水的水温自动控制到与恒温反应槽温度相近，保证反应系统的恒温，并增加去污力。急诊测定后采用针对性清洗，似乎比采用固定的全面清洗程序更有效率更经济。耗水量仪器间相差较大。

ABBOTT AEROSET 自动生化分析仪等系统具有自动清洗功能(smart wash)和最佳标本顺序选择功能(OSS)。即仪器根据试剂或样品间交叉污染的项目组合，自动改变检测顺序，避免互有影响的分析项目；确实无法回避时，则采用选定的特殊清洗剂作自动清洗。 6．比色系统

(1)光源多数采有卤素灯，工作波长为325～800nm。卤素灯的使用寿命较短，一般只有1 000～l 500小时。当灯的发光强度不够时，仪器会自动报警，应及时更换，部分生化分析仪采用的是长寿命的氙灯，24小时待机可工作数年，工作波长285-750nm。

(2)比色杯 自动生化分析仪的比色杯也是反应杯。比色杯的光径0.5～0.7 cm不等，通常为石英或优质塑料。光径小的省试剂，当比色杯光径小于1 cm时，部分仪器可自动校正为1cm。生化分析仪的比色杯自动冲洗装置在仪器完成比色分析后做自动反复冲洗、吸干的动作，比色杯在自动检查合格后继续循环使用。要及时更换不合格的比色杯。如采用的是石英比色杯，比色杯要定期检查清洗。 (3)单色器与检测器各类自动生化分析仪应用的是可见一紫外吸收光谱法，即监测200-700nm光区某特定波长下发色基团吸光度的变化，辅以微机软件系统的计算来完成测定。可见一紫外吸光谱定量的基础是Lamber—Beer定律。 传统的分光度测定普遍采用前分光，即在光源灯和样品杯之间先要用滤光片、棱镜或光栅分光，通过可调的狭缝，取得与样品“互补”的单色光之后，照射到样品杯，再用光电池或光电管作为检测器，测定样品对单色光的吸收量(吸光度)。

而现代大多生化分析仪采用后分光测量技术。后分光测定：将一束白光(混合光)先照到样品杯，然后再用光栅分光，同时用一列发光二极管排在光栅后面作为检测器。后分光的优点是不需移动仪器比色系统中的任何部件，可同时选用双波长或多波长进行测定，这样可降低比色的噪声，提高分析的精确度和减少故障率。

生化仪的单色器即分光装置，有干涉滤光片和光栅分光两类。干涉滤光片有插入式和可旋转的圆盘式两种。插入式就是将需用的滤光片插入滤片槽中，圆盘式是将仪器配备的滤光片都安装在圆盘中，使用时旋转至所需滤光片处即可。干涉滤光片价格便宜，但易变潮霉变，从而影响检测结果的准确性，半自动生化分析仪多采用此种滤光片。

光栅分光可分为全息反射式光栅和蚀刻式凹面光栅两种。前者是在玻璃上覆盖一层金属膜后制成，有一定程度的相差易被腐蚀；后者是将所选波长固定地刻制在凹面玻璃上，耐磨损、抗腐蚀、无相差。全自动生化分析仪多采用光栅分光。

7．程序控制系统

计算机是自动生化分析仪的大脑，标本、试剂的注加和识别，条码的识别，恒温控制，冲洗控制，结果打印，质控的监控，仪器各种故障的报警等都是由计算机控制完成。仪器一代胜过一代，自动化程度越来越高，有的仪器甚至可以完成部分日常保养程序。自动生化分析仪数据处理功能日趋完善，如：反应进程中吸光度，各种测定方法，各种校准方法室内质控结果的统计等，生化仪都可进行处理。计算机还可以调看病人的数据、仪器的性能指标、仪器的运行状态等。自动生化仪中的质控和病人结果还可通过仪器计算机与实验室信息系统(LIS)的对接进行网络管理。

程序控制器是系统的硬件部分。它主要包括：

(1)微处理器和主机电脑。用于仪器各个单元和总体控制，应具有程控操作、故障诊断、多种数据处理和储存等强大功能。一般根据仪器功能的需要和电脑硬件市场的主流产品来配置。

(2)显示器(CRT monitor unit)。通常用键盘、鼠标、触摸屏等方式进行操作。 (3)系统及配套软件。多采用Windows-NT或windows界面，具全图形化设计，多菜单选择，信息导引，故障报警，帮助提示，人机“对话”，方便直观，不少仪器有即时反应曲线显示。

(4)通过Rs 232 c等数据接口与其他计算机、打印机等设备传输数据。具人工智能双向通讯系统(Host query)，仪器可直接自行向主电脑询问病人／样品基本资料及检测项目。有的具远程通讯及监控功能，可遥控远处测试及维修检查，实现网络工作。

自动生化分析仪均采用程序控制的自动分析。分析程序一经确定，工作时只要简单地输入测定项目或编码，仪器即可按编制程序自动完成测定、计算和报告。具体的控制程序因仪器而异，一般分为固定程序和自编程序两种。固定程序为仪器厂家预先设定，常与指定试剂配套；有的不能更改，有的也可由用户修改。它与配套试剂一同使用时，既方便工作，质量也比较可靠，但成本较高。自编程序灵活实用，便于开发新项目，强调程序的灵活性。比如，成批测定过程中

应可随时插入急诊标本测定而不打乱原有程序；单个急诊标本测定操作简捷、消耗少，可灵活预稀释或重复测定。 二、仪器一般工作流程

生化分析仪的正确应用，只是掌握了测定技术原理还不够，还需要对具体仪器的工作流程及测定计算方法有足够的了解。 (一)一般工作流程

工作流程可以通过仪器的测定周期来考察。重点关注比色杯空白读数点(CB)、加样品点（S）、各试剂加液点(R1、R2、??)、试剂空白读数点(RB)、各测定读数点(P)、各点时间间隔及周期总时间等。每个仪器一般都在反应转盘的固定位置和反应测定周期的固定时间设置样品试剂和稀释的加液位，以及测定读数点。如HITACHI 7170在P1到P34周期为10分钟时，PO前加样品，Rl在Pl前，R2在P5和P6间，R3在P16和P17间，R4在：P33和P34间。 (二)数据处理计算方法

仪器在各个吸光度读数点读取的吸光度数据，并不一定都纳人浓度计算。仪器往往根据仪器定义和操作者设定的要求，对吸光度原始数据作计算处理，转换成所谓反应数据，再按系数或公式作浓度计算。举例如下：

1．HITACH 7170的终点法测定点(A )吸光度计算为(AX+AX－1)／2。实际吸光度=吸光度数据×10 000。

2．0LYHPUS AU 600试剂空白数据：P0点试剂空白(RB)=P0点吸光度一比色杯水空白(wB)；任一测定点试剂空白(RB )。该点吸光度一比色杯水空白(WB)。 3．Monarch 1 000两点终点法的反应数据。(终点测定吸光度一终点空白吸光度)一(始点测定吸光度一始点空白吸光度)。

4．AU 600的终点法(带试剂空白，END法)的反应数据=终点吸光度一P0点吸光度(试剂空白，RB)。终点法(不带试剂空白，END)．法)的反应数据=终点吸光度-比色杯水空白(WB)。

5．Au 600的两点法(自身空白)的反应数据=[加第二试剂后测定点读数一P0点读数]一[加第二试剂前测定点读数一PO点读数]。 三、主要操作程序 (一)仪器运行前操作程序 主要进行仪器的基本设置：