Автоматический анализатор - Automated analyser

An автоматический анализатор это медицинская лаборатория прибор, предназначенный для измерения различных химических веществ и других характеристик в ряде биологических образцы быстро, с минимальным участием человека. Эти измеренные свойства крови и других жидкостей могут быть полезны при диагностике заболеваний.

Рош Кобас 6000
Рош Кобас u 411
Анализаторы Beckman Chemistry: доступ (слева); Синхрон (справа).
Стеллажи: для размещения образцов, контроля качества или калибровки. Cobas 6000
Эти пробирки кладут в стойки для тестирования.

Фотометрия - это наиболее распространенный метод проверки количества определенного аналита в образце. В этом методе образец подвергается реакции, вызывающей изменение цвета. Затем фотометр измеряет оптическую плотность образца, чтобы косвенно измерить концентрацию аналита, присутствующего в образце. Использование ионно-селективного электрода (ИСЭ) - еще один распространенный аналитический метод, специально предназначенный для измерения концентрации ионов. Обычно это измеряет концентрации натрия, кальция или калия, присутствующие в образце.[1]

Существуют различные методы ввода проб в анализатор. Пробирки Образцы часто загружаются в стеллажи. Эти стойки могут быть вставлены непосредственно в некоторые анализаторы или, в более крупных лабораториях, перемещены по автоматизированной дорожке. Более ручные методы включают вставку пробирок непосредственно в круглые карусели, которые вращаются, чтобы сделать образец доступным. Некоторые анализаторы требуют переноса образцов в чашки для образцов. Однако необходимость защиты здоровья и безопасности лабораторного персонала побудила многих производителей разрабатывать анализаторы с замкнутыми пробирками, защищающими рабочих от прямого воздействия проб.[2][3] Образцы можно обрабатывать по отдельности, партиями или непрерывно.

Автоматизация лабораторных испытаний не устраняет необходимости в человеческом опыте (результаты все равно должны оцениваться медицинские технологи и других квалифицированных клинических лабораторных специалистов), но это действительно снижает озабоченность по поводу уменьшения количества ошибок, проблем с персоналом и безопасности.

Обычные биохимические анализаторы

Это машины, которые обрабатывают большую часть образцов, поступающих в больница или частный медицинская лаборатория. Автоматизация процесса тестирования сократила время тестирования многих аналитов с дней до минут. История дискретного анализа проб для клинической лаборатории началась с появления «Робота-химика», изобретенного Ганс Барух и введен в продажу в 1959 г.[1].

В Автоанализатор представляет собой ранний пример автоматического химического анализатора, использующего специальную технику потока, названную «анализ непрерывного потока (CFA)», изобретенную в 1957 году Леонардом Скеггсом, доктором философии и впервые разработанную корпорацией Technicon. Первые заявки были на клинический (медицинский) анализ. AutoAnalyzer коренным образом изменил характер лаборатории химических испытаний, позволив значительно увеличить количество образцов, которые можно было обработать. Образцы, используемые в анализаторах, включают, помимо прочего, кровь, сыворотку, плазму, мочу, спинномозговую жидкость и другие жидкости внутри тела.[4] Конструкция, основанная на разделении непрерывно текущего потока с пузырьками воздуха, значительно сокращает медленные, неуклюжие и подверженные ошибкам ручные методы анализа. Типы тестов включают: фермент уровни (например, многие из функциональные пробы печени ), уровни ионов (например, натрий и калий, и другие контрольные химические вещества (например, глюкоза, сывороточный альбумин, или же креатинин ).

Простые ионы часто измеряются с помощью ионоселективные электроды, которые пропускают один тип ионов, и измеряют Напряжение различия.[5] Ферменты можно измерить по скорости, с которой они меняют одно окрашенное вещество на другое; в этих тестах результаты для ферментов представлены как активность, а не как концентрация фермента. Другие тесты используют колориметрические изменения для определения концентрации рассматриваемого химического вещества. Также можно измерить мутность.

Иммуноанализаторы

Некоторые анализаторы используют антитела для обнаружения многих веществ путем иммуноанализ и другие реакции, в которых используются реакции антитело-антиген.

Когда концентрация этих соединений слишком низкая, чтобы вызвать заметное увеличение мутность при связывании с антителом необходимо использовать более специализированные методы.

Последние разработки включают автоматизацию для иммуногематология лаборатория, также известная как трансфузионная медицина.

Гематологические анализаторы

Основная статья: Гематологический анализатор

Они используются для выполнения общий анализ крови, скорость оседания эритроцитов (СОЭ) или коагуляция тесты.

Счетчики клеток

Смотрите также: Полный анализ крови и Дифференциал белых кровяных телец

Автоматические счетчики клеток отбирают кровь и количественно определяют, классифицируют и описывают популяции клеток с использованием как электрических, так и оптических методов. Электрический анализ включает пропускание разбавленного раствора крови через отверстие, через которое проходит электрический ток. Прохождение ячеек через ток изменяет сопротивление между терминалами ( Принцип соултера ).[6] К раствору крови добавляется литический реагент для избирательного лизиса красные клетки (РБК), оставив только белые клетки (WBC) и тромбоциты нетронутый. Затем раствор пропускают через второй детектор. Это позволяет получать количество эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Количество тромбоцитов легко отделить от количества лейкоцитов по меньшим всплескам импеданса, которые они создают в детекторе из-за меньшего объема клеток.

Оптическое обнаружение можно использовать для дифференциального подсчета популяций типов белых клеток. Разбавленная суспензия клеток пропускается через проточную кювету, которая пропускает клетки по одной через капиллярную трубку мимо лазерного луча. Отражение, пропускание и рассеяние света от каждой клетки анализируется сложным программным обеспечением, дающим численное представление о вероятном общем распределении популяций клеток.

Некоторые из новейших гематологических инструментов могут сообщать Данные о популяции клеток которые состоят в Лейкоциты морфологическая информация, которая может использоваться для маркировки Клетка аномалии, которые вызывают подозрение у некоторых болезни.

Ретикулоцит подсчет теперь может выполняться многими анализаторами, что дает альтернативу трудоемкому ручному подсчету. Многие автоматизированные подсчеты ретикулоцитов, как и их ручные аналоги, используют суправитальный краситель Такие как новый метиленовый синий окрашивать эритроциты, содержащие ретикулин перед подсчетом.[7] В некоторых анализаторах есть модульное устройство для изготовления слайдов, которое может как производить пленку крови постоянного качества, так и окрашивать пленку, которая затем проверяется профессиональным медицинским лабораторным специалистом.

Коагулометры

Дальнейшая информация: Тестирование коагуляции

Автоматические коагуляционные машины или коагулометры измеряют способность крови к свертыванию, выполняя любой из нескольких типов тестов, включая Частичное тромбопластиновое время, Протромбиновое время (и рассчитанный INR обычно используется для терапевтической оценки), Волчаночный антикоагулянт экраны D димер анализы и факторные анализы.

Для коагулометров требуются образцы крови, взятые в пробирки, содержащие цитрат натрия как антикоагулянт. Они используются, потому что механизм антикоагулянтного действия цитрата натрия обратим. В зависимости от теста в плазму крови могут быть добавлены различные вещества, чтобы вызвать реакцию свертывания. Прогресс свертывания можно контролировать оптически, измеряя поглощение образца с определенной длиной волны света и то, как оно изменяется с течением времени.

StaRRsed Inversa, автоматический анализатор СОЭ на основе Вестергрена

Другой гематологический аппарат

Автоматический скорость оседания эритроцитов (ESR) ридеры, хотя и не являются строго анализаторами, предпочтительно должны соответствовать опубликованным в 2011 году CLSI (Институт клинических и лабораторных стандартов) «Процедурам теста скорости оседания эритроцитов: H02-A5 и ICSH (Международный совет по стандартизации в Hematology) опубликовал «Обзор ICSH по измерению скорости оседания эритроцитов», оба указывают на то, что единственным эталонным методом является метод Вестергрена, явно указывающий на использование разбавленный кровь (с цитратом натрия), в пипетках 200 мм, диаметр отверстия 2,55 мм. Через 30 или 60 минут нахождения в вертикальном положении, без сквозняков, вибрации или прямых солнечных лучей, оптический считыватель определяет, как далеко красные клетки упали, обнаружив уровень.

Разные анализаторы

Некоторые тесты и категории тестов уникальны по своему механизму или объему и требуют отдельного анализатора только для нескольких тестов или даже только для один тест. Другие тесты носят эзотерический характер - они выполняются реже, чем другие тесты, и, как правило, более дороги и требуют много времени. Несмотря на это, текущий[когда? ] нехватка квалифицированных специалистов клинической лаборатории[8] подтолкнула производителей к разработке автоматизированных систем даже для этих редко выполняемых испытаний.

К анализаторам, попадающим в эту категорию, относятся инструменты, которые выполняют:

Смотрите также

Примечания

1. Розенфельд, Луи. Четыре века клинической химии. Издательство Gordon and Breach Science, 1999. ISBN  90-5699-645-2. Стр. 490–492

Рекомендации

  1. ^ https://www.labcompare.com/10-Featured-Articles/138020-Clinical-Chemistry-Analyzers-Technology/
  2. ^ «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-09-28. Получено 2007-08-26.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  3. ^ «Микробиологические решения - БД». www.bd.com.
  4. ^ «Анализатор клинической химии» (PDF). Всемирная организация здоровья. Получено 15 мая 2020.
  5. ^ «Руководство по ионно-селективным электродам для начинающих. Все, что вам нужно знать о теории и практике измерений ISE, с подробным глоссарием по электрохимии». www.nico2000.net.
  6. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2007-09-28. Получено 2007-08-26.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  7. ^ «Новый метиленовый синий - Биологический онлайн-словарь». www.biology-online.org.
  8. ^ «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-10-06. Получено 2007-08-26.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)