1、全自动生化分析仪介绍及品牌简介四川新成生物科技有限公司邓志武2009年月生化分析常用技术光谱分析:紫外可见光吸收光谱:生化分析仪分子发光光谱、原子吸收光谱层析技术:HPLC免疫技术蛋白电泳技术自动生化分析仪自动生化分析仪是集自动化技术、光学、微电子技术学和计算机科学与临床生化分析的进样、稀释、混合、反应、比色、分析过程的监控和数据记录、计算、打印功能于一身的自动化仪器,这种仪器设备具备有信息反馈、完成自我监控、自我调节等功能朗伯比尔定律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
2、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/I0=e-kb其中I0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)。比尔定律等同于Bouguer定律,只是比尔定律以浓度来表达。将两个定律结合起来,组成Beer-Bouguer定律:T=I/I0=e-kbc其中c为吸光物质的浓度(通常以g/L或mg/L为单位)。将上式取以10为底的对数后,得到线性表达式:A=-logT=-log(I/I0)=lo
3、g(I0/I)=bc其中A为吸光度,是摩尔吸收光系数或消光系数。上述表达式通常称为比尔定律。它表明,当特定波长的单色光通过溶液时,样品的吸光度与溶液中吸收物浓度和光通过的距离成正比。主要内容基本结构及工作原理发展趋势主流品牌生化仪简介基本结构及工作原理分类1流动式分立式袋式干化学式分类2连续流动式分立式离心式模块式连续流动式(Continuousflow)世界第一台美国Technicon公司1957年Autoanalyzer采用“气泡隔离连续分析”原理由半自动生化分析仪发展而来管道式分析仪管道式分析仪的特点是测定项目相同的各待测样品与试剂混合后的化学反应,是在同一管道中
4、经流动过程完成的。这类仪器一般可分为空气分段系统式和非分段系统式。所谓空气分段系统是指在吸入管道的每一个样品、试剂以及混合后的反应液之间,均由一小段空气间隔开;而非分段系统是靠试剂空白或缓冲液来间隔每个样品的反应液。在管道式分析仪中,以空气分段系统式最多,且较典型,整套仪器是由样品盘、比例泵、混合管、透析器、恒温器、比色计和记录器几个部件所组成(下图)。管道内的圆圈表示气泡,气泡可将样品及试剂分隔为许多液柱,并起一定的搅拌作用,但气泡影响比色,必须在比色前除去。将几个单通道管道式分析仪结合起来,对一个样品同时测定几个项目。著名的有12通道分析仪,命名为顺序多项自动分析仪(sequent
5、ialmultipleautoanalyzer),简称SMA12/60。同时发展为SMAC,C为计算机(computer)的缩写。这类大型分析仪至今仍有使用者。它对每个样品可同时分析12个项目,每小时可分析60个样品。后来发现不加入空气泡,更有利于结果的检测,发展为流动注射分析法(flowinjectionanalysis)。试剂的流动仍用比例泵驱动,样品用转动阀加入液流,反应后比色检测。管道式生化仪结构示意图连续流动式(Continuousflow)管道系统结构复杂不能克服交叉感染故障率高操作繁琐20世纪80年代已淘汰离心式生化分析仪(Discrete
6、Analyzer)1968年美国Qakridye国立实验室的NormanAnderson创立了离心式自动生化分析仪,因分析全过程在离心条件下完成而得名。它的特点是试剂和样品在离心力作用下完成混合、反应、测定的过程。圆盘上有呈放射状的三个一组的组孔,可多达30组。里边的一个孔中加试剂,中间的孔加样品,最外边孔的上下表面用透明塑料制成,孔壁的靠上部分有孔和中间孔相通,这就是比色池。当加过样品和试剂的转盘被转动后,在离心力的作用下,最内孔中的试剂和中间孔中的样品混合,最后被甩向最外边的比色池。光线以垂直方向通过比色池进行比色测定,然后将所测得的吸光度变化作计算,将测试结果显示并打印输出。离心式分
10、定项目、准确度、精密度、多功能和灵活性方面均可与湿试剂法媲美,且具有不必配试剂,少污染,有的试剂条可用末梢血等特点。干片式分析仪干片式分析仪是80年代问世的。首先EastmanKodak公司以其精湛的化学工艺造出了测定血清中血糖、尿素、蛋白质、胆固醇等的干式试剂片。当加上定量的血清后,在干片的前面产生颜色反应,用反射光度计检测即可进行定量。这类方法完全革除了液体试剂,故称干化学法。BoehringerMannheim公司推出了用全血的干征试剂。即将血细胞排除于滤膜之外,而血浆与试剂发生反应后显色检测。干片试剂结构示意图基本结构样品系统试剂系统条形码识读系统反应系统清洗系统比色
11、系统程序控制系统生化分析仪的主要部件光源:钨灯碘钨灯,氢灯氘灯,氙灯分光器:棱镜,光栅,全息光栅,滤光片比色杯(反应池):塑料,硬质玻璃,石英玻璃样品系统:样品盘,传动带,轨道式,链式加样系统:注射器,步进马达传动泵,加样臂,样品探针,阀门,稀释系统,液面探测,防堵塞功能,防撞功能试剂系统:试剂仓,试剂转盘,瓶盖自动开关系统搅拌系统:浆片式,涡旋式,超声波,亚电搅拌温控系统:水浴式,空气浴式,惰性恒温液式清洗系统:清洗液,激流冲洗,擦拭刷检测系统:光电倍增管,光电二极管条形码识读系统:扫描系统,信号整形,译码器程序控制系统:主电脑,显示器,系统软件,数据接口1、样品系统(样品装载、输送和分配装
12、置)常见类型:A样品盘:最常见,中低端机B传动带式或轨道式进样:高端机C链式进样:中高端机分配加样装置注射器(Syringsunits)步进马达或传动泵加样臂样品探针:液面感应器阻塞报警系统智能防撞装置阀门稀释系统2、试剂系统试剂仓、试剂转盘分配加液装置试剂瓶试剂瓶盖自动开关系统3、条形码识读系统扫描系统信号整形译码器4、反应系统反应盘比色杯:石英玻璃、硬质玻璃、塑料等混合装置(搅拌棒):浆片式涡旋式超声波亚电搅拌4、反应系统温控装置空气浴:Cobas、AU2700水浴循环:HITACHI系列恒温液循环:BayerADVIA系列5、清洗系统探针、搅拌棒:激流式自动冲
13、洗比色杯:吸液针、吐液针、擦拭刷清洗液:先碱性、后酸性交叉污染携带污染自动清洗系统:AbbottAEROSETTM交叉污染举例含磷酸盐缓冲液的试剂对无机磷测定的影响含镁盐(酶活性激活剂)试剂对Mg测定的影响含甘油的试剂对TG测定的影响6、比色系统光源:卤素灯(如Hitachi系列)氙灯(如BeckmanCX、LX)比色杯:石英玻璃、硬质塑料、一次性比色杯分光装置(单色器):滤光片光栅前分光检测器反射器样品杯平面光栅反射镜出射狭缝入射狭缝反射镜样品针后分光滤光片插入式:滤片槽圆盘式:价格便宜易受潮霉变(半自动仪器及低端机常用光栅分光全息反射式光栅:在玻璃上覆盖一层金属膜,有一定程
14、度的相差易被腐蚀无相差蚀刻式凹面光栅:将所选定波长固定地刻制在凹面玻璃上,耐磨损,抗腐蚀,无相差。、程序控制系统微处理器和主机电脑显示器系统及配套软件数据结口发展趋势及进步发展方向:实用化、现场化、简单化:干化学、离子选择分析随意开放式、合理化、自动化、智能化、组合化、尖端化发展趋势及进步1、光路系统:后分光集束式光路无相差蚀刻凹面光栅光信号数码直接转换技术硬质玻璃比色杯目前最先进的光学系统:电源集束光系统点光源光径硬质玻璃杯光差纠正系统无相差蚀刻凹面光栅内置放大器由RISCCPU传送的32位数据信号光导纤维传送数码信号发展趋势及进步2、温控系统:惰性恒温液循环
16、2*2模块式独立CPU发展趋势及进步-10、全能型11、生物传感型12、系列化组合酶传感器、微生物传感器、免疫传感器、组织传感器LAS、LIS、TLA中国市场生化仪占有情况国际品牌占领中高端客户:HITACHI/Roche、OLYPLUS、BECKMAN、TOSHIBA国产品牌异军突起:长春迪瑞、深圳迈瑞、沈阳东软、上海科华生化分析仪市场分布(2004)2009生化仪主流品牌-国际HITACHI:7020/7060/7080/7170/7180/7600;Labspect003/008Roche:ModularD/P,CobasIntegra400/800Olympus:AU400/6
17、40/2700/5400Beckman:CX3/4/5/7/9,LX20,DxC600/800Toshiba:TBA30FR/40FR/120FR/200FRAbbott:C8000,AerosetSimens-Bayer:ADVIA1200/1650/2400Shimadzu:CL-7200/7300/8000DADE-Behtingcp:DimensionAR/RxLVITALAB:selectra-XL/ESysmex:Chemix180/800欧宝力霸蓝宝石XL-300600;魅力18002000;SABA18;Bio-systems:A25/A15;日本京都TMS1024生化仪主
18、流品牌-国内长春迪瑞(Dirui):CS-400/800深圳迈瑞(Mindry):BS-220/300/420沈阳东软:NSA-270/300/400/800赛诺迈德:SUNOAB-3024/1020科华卓越:350/400/450北京松上:A6/A7/A8南京英诺华:D280/360/401优利特:URIT-8000南京劳拉:FAITH-3000上海丰汇:FH400珠海森龙:Senlo8010/80208030日立全自动生化分析仪HITACHI7020HITACHI7060HITACHI7060CHITACHI7080HITACHI7170AHITACHI7170SHITACH
24、最大2400项测试/小时7600-020P+P1600T/小时约100标本/小时7600-030P+P+P2400T/小时约150标本/小时7600-120D+P+P4000T/小时约250标本/小时7600-220D+D+P+P6400T/小时约400标本/小时自动化的前处理系统控制台进样品离心模块开栓模块在线分注模块条形码标式闭栓模块样品存储分类模块日立LABOSPECT003最大320测试/小时比色项目:86项同时分析项目数:最大42项(包括电解质分析单元时为45项)样本量1.535.0L(以0.1L步进)试剂量5180L(以1L步进
26、11种250ul20350ul180350ul3、4、5、10分钟12波长7060360测试/小时32项目11种250ul50350ul250500ul3、4、5、10分钟12波长7080360测试/小时32项目11种225ul20270ul150320ul3、4、5、10分钟12波长7170A800测试/小时86项目11种235ul20270ul180380ul3、4、5、10分钟12波长7170S800测试/小时86项目11种235ul20270ul150355ul3、4、5、10分钟12波长速度分析项目分析方法样品
28、种235ul20270ul150355ul3、4、5、10分钟12波长日立各型号生化分析仪性能比较2(未加ISE)BECKMAN全自动生化分析仪CX3CX4CX5CX7CX9CX1000LX20SYNCHRONDXC600、800BECKMANCX3急诊分析系统电极法和比色法9种生化项目:K、Na、ClTP、CO2、Ca、Cre、GLU、BU52秒内完成每小时75个样本,600测试9个项目只需132ul的样本BECKMANCX4可同时测试24种试剂。原装试剂和非原装试剂每小时225个测试试剂容器分3个容间样本量:3-26ul试剂量:200-330ulBECKMA
29、NCX5PRO具有CX4所有功能5项电解质分析功能K、Na、ClCO2、Ca29种试剂位样本量:3-26ul(生化)69ul(电解质)试剂量:200-330ul(生化)600-1100ul(电解质)BECKMANCX7结合了CX3和CX4的功能可同时测定32种项目每个时825个测试BECKMANCX9PRO可直接连接样品分选,实现实验室自动化可同时进行33个项目测定每小时900测试随时查看反应曲线100个自编程序BECKMANLX20最大标本容量140个直线性样品架每小时1440个测试光纤传输80多个预编程可储存100个自定义检测程序BECKMANCX1000Uni
30、CelDxC600Synchron最大测试速度:990测试/小时同时测试项目:65项样本容量:96个,可连续进样测试原理:比色法、ISE法、免疫比浊法、糖氧化电极法、酶免疫法、近红外免疫粒子测定法*测试项目菜单:200项(100项预编程;100项用户自定义)UniCelDxC800Synchron最大测试速度:1440测试/小时同时测试项目:70样本容量:140个,可连续进样测试原理:比色法、ISE法、免疫比浊法、糖氧化电极法、电导电极法、酶免疫法、近红外免疫粒子测定法*测试项目菜单:200项(100项预编程;100项用户自定义)闭盖采样功能(穿刺)BECKM
34、光路6mm定标方法:直线、折线、多点(最多7个校正液定标)定标软件系统:WindowsNT使用环境:18-32,40-80,无凝露数据处理:项目间计算,检体空白修正,正常值,报警值,试剂吸光度反应吸光度检查,异常值未检再检,可储存60000个样品的全部结果AU400AU640AU400、AU640型是Olympus公司于1998(AU640为1999年推出)年推向全球市场的全新操作软件的全自动生化分析仪,是在同档次机型AU560、AU600的基础上进一步设计完善的仪器,主要在于操作软件的升级。AU400比色法恒速400测试/小时,ISE600测试/小时。AU40
35、0AU400AU400试剂仓AU400加样搅拌系统AU400冲洗系统AU400急诊仓AU400进样系统AU640比色法恒速800测试/小时,ISE600测试/小时。AU640外观AU400AU640仪器特点1光路系统:集束式光路及全息光栅后分光技术,测试容量低至150ul恒温系统:热容量高、蓄热能量强、无腐蚀的恒温液循环加温方式急诊系统:带冷藏装置的22位急诊转盘,急诊插入方便、操作简单进样系统:样品架进样方式,全条形码识别系统,可不间断进样探针系统:凝块血脂纤维蛋白等阻塞自动报警,清洗探针,并跳过当前样品进行下一个样品的测定搅拌系统:采用双清洗式搅拌系统,三头微螺旋式不
36、锈钢采用“特富龙”不沾涂层,一组进行搅拌时,另两组同时进行清洗操作系统:操作系统为WindowsNT界面,可实现远程监控AU400AU640仪器特点2光路系统简图:电源集束光系统点光源光径6mm石英玻璃比色杯光差纠正系统光栅内置放大器由RISCCPU传送32位数码信号光导纤维传送数码信号13个波长(nm):340、380、410、450、480、520、540、570、600、660、700、750、800恒温系统:恒温液循环间接加热法:具有水浴恒温温度稳定、均匀的优点,又具有空气浴升温迅速、无需维护保养的优点。注:空气干式浴:优点:升温迅速,无需保养缺点:温度易受外界环境影响,
41、S232C使用环境:18-32,40-80,无凝露数据处理:项目间计算,检体空白修正,正常值,报警值,试剂吸光度反应吸光度检查,异常值未检再检,可储存30000个样品的全部结果AU2700AU2700全自动生化分析仪是日本Olympus在已经停止生产的AU1000的基础上设计的大型全自动生化分析仪,于2000年左右进入中国市场,具有高速的分析能力。该仪器应用网络工作站技术,通过一个网络服务器控制十多个CPU,每个CPU控制一个部件的工作,每个CPU通过光导纤维与网络服务器连接,使仪器的每个部件在互不干涉,使AU2700达到一个新的境界。AU2700AU2700仪器特点光路系统:后置全息光栅
42、分光,数字化检测,测试容量低至120ul恒温系统:热容量高、蓄热能量强、无腐蚀的恒温液循环加温方式急诊系统:带冷藏装置的22位急诊转盘,急诊插入方便、操作简单试剂系统:48位双试剂系统,可多位置放置同一试剂进样系统:样品架进样方式,全条码识别系统,可同时放样300个加样系统:1.6ul超微量加样,120ul超微量检测,探针阻塞报警探针系统:凝块血脂纤维蛋白等阻塞自动报警,清洗探针,并跳过当前样品进行下一个样品的测定搅拌系统:双清洗式搅拌系统,三头微螺旋式不锈钢采用“特富龙”不沾涂层,可选两种特殊清洗剂,一组进行搅拌时,另两组同时进行清洗操作系统:操作系统为WindowsNT界面,可实现远程
45、品的全部结果AU5400系列AU5400系列仪器与Hitachi7600仪器同属于模块型的超大型全自动生化分析仪,是未来大型实验室选择的理想机型注:(基本技术参数与AU2700类似)AU5421AU5431其它品牌简介东芝TBA40FR、TBA120FR雅培C8000、Ci8200、C1600、AerosetTMBayer1650、1200、2400DADEDimenionRL杜邦SYSMEXCHEMIX-180、800威图VITALAB系列TOSHIBA东芝TBA-40FR400T/h56个试剂位石英玻璃比色杯样品量2-25ul反应体积:200-600ul37恒温水浴340-8
46、04nm共计16个样品位40急诊位10校准位20个TOSHIBA东芝TBA-120FR最大处理速度为800测试/小时(不含ISE)100个项目的参数16个波长反应液最小体积为150l双硬质玻璃反应杯压电搅拌器雅培C8000800T/h+ISE600T/h217个样本位(150+35+32)68个冷藏试剂位5mm光径比色杯FlexRate酶线性范围扩展雅培AerosetTM样本量仅2-35l快速轨道与样本圆盘紧密配合组成灵活自如的双重采样系统56个大容量双试剂通道1600测试/小时340,380,404,412,444,476,500,524,548,572,604
47、,628,660,700,748,804nmDADEDimenionRL杜邦920Tests/hr10个开放通道比色杯即做,即用,即弃不开盖彩样管功能拜耳ADVIA16501200T/h+ISE450T/h“读点前移”250ul样品量80120ul试剂量比色杯1cm221个反应杯14个波长拜耳ADVIA2400每小时2400个测试(常规生化1800个)“读点前移”功能80120ul试剂?60惰性碳氟化合油孵育循环系统集束式点光源系统340个反应盘SYSMEXCHEMIX-180最小反应体积180ul450T/h(含ISE)40个试剂位样品量2-35ul40个样品位8
48、个波长(340,415,450,510,570,600,700,800nm)反应体积180-500ulSYSMEXCHEMIX-800360T/hVITALABSelectraXL400T/h+ISE400T/h石英-卤素灯吸光度范围0.1-3.0A64试剂位样品量2-30ul96个比色杯120个样品位岛津CL-8000分析项目67项64个试剂位分析速度800T/h340-850nm12个波长国产品牌迪瑞BS240/300B/400/600/800B迈瑞BS120、200、300、400东软NSA-270、400、800科华卓越ZY450/400/360/350/330/320/230/
49、220松上A8赛诺迈德SUNOAB-3024迪瑞CS-240分立式恒速300T/H(单/双试剂),或750T/H(带ISE)全息凹面平像场光栅后分光,集束式光路,实现超微量反应液检测60nm抛光处理探针,并具有液面探测,堵针和碰撞检测处理功能数字式液面探测,性能稳定,减少针表面携带污染新型设计试剂盘,节约试剂,检测项目多多功能样本盘,支持多种规格原始采血试管和微量样本杯支持与LIS/HIS系统联机,支持远程维护用户自定义组合式批量录入功能,适用于专科、血站及体检时的快速设定迪瑞CS-300B分立式恒速300T/H(单/双试剂),或600T/H(带ISE)全息凹面平像场光栅后分光,集束式光
50、路,实现超微量反应液检测60nm抛光处理探针,并具有液面探测,堵针和碰撞检测处理功能数字式液面探测,性能稳定,减少针表面携带污染新型设计试剂盘,节约试剂,检测项目多多功能样本盘,支持多种规格原始采血试管和微量样本杯支持与LIS/HIS系统联机,支持远程维护用户自定义组合式批量录入功能,适用于专科、血站及体检时的快速设定迪瑞CS-400分立式恒速400T/H(单/双试剂),或640T/H(带ISE)全息凹面平像场光栅后分光,集束式光路,实现超微量反应液检测60nm抛光处理探针,并具有液面探测,堵针和碰撞检测处理功能数字式液面探测,性能稳定,减少针表面携带污染新型设计试剂盘,节约试
51、剂,检测项目多多功能样本盘,支持多种规格原始采血试管和微量样本杯支持与LIS/HIS系统联机,支持远程维护用户自定义组合式批量录入功能,适用于专科、血站及体检时的快速设定迪瑞CS-600B分立式恒速600T/H(单/双试剂),或1000/H(带ISE)全息凹面平像场光栅后分光,集束式光路,实现超微量反应液检测60nm抛光处理探针,并具有液面探测,堵针和碰撞检测处理功能数字式液面探测,性能稳定,减少针表面携带污染新型设计试剂盘,节约试剂,检测项目多多功能样本盘,支持多种规格原始采血试管和微量样本杯支持与LIS/HIS系统联机,支持远程维护用户自定义组合式批量录入功能,适用于专科、血站及体检时的快速设定迪瑞CS-800分立式恒速800T/H(单/双试剂),或1200T/H(带ISE)全息凹面平像场光栅后分光,集束式光路,实现超微量反应液检测60nm抛光处理探针,并具有液面探测,堵针和碰撞检测处理功能数字式液面探测,性能稳定,减少针表面携带污染新型设计试剂盘,节约试剂,检测项目多多功能样本盘,支持多种规格原