浅析新技术在生化分析仪上的应用

杨忠群，于建新

单县中心医院 a.设备科；b.检验科,山东 单县 274300

浅析新技术在生化分析仪上的应用

杨忠群a，于建新b

单县中心医院 a.设备科；b.检验科,山东 单县 274300

本文着重介绍了目前在医院检验科生化分析仪上应用的非接触式超声混匀和检堵功能两项先进技术，并对MTS理论在检堵功能中的应用作了简述。

生化分析仪；MTS；检堵功能；非接触式超声混匀

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。在国内市场上使用的生化仪品牌大致有十多种，比较有影响的进口品牌有日立、奥林帕斯、罗氏、拜耳等，国内品牌有迈瑞、科华等。近年来，国内外各厂家为了自身的发展，一方面厂家会不断通过价格的调整及优惠的条件吸引用户，另外一方面厂家还要不断将新的技术使用在自己的仪器上，以增加亮点来吸引顾客。因而，自动生化分析仪近年来也取得了不少新进展。如为减少老式生化分析仪接触式搅拌方式带来的携带污染，现在出现了非接触式超声混匀方式，即能达到充分混匀，又尽可能地减低了二次污染；利用MTS（Mahalanobis-Taguchi system,MTS)理论增加检堵功能，仪器可以实时检测加样过程，出现问题及时发出警报，即减低不必要的重复检查，又可以减少医疗纠纷。

1 生化分析仪的组成

现代大型全自动生化分析仪组成主要有分析部分和控制部分。控制部分主要是控制电脑，用户可以录入各种指令，输出各种报告等。分析部分的构成如图1所示。

图1 生化仪分析部分组成

从病人标本采集到检验报告反馈给病人，影响报告准确性的因素有很多种，一类属于人为因素，包括标本采集、运输、保管、离心等。只要医院有详细和严格的管理制度和措施，有统一的要求，就能减少这些环节差错的发生。第二类属于机器因素，包括加样精度、光路是否稳定、温度是否稳定、清洗是否好、搅拌是否正常、有无交叉污染、携带污染等。引进新技术，提高生化仪工作性能，是减少机器因素的影响，提高生化仪工作精度的重要环节。

2 非接触式搅拌混匀

目前的生化分析仪搅拌方式大致分为两种：桨式搅拌或螺旋式搅拌，搅拌时搅拌棒要进入到待测的比色杯内，与反应液接触，由马达带动搅拌棒高速旋转，达到充分混匀的效果。以日立、罗氏、奥林帕斯多见；另外一种是接触式超声混匀方式，混匀时针型搅拌头进入反应液中，通过前端开口发出超声混匀，以贝克曼、德灵机器常见。以上两种方式都要接触反应液，易发生携带污染。为减低携带污染，各厂家通常会在搅拌头上加涂高效防粘附涂层，常见材料为特氟龙，这样虽然可以在一定程度上减低污染，但效果还不是很明显。为完全杜绝上述问题，日立、罗氏公司首次使用了非接触式的超声混匀。其结构如图2所示。

图2 超声发生原理

工作过程：在混匀要开始时比色杯（反应杯）停在超声头内，即在超声振子与反射板之间。第一步超声头发出超声产生气泡；第二步仪器自动控制超声头启动不同频率振子，使得产生的气泡在比色杯内高速翻转，使得反应液充分混匀；第三步启动除气泡振子，将比色杯内气泡除去，完成整个混匀过程。相比传统混匀方式少了接触这一环节，减低了干扰因素，同时减少了用水量，大大提高了结果的准确率。有数据证明，接触式搅拌方式所带来的项目污染或反应不良占所有结果不良的45%，而超声混匀方式为0。

3 检堵功能

生化标本的吸取量通常比较小，常见量在2～25μL，试剂用量在100～250μL。这样对加样就有很高的要求。特别是样品针，针孔特别细而长，如果用户标本处理不当，有血块、纤维蛋白，就会很容易造成堵针，如完全将针孔堵死，结果会是0或负值，比较容易判断；假如是部分堵塞就会造成结果极大的偏差，且不易判断，极易发生医疗纠纷。

目前日立、罗氏公司运用MTS理论生产的几款生化分析仪增设了检堵功能，马田系统（Mahalanobis-Taguchi system,MTS）是近几年发展起来的模式识别的一种新方法，使用这种方法进行模式识别不必知道事物具体的分类。它是根据构建的马氏空间，计测尺度及给定阈值对未知个体进行识别的方法。MTS的提出大大丰富了模式识别的方法库，越来越受到人们关注，其应用也越来越广泛。具体在检验设备中的应用见图3。加样系统在吸取标本时有一正常曲线，这条曲线基本上是一条直线，仪器在整个的吸样过程中实时检测压力的变化，如果符合原始的基线，仪器不会发出报警。如果在吸样开始或吸样中间有凝块堵塞加样针，此时仪器检测的压力就会有变化，仪器就会发出报警，提醒操作者本次测试结果不可靠，需要重新测试。这样就可以减少不必要的重测，节约医院成本，提高出报告的效率，又能有效降低差错，减少医疗纠纷。

图3 检堵功能原理图

4 结论

为了减少老式生化分析仪接触式搅拌方式带来的携带污染，出现了非接触式超声混匀技术，其最大的优点为不与反应液接触，减少了相互干扰、降低了二次污染的几率、不需要水冲洗，大大节约了冲洗水量，既环保又节约。应用MTS技术使仪器增加了检堵功能，可以实时检测加样过程，有效地提高了操作者对加样量变化的观察，使结果更加可靠，有效地降低差错，提高了检测结果的准确性，减少不必要的复查，提高效率，又可以降低医院风险，减少医疗纠纷。

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Analysis on the Applications of New Technology in Biochemical Analyzer

YANG Zhong-quna, YU Jian-xinba.Equipment Department;
b.Clinical Laboratory,Shanxian Central Hospital, Shanxian Shandong 274300,China

This paper introduces the non-contact ultrasonic blending and block inspection technology in biochemical analyzer,and describes the application of MTS theory in block inspection.

biochemical analyzer;MTS;block inspection function;non-contact ultrasonic blending

1674-1633(2010)04-0047-02

2009-10-30

作者邮箱：liwei3@126.com

TH776

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.04.018