临床生化自动化分析（二）
（六）温控和定时系统
分析仪的反应杯浸浴在恒温循环水或恒温空气中，恒温循环水浴方式的优点是温度传递速度快，但保养要求较高，恒温空气浴方式保养简单，但温度传递速度不如恒温水浴循环方式。温度控制器能使循环水或循环空气的温度控制在规定温度±0.1℃。规定温度可有37℃和30℃两种选择，一般固定在37℃。还有一种恒温液循环加温方式，集干式空气浴和水浴的优点，恒温液为热容量高、蓄热能力强、无腐蚀的液体，使温度均匀稳定，且保养简单。
不同分析仪对检测吸光度的间隔时间有不同的规定，反应时间应该设定为此间隔时间的倍数。总反应时间一般限制在8.5min-10min内，个别分析仪可以设定为15min或22min等。
（七）光路和检测系统
自动生化分析仪以紫外可见分光光度法为主要的检测手段，与一般分光光度计一样，其光路和检测系统由光源、单色器和检测器组成。
1．光源 光源（light source）一般为卤素钨丝灯（halogen tungsten filament lamp），也有采用长寿命的氙灯（xe lamp），要求在340nm～800nm波长范围内能发射出稳定且较平坦的光能。
2．单色器 单色器（monochromato）采用①干涉滤光片（interference filter）分光系统，常带有340nm、38nm0、405nm、500nm、550nm、600nm、660nm等几种滤光片，各滤光片固定在转盘上，以转盘旋转的方式来选择波长。这种分光系统在半自动分析仪中常用，只能在一个检测项目完成后，改变一个波长，再检测另一个项目，且不能同时进行多波长检测。②光栅（raster）分光系统，常在340（或293）nm～850nm范围内选择10～13种固定的单色光。
光栅分光有前分光和后分光两种方式，目前以后分光方式为多见。后分光是光源先透过比色杯中的反应液再照射到光栅上，经色散后所有固定单色光同时通过各自的光纤传输到对应的检测器，微处理器按该分析项目的分析参数选择其中一个或两个波长（双波长方式）的吸光度值，用于分析结果的计算，参见图7-2。后分光的优点是单色器中没有转动部分，因而提高了检测的精度和速度。
3．检测器 检测器（detector）由光敏二极管及放大电路组成，可按设定的间隔时间连续测定各反应杯的吸光度值。
（八）数据处理系统
此系统具有多种数据处理功能。
1．计算测定结果 分析仪检测到的吸光度值或吸光度的变化值扣除试剂空白，乘以校准系数或计算因子K，再由方法学补偿系数a和b校正，即得到被测样品的浓度值或酶的活性。分析仪还可按设定的校准模式如线性或非线性的对数、指数等方式处理校准曲线，从而计算待测样品结果。
2．判断结果准确性 包括结果是否超过参考范围、结果是否超过线性范围和检测范围、试剂空白吸光度有无超范围、连续监测范围内吸光度值变化是否偏离线性，以及底物消耗是否超过设定范围等。
3．保存各种数据 电脑的存储介质不仅可以保存大量的测定结果，还可以保留一定数量的其它相关数据，如被分析项目各检测点吸光度值、各次校准的校准曲线、每天的室内质控数据等，以供随时查询。
4．自我诊断功能 能检测仪器工作状态，有关部分的温度、压力，以及空白比色杯吸光度等。
（九）清洗系统
多数全自动生化分析仪具有反应杯清洗装置。一个反应杯内的反应和检测结束后，该反应杯就被冲洗系统及时冲洗，其清洗过程是：由废液针吸取反应杯内废液，加入清洗剂（detergent）冲洗并抽干后，再经数次去离子水冲洗及抽干，更高级的仪器带有风干技术。然后做杯空白的吸光度检查，若通过检查则此反应杯可继续循环使用；如果不能通过，分析仪将提示该反应杯异常，并跳过此反应杯使用下一个反应杯，或提示更换反应杯。
在检测过程中，样品针、试剂针和搅拌棒一般在用于下一个样品、试剂或反应杯前即清洗一次，此时多数为去离子水冲洗，在一批检测完成后，则自动进行清洗剂清洗。
清洗剂可配有1至3种，除一种常规清洗剂外，其它1至2种可按设定对试剂针、样品针或反应杯进行补充清洗。
二、组合式自动分析仪
（一）组合式自动生化分析仪
将相同或不同的两台或两台以上的分析部分，即分析模块进行组合连接，采用样品架方式使样品通过传输线在不同分析模块间进行传递并检测。各分析模块所分析项目的组合提高了分析效率，这些分析模块除了基于紫外-可见光谱分析原理的分析模块外，还有基于离子选择电极的电解质分析模块，甚至还可组合建立在免疫发光分析原理的免疫分析模块。
（二）实验室自动化系统
实验室自动化系统（laboratory automation system，LAS）是组合各自动分析系统如生化分析系统、免疫分析系统以及血液分析系统等，实现样品自动运输和电脑系统管理各部分的运行，其目的是为了提高工作效率和减少耗损。实验室自动化系统包括样品前处理系统、样品输送系统和各样品分析系统。不同功能的各模块以同一标准来连接，通过计算机控制运行。
样品前处理系统能独立工作，由样品投入部、离心分离部、开栓部、在线分注部、非在线分注部、贴条码部、盖栓部、样品分注收存部、样品接收部等模块构成前处理系统，每一模块既是系统的部分，又是独立的单元，可根据不同需要选择使用，具有灵活性和扩展性。因为采用了统一标准连接设计，前处理系统可通过样品输送部分与样品分析系统连接，组成类似工业领域的生产流水线，从而实现了从采血到报告的实验室全自动化。随着检测样品量的增加，只需添加需要的模块，将其插入连接，即可扩大处理能力。这样可避免同类硬件和功能的重复投资，节省占地面积所需的基础投入。当一模块发生故障时，其余模块仍在运行，在24小时内任意时间对模块进行交替保养维护，不影响日常工作。目前，样品前处理系统已较多用于自动生化分析仪。
由于实验室原拥有自动化分析仪的品牌、型号、档次各不相同，各实验室的检测要求也不同，目前设计和组成一个实用的实验室自动化系统尚不容易，而认为LAS是一个概念的引导更恰当，它是一个向理想实验室迈进的努力方向。
第二节 生化自动化分析方法概要
一、分析方法分类
（一）终点法
被测物质在反应过程中完全被转变为产物，即达到反应终点，根据终点吸光度的大小求出被测物浓度，称为终点法（end essay）。实际上被测物并没有完全被转变，而只是与产物达到一个动态的化学平衡，因此该法称为平衡法更为恰当。从时间-吸光度曲线来看，到达反应终点或平衡点时，吸光度将不再变化。分析仪通常在反应终点附近连续选择两个吸光度值，求出其平均值计算结果，并可根据两点的吸光度差来判断反应是否到达反应终点。终点法参数设置简单，反应时间一般较长，精密度较好。
终点时间的确定：①根据时间-吸光度曲线来确定，如Trinder反应测定尿酸，反应曲线上3～5min时其吸光度已趋向稳定，因而可将5min作为反应终点。②根据被测物反应终点，结合干扰物的反应情况来确定，如在血清白蛋白的溴甲酚绿法测定中，白蛋白与溴甲酚绿在10s内很快完成反应，之后α球蛋白和β球蛋白与溴甲酚绿发生 "慢反应"，使反应曲线上吸光度在10s后仍继续缓慢上升，持续约达10min，因此终点时间应采用10～30s，而不应选择10min。
1．一点终点法 在反应到达终点，即在时间-吸光度曲线上吸光度不再改变时选择一个终点吸光度值，这种方法称为一点终点法（one point end essay），其反应曲线见图7-3。其检测结果的计算公式是：待测物浓度CU=（待测吸光度AU－试剂空白吸光度AB）×K。 K为校准系数，详见第五节二操作方法。
2．两点终点法 在被测物反应或指示反应尚未开始时，选择第一个吸光度，在反应到达终点或平衡时选择第二个吸光度，此两点吸光度之差用于计算结果，称为两点终点法（two point end essay），其反应曲线见图7-4。计算公式为CU=（待测吸光度A2－待测吸光度A1）×K。该法能有效地消除溶血（hemolysis）、黄疸（icterus）和脂浊（lipo-turbid）等样品本身光吸收（见图7-5）造成的干扰。在单试剂分析加入试剂的初期、或双试剂分析中第二试剂加入之初，若指示反应吸光度尚未明显变化，则可在此时选择第一个吸光度，在指示反应终点时选择第二个吸光度，从而设置成两点终点法。但指示反应初期吸光度无明显变化的化学反应较少，如单试剂方式测定总蛋白、白蛋白、钙、磷、镁等的终点法分析项目，及双试剂方式测定葡萄糖、总胆固醇、甘油三酯等的终点法分析项目，因反应初期吸光度已有明显变化，因而均难以用上述方式设置两点终点法。但在双试剂分析中，如果将第一吸光度选择在第二试剂加入前，此时指示反应一般尚未开始，则能容易设置两点终点法。在此要注意必须将两次读吸光度时不同比色液体积进行校正。目前全自动分析仪均具有此自动校正功能，不必手工进行校正。
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