血液分析仪产品定义、性能及应用特点

2018年7月12日 19:29:43 来源: 互联网
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自50 年代初库尔特先生发明了粒子计数技术的专利,制造了第一台血液分析仪并应用于临床以来,血液分析仪的发展已有60年的历史。血液分析仪实质上是指对一定体积内血细胞数量及异质性进行分析的仪器。最初的血球计数仪(Cell Counter)仅能计数红细胞(RED)和白细胞(WBC),后来又有了血红蛋白HBG),血小板(PLT),红细胞压积(HCT),平均红细胞体积(MCV)等几个参数。而发展成为血液分析仪 (Hematology Analyzer)后,又增加了许多分析和计算参数,如红细胞体积分布宽度(RDW),平均血小板体积(MPV),血小板体积分布宽度(PDW),血小板压积(PCT),大血小板比率,白细胞三分群,白细胞五分类,血红蛋白浓度分布宽度,异常淋巴细胞提示,幼稚细胞提示等各种参数和功能也不断地添加到一些品牌的仪器上。

为了纪念库尔特先生对血液分析仪的贡献,特将其计数原理命名为库尔特原理(the coulter principle)即电阻抗原理,该原理现已成为血细胞计数和分析中最经典的原理。库尔特原理的基本含义是:在待测液体中置一微孔,在微孔的两端各加一定电压的电极,当液体中的颗粒经过微孔时,电极间的电阻就会产生瞬间的变化,以因而产生电脉冲,对这种电脉冲进行计数就可得到颗粒的数量,脉冲幅度的大小表示颗粒的体积的大小,经过对各种细胞所产生脉冲的大小的电子的选者择,可以区分出不同种类的细胞;在液体中加上一定的负压就能使经过微孔的液体流动。

随着电子技术,流式细胞技术,激光技术,电子计算机技术和新荧光化学物质等多种高科技技术在临床检验工作的应用,使血液分析仪在自动化程度,先进功能和完美设计方面提高到了一个崭新的阶段,血液分析仪已经不仅仅局限在进行常规的血细胞分析,还增加了许多扩展功能,例如将网织红细胞(RET)的计数和分析功能加入其中,一些仪器还另外增加了幼稚细胞分析和有核红细胞分析功能,甚至对血液细胞中某些寄生虫进行提示,更有一些仪器把流式细胞分析仪的某些功能合并到血液分析仪上,在进行常规血细胞分析时可得到某些淋巴细胞亚群的分析结果。

在常规血细胞计数仪上,红细胞(RBC),血小板(PLT)共用一个测量通道,血红蛋白含量(HGB)的测定在任何类型,档次的仪器中其测试原理都是相同的。白细胞的计数和分类有其专用的通道,现就对分析仪上各测试项目所使用的技术方法和原理作些简要介绍。

1、血红蛋白含量测定
血红蛋白含量的测定是在被稀释的血液中加入溶血剂后,使红细胞释放出血红蛋白,后者与溶血剂结合形成血红蛋白衍生物,进入血红蛋白测试系统,在特定波长(一般在530-550nm)下比色,吸光度的变化与液体中Hb 含量成比例,仪器便可显示Hb 浓度。不同系列的血液分析仪配套溶血剂配方不同,形成的血红蛋白衍生物也不同,但大多数的最大吸收光谱接近540nm。近年来许多高档的分析仪上采用了激光散射法进行单个血红细胞血红蛋白的分析,以尽量减少高WBC,乳糜血,高胆红素等对HBG 比色的影响。

2、血红细胞及血小板的检测
血红细胞的检测是血液分析仪的重要组成部分,红细胞的检测以往主要还是使用阻抗法对红细胞的数目和体积计数,以此分选出不同大小的信号并打印出红细胞体积分布直方图。但现在也采用光学和电阻抗法结合的处理方法对红细胞体积进行三维空间分析(3D)以期得到更正确的结果。如拜尔的ADVIA 120以光散射法检测红细胞,以低角度前向光散射和高角度散射两个测量系统同时测量1 个红细胞,根据低角度光转换能量的大小测量单个红细胞体积与总数;根据高角度的光散射得出单个血红蛋白浓度,可准确得出MCV(平均红细胞体积),MCH(平均血红蛋白含量),MCHC(平均血红蛋白浓度)测定值,并绘出红细胞散射图,单个红细胞体积及红细胞内Hb 含量的直方图及求出RWD(红细胞体积分布宽度),HDW(红细胞血红蛋白分布宽度)等参数。

由于血小板和红细胞体积的明显差异,很容易用一个限定阈值将两者同时测得的光电信号区分。因此,迄今为止全血分析中血小板,红细胞检查均采用一个共用的分析系统。但由于血小板和红细胞测量信号常有交叉,如大血小板的脉冲信号可能被误认为红细胞而计数,小红细胞的脉冲信号可能进入血小板通道,造成实验误差。各血液分析仪生产厂家采用多种先进技术以减少血小板计数的干扰,以下我们就分别给予介绍:

扫流技术(sweep flow):由于血小板和红细胞在同一个计数池中计数,红细胞体积较大,在通过正中计数感应区时会形成一个大脉冲,若有回流会同时又产生一个因涡流再度进入感应区边缘而形成的小脉冲使电极可能感应到相当于血小板大小的小脉冲,使血小板计数假性增多。扫流技术是在进行红细胞和血小板计数的同时,在红细胞计数小孔的后面有一个稳定的液流通过,这样可以使后的红细胞被立即冲走,以防止回到感应区被计数为血小板。

传统血液学常规检查方法是借助于显微镜进行人工血液红细胞、白细胞计数和血涂片染色后显微镜进行肉眼人工白细胞分类,每检测一份标本至少要20分钟才能出检测报告,不仅检测项目少,且费时费力,准确性、可靠性受到一定影响,难以进行质量控制。到20 世纪50 年代血细胞分析仪(Automated Heamatology Analyzer)问世以来,血细胞自动分析从单一的电阻抗技术发展成为多种技术的融合包括物理学、化学、免疫学、流式细胞术、信息处理技术、如体积传导光散射(VCS)、多角度偏振光散射(MAPSS)等,使对各种血细胞分析结果更加准确可靠;自动化方面,血细胞自动分析已由单一半自动不分类到的三分群/五分类(3/5-part differential)发展为血细胞自动分析的流水线,即将全血细胞计数(CBC)、网织红细胞(Ret)计数、外周血推片和染色等过程实现全自动化,临床应用方面,血细胞自动分析的检测参数由单一的血细胞计数结果发展为可向临床诊断,鉴别诊断、治疗和预后监测提供数二十多个参数。

近年来,我国在血液自动分析领域也取得了十分可喜的成绩。目前,各级医院、乡镇、社区医疗机构血液分析仪已逐步得到普及,CBC 检测结果的精密度和准确度明显提高;大中型医院检验科拥有多台血液分析仪,有的大型或教学医院还拥有血液自动分析的流水线;同时,各级医院已基本建立血液自动分析的质控程序,大大提高了全血细胞计数(CBC)的工作效率。


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