血液分析儀研究現(xiàn)狀及進(jìn)展2

1、 1590 年荷蘭人米德爾堡和詹森設(shè)計(jì)制造了類似顯微鏡的放大儀器。 1610年伽利略加以改良，使其有了更佳的效果，之后列文霍克改進(jìn)成為原始的顯微鏡 1658 年意大利人馬爾皮基利用上述裝置首先觀察到了紅細(xì)胞。 1852 年就有人開始設(shè)計(jì)對紅細(xì)胞的計(jì)數(shù)辦法。 1855 年發(fā)明計(jì)數(shù)板， 改良Neubauer 計(jì)數(shù)板就是應(yīng)用最為廣泛和持續(xù)時(shí)間最長的一種。一、血細(xì)胞分析儀的發(fā)展簡史一、血細(xì)胞分析儀的發(fā)展簡史1953 年Wallance H. Coulter設(shè)計(jì)和制造了可以計(jì)數(shù)血細(xì)胞的專用儀器 。單參數(shù)測定儀器：Coulter A型庫爾特原理：根據(jù)血細(xì)胞的不良導(dǎo)電性和產(chǎn)生電阻抗原理來計(jì)數(shù)血液中的細(xì)胞，也

2、就是電阻式計(jì)數(shù)原理。 此后，歐洲、日本也開始了血液細(xì)胞計(jì)數(shù)儀的開發(fā)和研制。如日本Sysmex 公司1962 年就生產(chǎn)了可進(jìn)行紅細(xì)胞和白細(xì)胞計(jì)數(shù)的CC-1001 型血球計(jì)數(shù)儀。我國1965年在上海也生產(chǎn)了簡單的血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀，1975 年北京醫(yī)療儀器廠也研發(fā)出了紅白細(xì)胞計(jì)數(shù)儀。 隨著綜合性高科技的飛速發(fā)展，越來越多的電子、光學(xué)、化學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等被應(yīng)用于此類儀器的研制和開發(fā)，使其無論在技術(shù)上、形式上、功能上、參數(shù)上、用戶界面等許多方面都有很大的改觀和進(jìn)步。 血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀 血液細(xì)胞分析儀 稀釋技術(shù)的進(jìn)步 分析參數(shù)的增加 檢測速度的提高 方法的改進(jìn)和進(jìn)展 各種故障處理功能的進(jìn)展 質(zhì)控程序的進(jìn)展 儀器校

3、正功能的進(jìn)展 其他技術(shù)的應(yīng)用二、血細(xì)胞分析儀發(fā)展中的技術(shù)進(jìn)步二、血細(xì)胞分析儀發(fā)展中的技術(shù)進(jìn)步1、稀釋技術(shù)的進(jìn)步： 人工稀釋：費(fèi)時(shí)費(fèi)力、精確性差。 專用的稀釋器：減少了誤差、提高了效率，如Sysmex F820型，配帶自動稀釋器 。 自動稀釋技術(shù)：提高了稀 釋的精確度和進(jìn)樣的速度、 實(shí)現(xiàn)了自動化檢測。2、分析參數(shù)的增加： 血球計(jì)數(shù)儀：WBC、RBC；如Coulter ZF 型 血紅蛋白計(jì) ：HBG 全自動血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀： WBC、RBC 、HBG、MCV、HCT、MCH、 MCHC；如1975日本東亞公司推出的CC-710 和CC -720 型 血小板計(jì)數(shù)儀 ：PLT；如Sysmex PA-701

4、 型和CONTRAVE 1000 型，此類儀器多配有專用PRP 離心機(jī) 。血小板分析儀 ： PLT 、MPV、PDW；如Clay-Adams 的Ultra-Flo100 型以及80 年代后出現(xiàn)在我國的Baker S-810 型。 全自動血細(xì)胞分析儀：RDW、 PCT、大血小板比率、白細(xì)胞三分群、白細(xì)胞五分類、RET、NBC、異常淋巴細(xì)胞、幼稚細(xì)胞、寄生蟲提示及淋巴細(xì)胞亞群的分析及體液細(xì)胞分析等各種參數(shù)和功能也不斷的添加到一些品牌的儀器上，目前有的儀器甚至可以提供4050種測量或計(jì)算參數(shù)。 3、檢測速度的提高： 取樣方式：手工取樣、內(nèi)置式負(fù)壓取樣技術(shù) 、微量注射 器取樣技術(shù)、旋轉(zhuǎn)閥取樣技術(shù)。 檢

5、測模式：預(yù)稀釋、全血。 進(jìn)樣方式：末梢血方式、開蓋手工進(jìn)樣、閉蓋手工進(jìn)樣、急診檢驗(yàn)進(jìn)樣、全自動進(jìn)樣及連接到全自動流水線的自動進(jìn)樣技術(shù)。 檢測速度： Coulter GEN.S System 2型 105個(gè)/每小時(shí) Bayer ADVIA 120 120個(gè)/每小時(shí) Sysmex XE-2100/5000 150個(gè)/每小時(shí) 4、方法的改進(jìn)和進(jìn)展： 白細(xì)胞分類：Coutler采用了VCS技術(shù)，即體積測量、射頻高頻傳導(dǎo)性和激光散射技術(shù)；Sysmex則采用了直流電阻抗(DC)與射頻(RF)和特殊細(xì)胞染色技術(shù)； Bayer則采用激光散射和細(xì)胞化學(xué)(過氧化酶和嗜堿細(xì)胞染色)技術(shù)； 而Abbott是采用多角度

6、偏振光散射(MAPSS)技術(shù)對白細(xì)胞進(jìn)行分析。 紅細(xì)胞和血小板：光學(xué)和電阻法結(jié)合，對紅細(xì)胞體積進(jìn)行三維空間分析(3D)，體積大小和色素含量的分析，如BAYER ADVIA 120 血紅蛋白測定：比色法，激光散射法。 5、各種故障處理功能的進(jìn)展： 堵孔的處理： 毛刷、自動排堵功能、燃燒電路功能自動報(bào)警功能：顯示和記錄故障幫助方式：故障自動診斷和解決方式遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)：通過Internet 網(wǎng)絡(luò)和儀器生產(chǎn)廠家建立聯(lián)系 6、質(zhì)控程序的進(jìn)展： 人工繪制質(zhì)控圖：繁瑣、費(fèi)時(shí)、計(jì)算易出錯(cuò)。 多種質(zhì)控程序：浮動均值法、全血質(zhì)控物法等自 動繪制質(zhì)控圖，可以從不同側(cè)面反映儀器、試劑和標(biāo)本狀態(tài)，結(jié)合使用，可以提高全血

7、細(xì)胞分析的檢驗(yàn)質(zhì)量。 實(shí)時(shí)在線質(zhì)控：可使用戶在10分鐘內(nèi)得到與全球同型號儀器進(jìn)行比對的分析結(jié)果，一次測定同步完成室內(nèi)和室間質(zhì)控。7、儀器校正功能的進(jìn)展： 調(diào)整設(shè)定的域值 輸入校正因子 調(diào)整校正系數(shù) 自動校正8、其他技術(shù)的應(yīng)用： 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 、條碼技術(shù)等的應(yīng)用可以對血細(xì)胞分析項(xiàng)目進(jìn)行有規(guī)律的組合和選擇，給血細(xì)胞分析儀提供了更加方便的使用方式和良好的管理方式?，F(xiàn)代的許多儀器還增加了包括對試劑的管理，試劑消耗、試劑有效期和溫度的管理。三、三、 血細(xì)胞分析儀產(chǎn)品的流水線化血細(xì)胞分析儀產(chǎn)品的流水線化 所謂流水線化流水線化即是將血液常規(guī)分析中的所有步驟和項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)性聯(lián)合，將全自動血液分析儀與自動血涂

8、片制備系統(tǒng)裝在一起加上智能傳送裝置，即可從血液測定到涂片、染片，實(shí)現(xiàn)了全自動操作。例如Sysmex的HST型、Coulter LH700系列。 流水線系統(tǒng)的核心流水線系統(tǒng)的核心：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。因?yàn)檎麄€(gè)流程是在它的控制下運(yùn)行的，而系統(tǒng)中的“規(guī)則”是非常重要的一個(gè)軟件環(huán)節(jié)。所謂規(guī)則就是來自儀器和專家經(jīng)驗(yàn)的綜合，這些“規(guī)則”將被存儲在計(jì)算機(jī)內(nèi)，凡不符合規(guī)則的標(biāo)本將被篩選出來，自動進(jìn)行涂片、染色，例如白細(xì)胞計(jì)數(shù)高于或低于多少，直方圖或散點(diǎn)圖那個(gè)區(qū)域出現(xiàn)異常信號等。凡通過規(guī)則的標(biāo)本可以不需要顯微鏡檢查。在在LABOMANLABOMAN中中SYSMEXSYSMEX推薦部分規(guī)則：推薦部分規(guī)則：WBC 30

9、：PLT 1000：HGB 180：MCV 105：MCHC 380：MCHC = 80：NEUT% = - OR LYMPH% = - OR MONO% = - OR EO% = - OR BASO% = -：NEUT# 20：LYMPH# 510：MONO# 1.511：EO# 212：BASO# 0.513：白細(xì)胞異常散點(diǎn)圖 14：IG# 0.1 OR IG% 1 OR 未成熟顆粒？15：異型淋巴細(xì)胞？ | 異常淋巴細(xì)胞/原始淋巴細(xì)胞？ 16：原始細(xì)胞？ 17：有核紅細(xì)胞？流水線系統(tǒng)的優(yōu)勢：流水線系統(tǒng)的優(yōu)勢：減少勞動的強(qiáng)度提高檢測速度操作更加標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室生物安全能有效解決血常規(guī)報(bào)告時(shí)間與

10、檢驗(yàn)質(zhì)量之間的矛盾，使臨床實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理模式更加規(guī)范化。Sysmex HST全自動血液分析流水線HST 402全自動血液分析流水線組成(一一)Sysmex5000全自動血液分析儀全自動血液分析儀1、原、原 理理（1）射頻技術(shù)）射頻技術(shù)(RF)和電阻抗法和電阻抗法(DC)： 血液樣品經(jīng)過吸液、定量、稀釋為指定比，然后輸送給相應(yīng)的檢測室。檢測室內(nèi)有一個(gè) “小孔” ，兩側(cè)均為電極。兩個(gè)電極之間施以直流電和射頻電流。血細(xì)胞通過該孔，使兩個(gè)電極之間的直流電阻和射頻電阻發(fā)生變化。通過直流電阻的改變測定血細(xì)胞的體積大小，而射頻電阻的變化檢測血細(xì)胞內(nèi)的密度（細(xì)胞核大小與其它信息），這種檢測是以電脈沖的形式進(jìn)

11、行的。根據(jù)脈沖大小的不同，可得到血細(xì)胞大小和內(nèi)部密度的二維分布（散點(diǎn)圖）。通過對這些分布的檢測，可得到各種測量數(shù)據(jù)。（2）鞘流）鞘流DC法（法（RBC、PLT、HCT）n前鞘流：避免多顆粒同時(shí)通過寶石孔前鞘流：避免多顆粒同時(shí)通過寶石孔少計(jì)數(shù)少計(jì)數(shù) 避免顆粒側(cè)流避免顆粒側(cè)流多計(jì)數(shù)多計(jì)數(shù)n后鞘流：避免顆?；亓骱笄柿鳎罕苊忸w?；亓鞫嘤?jì)數(shù)多計(jì)數(shù) （3）SLS-血紅蛋白測定法血紅蛋白測定法: 在稀釋的血液中加入溶血素，紅細(xì)胞中的血紅蛋白被釋放出來。血紅蛋白在月桂洗硫酸鈉的作用下，二價(jià)鐵轉(zhuǎn)變成三價(jià)鐵，并與月桂洗硫酸鈉結(jié)合形成SLS-Hb ， SLS-Hb進(jìn)入血紅蛋白檢測系統(tǒng)。測定SLS-Hb在555nm波

12、長下的吸光度值，并通過與加入樣品前稀釋液的吸光度進(jìn)行對比進(jìn)行計(jì)算。（4）半導(dǎo)體激光流式細(xì)胞技術(shù)結(jié)合核酸熒光染色）半導(dǎo)體激光流式細(xì)胞技術(shù)結(jié)合核酸熒光染色 半導(dǎo)體激光照射在通過鞘流技術(shù)處理的細(xì)胞上，可根據(jù)每個(gè)細(xì)胞所產(chǎn)生的三種信號來鑒別細(xì)胞類別。前向散射光(FSC) 信號可反應(yīng)細(xì)胞體積大??；側(cè)向散射光(SSC) 信號可反應(yīng)細(xì)胞的顆粒和細(xì)胞核等內(nèi)含物的信息；側(cè)向熒光(SFL) 強(qiáng)度信號則用于分析細(xì)胞內(nèi)脫氧核糖核酸(DNA) 和核糖核酸(RNA) 的含量。半導(dǎo)體激光器 (=633nm)雙色分光鏡光電倍增管（熒光信號）光電倍增管（側(cè)向散射光信號）光電二極管（前向散射光信號）流動室 （4）半導(dǎo)體激光流式細(xì)胞

13、技術(shù)結(jié)合核酸熒光染色）半導(dǎo)體激光流式細(xì)胞技術(shù)結(jié)合核酸熒光染色2、檢測通道、檢測通道DIFFDIFFBASOBASORBC/PLTRBC/PLTHGBHGBRET/PLT-O RET/PLT-O NRBCNRBCIMIIMI(1)DIFF通道通道l STROMATOLYSER-4DL 溶解紅細(xì)胞 在白細(xì)胞膜上打孔 與嗜酸性顆粒特異性結(jié)合l STROMATOLYSER-4DS DNA/RNA染色表面活性劑作用表面活性劑作用大分子有機(jī)酸與嗜酸粒細(xì)胞大分子有機(jī)酸與嗜酸粒細(xì)胞中的堿性顆粒發(fā)生化學(xué)粘附中的堿性顆粒發(fā)生化學(xué)粘附嗜酸粒細(xì)胞嗜酸粒細(xì)胞大分子有機(jī)酸大分子有機(jī)酸DIFF通道嗜酸粒細(xì)胞檢測通道嗜酸粒細(xì)

14、胞檢測SSC縱坐標(biāo)：縱坐標(biāo)：SFL， 反應(yīng)核酸含量反應(yīng)核酸含量橫坐標(biāo)：橫坐標(biāo)：SSC，反應(yīng)細(xì)胞內(nèi)容物復(fù)雜程度，反應(yīng)細(xì)胞內(nèi)容物復(fù)雜程度 DIFF通道檢測參數(shù)通道檢測參數(shù)幼稚粒細(xì)胞幼稚粒細(xì)胞異常淋巴異常淋巴嗜酸嗜酸中性中性單核單核淋巴淋巴嗜堿嗜堿(2) WBC/BASO 通道通道STROMATOLYSER-FB 嗜堿細(xì)胞保持原狀嗜堿細(xì)胞保持原狀 除嗜堿細(xì)胞以外的白細(xì)胞溶解為裸核除嗜堿細(xì)胞以外的白細(xì)胞溶解為裸核 完全溶解紅細(xì)胞、血小板完全溶解紅細(xì)胞、血小板嗜堿嗜堿其他白細(xì)胞其他白細(xì)胞FSCSSC(3)幼稚粒細(xì)胞分析幼稚粒細(xì)胞分析-IMI 通道通道v RF/DC 技術(shù)STROMATOLYSER-IM

15、溶解紅細(xì)胞、血小板、成熟白細(xì)胞、淋巴系的幼稚細(xì)胞 粒系的幼稚細(xì)胞保持原狀(3)幼稚粒細(xì)胞分析幼稚粒細(xì)胞分析-IMI 通道通道 縱坐標(biāo)：射頻（縱坐標(biāo)：射頻（RF），反映細(xì)胞密度），反映細(xì)胞密度 橫坐標(biāo)：直流電（橫坐標(biāo)：直流電（DC），反映細(xì)胞大小），反映細(xì)胞大小中幼粒細(xì)胞中幼粒細(xì)胞晚幼粒細(xì)胞晚幼粒細(xì)胞早幼粒細(xì)胞早幼粒細(xì)胞原始細(xì)胞原始細(xì)胞桿核桿核(4) NRBC 通道通道 STROMATOLYSERNR：白細(xì)胞保持完好，白細(xì)胞膜上打孔有核紅細(xì)胞溶解為裸核完全溶解紅細(xì)胞、血小板 NR 染液：對DNA/RNA染色 縱坐標(biāo)：FSC，反映細(xì)胞大小 橫坐標(biāo)：SFL，反映核酸含量NRBCNRBCWBCWBCS

16、FLFSC(4) NRBC 通道通道(5) RET/PLT-O通道通道 流式細(xì)胞計(jì)數(shù)法：流式細(xì)胞計(jì)數(shù)法： RET SEARCH（I）稀釋劑，稀釋標(biāo)本 RET SEARCH（II）染液，對核酸染色(6) RBC/PLT-I通道通道RBC、PLT-I：鞘流：鞘流DC法法HCT：RBC累積脈沖高度檢測法累積脈沖高度檢測法 MCV ：由：由RBC和和HCT算出算出 MCH ：由：由RBC和和HGB算出算出 MCHC ：由：由HCT和和HGB算出算出 RDW-SD：根據(jù)紅細(xì)胞直方圖算出：根據(jù)紅細(xì)胞直方圖算出RDW-CV：根據(jù)紅細(xì)胞直方圖算出：根據(jù)紅細(xì)胞直方圖算出PDW：根據(jù)血小板直方圖算出：根據(jù)血小板直

17、方圖算出MPV：根據(jù)血小板直方圖和：根據(jù)血小板直方圖和PLT算出算出P-LCR：根據(jù)血小板直方圖算出：根據(jù)血小板直方圖算出PCT：根據(jù)血小板直方圖算出：根據(jù)血小板直方圖算出(7) HGB通道通道SLS（十二烷基磺酸鈉）：無氰無毒附一：白細(xì)胞分析附一：白細(xì)胞分析 BASOBASO通道：通道：FSC+SSC (FSC+SSC (常規(guī)常規(guī)) ) DIFF DIFF通道：通道：SFL+SSCSFL+SSC（難溶（難溶RBCRBC模式時(shí)）模式時(shí)） NRBCNRBC通道：通道：FSC+SFLFSC+SFL（NBCNBC報(bào)警時(shí)報(bào)警時(shí)）附二：紅細(xì)胞分析附二：紅細(xì)胞分析 RBC：阻抗法紅細(xì)胞值（含WBC、PLT

18、）部分/全部? RBC-O：指成熟的紅細(xì)胞加網(wǎng)織紅細(xì)胞,排除了白細(xì)胞的干擾。RBCLFRMFRHFRPLT附三：血小板分析附三：血小板分析 PLT-I：阻抗法血小板值（含RBC、碎片）部分/全部? PLT-O：排除了上述干擾。附四：全自動體液檢測功能附四：全自動體液檢測功能 一、樣本類型：胸水、腹水、腦脊液、關(guān)節(jié)液等一、樣本類型：胸水、腹水、腦脊液、關(guān)節(jié)液等 由由DIFF、RBC/PLTRBC/PLT通道測定通道測定（二）（二）Sysmex SP-1000i全自動推片染色機(jī)全自動推片染色機(jī) SP-1000i是SYSMEX 研發(fā)的一種用于血液學(xué)分析的全自動涂片制備裝置。它能夠完成從樣本吸引到染色等全部動作。 軌道輸送樣本：LABOMAN軟件控制下進(jìn)行取樣、推片、染色 多種進(jìn)樣方式(全自動軌道式穿