尿液分析儀器課件

1、第七章 尿液分析儀器,制 作： 張超 副教授 E-mail： chao-,1,學(xué)習(xí)交流PPT,尿液分析儀器是臨床實驗室最常用的分析儀器，包括： 尿液分析儀 尿沉渣分析儀,2,學(xué)習(xí)交流PPT,第一節(jié) 尿液分析儀,一、尿液分析儀（Urine Analyzer）的分類 指用來測量尿液中酸度值，亞硝酸鹽 NIT、尿蛋白、Vc 含量等參數(shù)的含量的一類臨床檢驗常規(guī)儀器。,3,學(xué)習(xí)交流PPT,1.按工作方式可分為,2.按測試項目可分為,4,學(xué)習(xí)交流PPT,8項尿液分析儀 代表儀器：日本或國產(chǎn)的MA4210型 檢測項目：尿蛋白、尿糖、PH、酮體、 膽紅素、尿膽原、尿隱血、 尿亞硝酸鹽。,9項尿液分析儀 代表儀

2、器：德國產(chǎn)的RL9型 檢測項目：尿蛋白、尿糖、PH、酮體、 膽紅素、尿膽原、尿亞硝酸鹽、 尿隱血、尿白細(xì)胞。,5,學(xué)習(xí)交流PPT,10項尿液分析儀 代表儀器：德國 MIDITRON 型、 美國 CLINITEK 200 型。 檢測項目：蛋白、糖、PH、酮體、膽紅 素、尿膽原、尿亞硝酸鹽、 尿紅細(xì)胞、白細(xì)胞、尿比重。,11項尿液分析儀 代表儀器：美國的CLINITEK500型 檢測項目：蛋白、糖、PH、酮體、尿膽 紅素、尿膽原、尿亞硝酸鹽、 尿隱血、白細(xì)胞、比密、維生 素C。,6,學(xué)習(xí)交流PPT,3. 按自動化程度可分為,7,學(xué)習(xí)交流PPT,二、尿液分析儀測試原理,尿液分析儀的測試原理主要有以下

3、三個方面：,尿液分析儀的試劑帶原理 尿液分析儀測量原理 尿液分析儀計算原理,8,學(xué)習(xí)交流PPT,多聯(lián)試劑帶：是將多種項目的試劑塊集成在一個試劑帶，使用多聯(lián)試劑帶，浸入一次尿液可同時測定多個項目。圖為德國寶靈曼公司的COMBUR TEST試劑帶。它采用了多層模結(jié)構(gòu)。 尼龍膜：防止大分子物質(zhì)對反應(yīng)的污染。,1.試劑帶原理,9,學(xué)習(xí)交流PPT,絨制層：包括碘酸鹽層和試劑層： 碘酸鹽層：可以破壞維生素C等干擾物質(zhì)； 試劑層：含有試劑成分，主要與尿液中測定物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生顏色變化； 吸水層：可使尿液均勻快速的浸入，并能抑制尿液流到相鄰的反應(yīng)區(qū)； 塑料底層：作支持體。,10,學(xué)習(xí)交流PPT,多聯(lián)試劑

4、帶結(jié)構(gòu)圖,11,學(xué)習(xí)交流PPT,另外，試劑帶中還有另一個墊“補償區(qū)”，作為尿液本底顏色，以對有色尿及儀器變化等產(chǎn)生的誤差進(jìn)行補償。 試劑帶按一定的順序排列，各個廠家不一樣，尿液中的各種成分被各測定塊吸收，引起化學(xué)反應(yīng)及酶反應(yīng)，使試劑塊顏色根據(jù)尿液中各成分的比例而變化。,12,學(xué)習(xí)交流PPT,各項目測定原理表,13,學(xué)習(xí)交流PPT,尿WBC干化學(xué)法是檢查尿內(nèi)WBC中粒細(xì)胞內(nèi)含有的特異性脂酶。這種酶可作用于試紙膜塊中的吲哚酚脂，并發(fā)生重氮鹽反應(yīng)形成紫色縮合物，其顏色深淺與細(xì)胞的多少呈正比例關(guān)系。對淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞不起反應(yīng)。,2. 白細(xì)胞特異性脂酶測定原理,14,學(xué)習(xí)交流PPT,3. 隱血實驗原理

5、,利用Hb中亞鐵血紅素有類似過氧化物酶的作用，在供氫體（如無色的鄰聯(lián)甲苯胺）的存在下，使過氧化物還原成為水，而無色的鄰聯(lián)甲苯胺被氧化成為有色的產(chǎn)物。,（無色）,（有色）,15,學(xué)習(xí)交流PPT,操作人員必須仔細(xì)閱讀試帶性能和儀器的操作方法； 操作中應(yīng)充分混勻新鮮尿液標(biāo)本； 將試帶全部迅速浸入尿液標(biāo)本； 試帶從標(biāo)本中取出時，除去多余的尿液； 可疑結(jié)果必須進(jìn)行確診實驗； 干化學(xué)實驗結(jié)果應(yīng)與理學(xué)、顯微鏡結(jié)果相關(guān)聯(lián)。,4. 干化學(xué)分析試帶使用說明,16,學(xué)習(xí)交流PPT,試帶貯存在干燥、不透明、有蓋的容器中，不能取出容器中的干燥劑； 放置于陰涼干燥的地方，不要放冰箱； 不能暴露于揮發(fā)性的煙霧中； 不能使用

6、過期的試帶，通常打開后6個月內(nèi)用完，不能使用已褪色的化學(xué)試帶。,試帶保存方法 ：,17,學(xué)習(xí)交流PPT,此類儀器一般用微電腦控制，將浸有尿液的試劑帶放在儀器比色槽內(nèi)，試帶上已產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)的各種試劑墊被光源照射，其反射光被球面積分儀接收，球面積分儀的光電管被反射的雙波長光（包括通過濾光片的測定光和一束參考光）照射。測定每種試劑帶塊反射光的光量值與空白塊的反射光量值進(jìn)行比較，通過計算機求出反射率，換算成濃度值，便可由分析儀打印出半定量的數(shù)值。,5.測量原理,18,學(xué)習(xí)交流PPT,各波長的比例由檢測項目決定在幾十秒鐘(根據(jù)不同分析儀自己的設(shè)定時間而定)的反應(yīng)時間內(nèi)，各個項目(空白塊不參加反應(yīng)，只作

7、標(biāo)準(zhǔn)參考用）的試劑帶塊由于化學(xué)反應(yīng)而呈現(xiàn)顏色變化，并吸收照射的單色光。,各波長的選擇由檢測項目決定，球面積 分儀上有三個光電管和特定波長濾光片: 參比光為深紅色濾片（720nm）。,19,學(xué)習(xí)交流PPT,在測量光電管中: 一個加有綠色濾光片（550nm）對亞硝酸鹽、酮體、膽紅素、尿膽原作測量。 另一個紅色濾光片（620nm），對葡萄糖、蛋白質(zhì)、PH和隱血作測量。,儀器的檢測過程為： 光源燈發(fā)出的光通過積分球照射在試劑帶的膜塊上。試劑帶膜塊顏色的深淺對光的吸收和反射是不一樣的，顏色越深，吸收的光量值越大，反射光量值越小，則反射率越小。儀器按下列公式自動計算出反射率，然后與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較，自動打印出

8、各成分的相應(yīng)結(jié)果。,20,學(xué)習(xí)交流PPT,R(%):反射率 Tm:試劑墊對測定波長的反射強度 Ts:試劑墊對參考波長的反射強度 Cs:標(biāo)準(zhǔn)墊對參考波長的反射強度 Cm:標(biāo)準(zhǔn)墊對測定波長的反射強度,6.計算原理,21,學(xué)習(xí)交流PPT,三、尿液分析儀的結(jié)構(gòu),尿液分析儀主要由下面三個部分組成：,22,學(xué)習(xí)交流PPT,23,學(xué)習(xí)交流PPT,主要功能是將待測的試劑帶傳送到位。,（一）機械系統(tǒng),（二） 光電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,其作用是將光電檢測器的信號進(jìn)行放大和運算處理。,（三）電路系統(tǒng),見下圖,24,學(xué)習(xí)交流PPT,25,學(xué)習(xí)交流PPT,安裝條件: 遠(yuǎn)離電磁干擾源、電源、防止陽光照射、防潮、通風(fēng)好、溫度10-3

9、0，濕度80； 調(diào)校: 新儀器安裝后，或每次大維修之后，必須對儀器技術(shù)性能進(jìn)行測試，評價，這對保證檢驗質(zhì)量起到重要的作用。,26,學(xué)習(xí)交流PPT,四、干化學(xué)尿液分析技術(shù)的局限性,干化學(xué)尿液分析技術(shù)操作簡便， 檢測項目多， 診斷過篩面大，儀器價廉等諸多優(yōu)點，很快在臨床推廣應(yīng)用，但這類儀器檢測的結(jié)果受許多因素的影響，務(wù)必嚴(yán)格控制才能獲得好的結(jié)果。,27,學(xué)習(xí)交流PPT,五、影響干化學(xué)檢測結(jié)果的因素,影響檢測結(jié)果的因素大致來自如下幾方面： 試紙條因素 尿標(biāo)本因素 操作因素：包括儀器的校驗和維護(hù)，操作程序，環(huán)境因素等。,28,學(xué)習(xí)交流PPT,第二節(jié) 尿沉渣分析儀,29,學(xué)習(xí)交流PPT,一、尿沉渣檢驗方

10、法學(xué)進(jìn)展,30,學(xué)習(xí)交流PPT,（1）開展利用干化學(xué)法檢測尿中WBC、RBC，進(jìn)行顯微鏡檢查的篩選。 （2）利用圖象攝影系統(tǒng)攝制尿沉渣成分的靜止圖象，對尿沉渣成分進(jìn)行自動分類、計算及儲存等，形成尿沉渣自動分析系統(tǒng)。 （3）利用流式細(xì)胞術(shù)結(jié)合電阻抗原理檢測尿中成分進(jìn)行定量分析的全自動尿沉渣分析儀。,31,學(xué)習(xí)交流PPT,（4）除利用普通顯微鏡外，還可采用干涉、相差、偏振光、掃描及透射電鏡等觀察。 （5）現(xiàn)已采用尿沉渣活體染色及細(xì)胞化學(xué)等多染色法來識別各種細(xì)胞和管型。 （6）近年來應(yīng)用單克隆抗體技術(shù)識別各種細(xì)胞成分。,32,學(xué)習(xí)交流PPT,33,學(xué)習(xí)交流PPT,二、尿沉渣分析儀分類,（一）流式細(xì)胞

11、術(shù)法尿沉渣分析儀,以UF-100儀器為例了解尿沉渣分析原理。,1. 稀釋、染色的標(biāo)本通過鞘液池 2. 氬激光照射 3. 測定熒光、散射光和電阻抗,34,學(xué)習(xí)交流PPT,流式細(xì)胞術(shù)法尿沉渣分析儀結(jié)構(gòu),35,學(xué)習(xí)交流PPT,1. 稀釋、染色的標(biāo)本通過鞘液池,當(dāng)一個尿液標(biāo)本被稀釋液稀釋和染液染色后，它靠液壓作用通過鞘液流動池，當(dāng)反應(yīng)樣品從噴嘴出口進(jìn)入鞘液流動室時，它被一種無粒子顆粒的鞘液包圍，使每個細(xì)胞以單個縱列的形式通過流動池的中心(豎直)軸線。,UF-100分析原理,36,學(xué)習(xí)交流PPT,UF-100分析原理,在這里每個尿液細(xì)胞將被氬激光光束照射。每個細(xì)胞有不同程度的： 熒光強度(FL，fluo

12、rescent light)是從染色尿液細(xì)胞發(fā)出的熒光強度，主要反映細(xì)胞的定量特性，如細(xì)胞膜、核膜、線粒體、核酸等。 散射光強度(這種儀器測定的是前向角散射光Fsc,forward scattere light ,它成比例的反映細(xì)胞的大?。?電阻抗的大小（電阻抗電信號主要與細(xì)胞的體積成正比）。,2. 氬激光照射,37,學(xué)習(xí)交流PPT,儀器正是將這種熒光、散射光和電阻抗的信號轉(zhuǎn)變成電信號，分析這些電信號，才能使得每個尿液標(biāo)本產(chǎn)生出直方圖和散射圖，然后分析這些圖形，即可區(qū)別出每個細(xì)胞并得出每個細(xì)胞的形態(tài)。,3. 測定熒光、散射光和電阻抗,UF-100分析原理,38,學(xué)習(xí)交流PPT,（二） 儀器結(jié)構(gòu)

13、,流式細(xì)胞術(shù)尿沉渣分析儀包括： 光學(xué)檢測系統(tǒng) 液壓系統(tǒng) 電阻抗檢測系統(tǒng) 電子系統(tǒng),39,學(xué)習(xí)交流PPT,光學(xué)系統(tǒng)由氬激光（波長488nm）、激光反射系統(tǒng)、流動池、前向光采集、前向光檢測器組成。,1. 光學(xué)檢測系統(tǒng)：,激光作為光源用于流式細(xì)胞分析系統(tǒng)，它被雙色反射鏡反射，然后被聚光器收集形成射束點，而聚集于流動池的中央。樣品流到流動池，每個細(xì)胞被激光光束照射，產(chǎn)生前向散射光和前向熒光的光信號。散射光信號被光電二極管轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，被輸送到微處理器?40,學(xué)習(xí)交流PPT,根據(jù)光散射定律，在分析尿標(biāo)本時，由于細(xì)胞的種類不同和分布不均，光的反射和散射主要取決于細(xì)胞表面，因此散射光的強度主要取決于細(xì)胞的

14、大小，所以儀器可以從散射光的強度得出測定細(xì)胞大小的資料。,熒光通過濾光片濾過一定波長的熒光后，輸送到光電倍增管，將光信號放大再轉(zhuǎn)變成電信號，然后輸送到微處理器，得出細(xì)胞的定量特性。,41,學(xué)習(xí)交流PPT,UF-100尿沉渣分析儀使用兩種熒光染料： 一種為菲啶染料，主要染細(xì)胞的核酸成分（DNA），在480nm光波激發(fā)時，產(chǎn)生610nm的橙黃色光波，用于區(qū)別有核的細(xì)胞和無核的細(xì)胞（如RBC與WBC，病理管型和透明管型）；,另一種為羧花氰染料，它穿透能力強，與細(xì)胞質(zhì)膜（細(xì)胞膜、核膜和線粒體）的脂層成分發(fā)生反應(yīng)結(jié)合，在460nm 的光波激發(fā)時產(chǎn)生505nm的綠色光波，主要用于區(qū)別細(xì)胞的大?。ㄈ缟掀ぜ?xì)胞

15、和白細(xì)胞的區(qū)別）。,42,學(xué)習(xí)交流PPT,這兩種染料具有下列特性： 反應(yīng)快速： 背景熒光低： 從細(xì)胞發(fā)生的熒光與染料和細(xì)胞的結(jié)合程度成比例。,43,學(xué)習(xí)交流PPT,反應(yīng)池染色標(biāo)本隨著真空作用吸入到鞘液流動池。為了使尿液細(xì)胞進(jìn)入流動池不凝固成團(tuán)。而使單細(xì)胞流通過加壓的鞘液輸送到流動池，使染色的樣品通過流動池的中央，鞘液形成一股液渦流，使尿液細(xì)胞排成單個縱隊通過鞘液中心。,2. 液壓（鞘液流動）系統(tǒng),44,學(xué)習(xí)交流PPT,電阻抗測定系統(tǒng)包括測定細(xì)胞體積的電阻抗系統(tǒng)和測定尿液導(dǎo)電率的傳導(dǎo)系統(tǒng)。 電阻抗測定的方法：與血細(xì)胞分析義的電阻抗原理相同。 部分標(biāo)本含有某些結(jié)晶，影響電阻抗測定的敏感性，為了保證

16、尿液標(biāo)本傳導(dǎo)性穩(wěn)定，可以在稀釋液中使用含EDTA鹽化合物或加熱使結(jié)晶溶解。,3. 電阻抗檢測系統(tǒng),45,學(xué)習(xí)交流PPT,從樣品細(xì)胞中得到的前向散射光很強，不需要極敏感光檢測器，光電二極管能夠?qū)⒐庑盘栟D(zhuǎn)變成電信號。 但從樣品細(xì)胞中得到的前向熒光很弱，因此需要使用極敏感的光電倍增管。這種光電倍增管能夠吸收在光電表面光子的能量，并使用金屬光電效應(yīng)發(fā)出光電子。,4. 電子系統(tǒng),46,學(xué)習(xí)交流PPT,發(fā)出的光電子能夠被外加電壓促進(jìn)，導(dǎo)致許多繼發(fā)電子放大。這種放大的前向熒光轉(zhuǎn)變成電信號。從樣品中得到的電阻抗信號和傳導(dǎo)性信號被感受器接受后直接放大輸送給微處理器。,47,學(xué)習(xí)交流PPT,光學(xué)分析系統(tǒng),48,學(xué)

17、習(xí)交流PPT,分析原理流程圖,49,學(xué)習(xí)交流PPT,UF100細(xì)胞分析過程,50,學(xué)習(xí)交流PPT,尿液有形份的脈沖圖形,51,學(xué)習(xí)交流PPT,尿液有形份的脈沖圖形,52,學(xué)習(xí)交流PPT,（三）尿沉渣細(xì)胞資料的綜合分析,儀器通過對前向散射光的波形（強度和散射光的脈沖寬度）、前向熒光波形（熒光強度和熒光脈沖寬度）和電阻抗值的大小綜合分析，得出細(xì)胞的形態(tài)、細(xì)胞橫截面積、染色片段的長度、細(xì)胞容積等信息并繪出直方圖和散射圖。儀器通過分析每個細(xì)胞信號波形的特性來對其進(jìn)行分類。,53,學(xué)習(xí)交流PPT,前向散射光信號主要反應(yīng)細(xì)胞體積的大小 前向散射光強度FSC反應(yīng)細(xì)胞的橫截面積； 前向散射光脈沖寬度FSCW主

18、要反應(yīng)細(xì)胞的長度； FSCW=CL+BW / V CL細(xì)胞長度 BW激光束寬度 V流動速度,54,學(xué)習(xí)交流PPT,前向熒光信號主要反應(yīng)細(xì)胞染色質(zhì)塊的大小 熒光強度FL主要反應(yīng)細(xì)胞染色質(zhì)的強度； 前向熒光脈沖寬度FLW反映細(xì)胞染色質(zhì)的長度。FLW可以用下列等式表示： FLWNL+BW / V NL細(xì)胞核長度 BW激光束寬度 V流動速度,55,學(xué)習(xí)交流PPT,（四）尿沉渣分析儀檢測項目,UF-100型全自動尿沉渣分析儀采集標(biāo)本體積為9 ml，自動進(jìn)樣模式所需標(biāo)本體積不少于4 ml，實際吸取標(biāo)本體積為0.8 ml，檢測標(biāo)本體積為9.0微升，每小時可檢測100個尿標(biāo)本，可報告以下參數(shù)：,56,學(xué)習(xí)交流

19、PPT,檢 測 項 目,紅細(xì)胞 白細(xì)胞 上皮細(xì)胞(EC) 管型(CAST) 細(xì)菌(BACT) 其他的檢測 導(dǎo)電率的測定,57,學(xué)習(xí)交流PPT,本 章 小 結(jié),1. 尿液自動分析儀的發(fā)展史及分類 2. 尿液分析儀原理,3. 各項目測定原理,4. 尿液分析儀的結(jié)構(gòu),5. 尿沉渣檢驗方法學(xué)進(jìn)展 6. 尿沉渣檢查自動化分析儀的結(jié)構(gòu),58,學(xué)習(xí)交流PPT,堂 上 練 習(xí),1尿干化學(xué)分析試劑帶 2試劑帶的反射率 3尿液分析儀機械系統(tǒng) 4尿液分析儀光學(xué)系統(tǒng),一、名詞解釋,59,學(xué)習(xí)交流PPT,1尿蛋白定性干化學(xué)檢測法只適用于檢測 A清蛋白 B球蛋白 C糖蛋白 D黏蛋白 E核蛋白,二、選擇題,2. 不符合尿干化學(xué)試劑帶反應(yīng)原理的是 A粒細(xì)胞中的酯酶作用于重氮鹽而產(chǎn)生顏色反應(yīng) B細(xì)菌可將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽 CpH知識及對尿中清蛋白特別敏感 D尿中葡萄糖用特異性酶法測定 E尿紅細(xì)胞檢測一般應(yīng)用隱血試驗原,60,學(xué)習(xí)交流PPT,3. 不符合尿液分析儀10項檢測試劑帶內(nèi)容的是 A白細(xì)胞酯酶 B亞硝酸鹽 CpH D比重 E球