Analizator automatyczny - Automated analyser

Zautomatyzowany analizator jest medyczny laboratoryjny przyrząd do pomiaru różnych substancji chemicznych i innych cech w wielu biologicznych próbek szybko, przy minimalnym pomocy człowieka. Te zmierzone właściwości krwi i innych płynów mogą być przydatne w diagnozowaniu choroby.

Roche Cobas 6000
Roche Cobas u 411
Analizatory chemiczne Beckman: Dostęp (po lewej); Synchronizuj (po prawej).
Statywy: do umieszczania próbek, kontroli jakości lub kalibracji. Cobas 6000
Te probówki są umieszczane w stojakach do testowania

Najpopularniejszą metodą badania ilości określonego analitu w próbce jest fotometria. W tej technice próbka podlega reakcji powodującej zmianę koloru. Następnie fotometr mierzy absorbancję próbki, aby pośrednio zmierzyć stężenie analitu obecnego w próbce. Użycie elektrody jonoselektywnej (ISE) to kolejna powszechna metoda analityczna, która w szczególności mierzy stężenia jonów. Zwykle mierzy się stężenie sodu, wapnia lub potasu obecne w próbce.

Istnieją różne metody wprowadzania próbek do analizatora. Probówki z próbkami są często umieszczane w stojakach. Statywy te można wkładać bezpośrednio do niektórych analizatorów lub, w większych laboratoriach, przesuwać wzdłuż zautomatyzowanej ścieżki. Więcej metod ręcznych obejmuje wstawianie probówek bezpośrednio do okrągłych karuzeli, które obracają się, aby udostępnić próbkę. Niektóre analizatory wymagają przeniesienia próbek do kubków na próbki. Jednak potrzeba ochrony zdrowia i bezpieczeństwa personelu laboratoryjnego skłoniła wielu producentów do opracowania analizatorów wyposażonych w zamknięte probówki do pobierania próbek, zapobiegające bezpośredniemu narażeniu pracowników na działanie próbek. Próbki mogą być przetwarzane pojedynczo, partiami lub w sposób ciągły.

Automatyzacja testów laboratoryjnych nie eliminuje potrzeby wiedzy fachowej ludzi (wyniki nadal muszą być oceniane przez technologów medycznych i innych wykwalifikowanych specjalistów z laboratoriów klinicznych), ale łagodzi obawy dotyczące redukcji błędów, obaw kadrowych i bezpieczeństwa.

Rutynowe analizatory biochemiczne

Są to maszyny, które przetwarzają dużą część próbek trafiających do szpitala lub prywatnego laboratorium medycznego . Automatyzacja procesu testowania skróciła czas testowania wielu analitów z dni do minut. Historia analizy próbek dyskretnych dla laboratorium klinicznego rozpoczęła się wraz z wprowadzeniem „Robot Chemist” wynalezionego przez Hansa Barucha i wprowadzonego na rynek w 1959 roku [1] .

Autoanalyzer jest wczesnym przykładem automatycznym analizatorze chemii przy użyciu specjalnej techniki przepływu nazwie „Analiza ciągły przepływ (CFA)”, wymyślony w 1957 roku przez Leonarda SKEGGS, PhD i pierwszy wykonany przez Technicon Corporation. Pierwsze wnioski dotyczyły analizy klinicznej (medycznej). AutoAnalyzer dogłębnie zmienił charakter laboratorium badań chemicznych, umożliwiając znaczne zwiększenie liczby próbek, które można przetworzyć. Próbki stosowane w analizatorach obejmują między innymi krew, surowicę, osocze, mocz, płyn mózgowo-rdzeniowy i inne płyny z organizmu. Konstrukcja oparta na oddzielaniu stale płynącego strumienia za pomocą pęcherzyków powietrza w znacznym stopniu ograniczyła powolne, niezdarne i podatne na błędy ręczne metody analizy. Rodzaje testów obejmują poziomy enzymów (takich jak wiele testów czynności wątroby ), poziomy jonów (np. sodu i potasu oraz innych charakterystycznych substancji chemicznych (takich jak glukoza , albumina surowicy lub kreatynina ).

Proste jony są często mierzone za pomocą elektrod jonoselektywnych , które przepuszczają jeden rodzaj jonów i mierzą różnice napięć . Enzymy można mierzyć na podstawie tempa, w jakim zmieniają jedną barwną substancję na inną; w tych testach wyniki dla enzymów są podawane jako aktywność, a nie jako stężenie enzymu. Inne testy wykorzystują zmiany kolorymetryczne do określenia stężenia danej substancji chemicznej. Można również zmierzyć zmętnienie.

Analizatory immunologiczne

Przeciwciała są używane przez niektóre analizatory do wykrywania wielu substancji za pomocą testów immunologicznych i innych reakcji wykorzystujących reakcje przeciwciało-antygen.

Gdy stężenie tych związków jest zbyt niskie, aby spowodować mierzalny wzrost zmętnienia po związaniu z przeciwciałem, należy zastosować bardziej wyspecjalizowane metody.

Ostatnie osiągnięcia obejmują automatyzację laboratorium immunohematologicznego , znanego również jako medycyna transfuzyjna .

Analizatory hematologiczne

Są one używane do wykonywania pełnej morfologii krwi , szybkości sedymentacji erytrocytów (ESR) lub testów krzepnięcia .

Liczniki komórek

Zautomatyzowane liczniki komórek pobierają próbki krwi i określają ilościowo, klasyfikują i opisują populacje komórek za pomocą technik elektrycznych i optycznych. Analiza elektryczna polega na przepuszczeniu rozcieńczonego roztworu krwi przez otwór, przez który przepływa prąd elektryczny. Przejście komórek przez prąd zmienia impedancję między zaciskami ( zasada Coultera ). Odczynnik lityczny jest dodawany do roztworu krwi w celu selektywnej lizy krwinek czerwonych (RBCs), pozostawiając tylko białe krwinki (WBC) i płytki krwi w stanie nienaruszonym. Następnie roztwór przechodzi przez drugi detektor. Pozwala to na zliczenie krwinek czerwonych, krwinek białych i płytek krwi. Liczbę płytek krwi można łatwo oddzielić od liczby WBC przez mniejsze skoki impedancji, które wytwarzają w detektorze ze względu na mniejszą objętość komórek.

Detekcja optyczna może być wykorzystana do uzyskania różnicowej liczby populacji typów białych krwinek. Rozcieńczona zawiesina komórek przechodzi przez komorę przepływową, która przepuszcza komórki pojedynczo przez rurkę kapilarną obok wiązki laserowej. Odbicie, przepuszczanie i rozpraszanie światła z każdej komórki jest analizowane przez zaawansowane oprogramowanie dające liczbową reprezentację prawdopodobnego ogólnego rozmieszczenia populacji komórek.

Niektóre z najnowszych przyrządów hematologicznych mogą zgłaszać dane dotyczące populacji komórek, które zawierają informacje o morfologii leukocytów, które mogą być wykorzystane do oznaczania nieprawidłowości komórkowych, które wywołują podejrzenie niektórych chorób .

Liczenie retikulocytów może być teraz wykonywane przez wiele analizatorów, co stanowi alternatywę dla czasochłonnych zliczeń ręcznych. W wielu automatycznych metodach zliczania retikulocytów, podobnie jak w przypadku ich manualnych odpowiedników, przed zliczaniem stosuje się barwnik pozażyciowy, taki jak nowy błękit metylenowy, do barwienia czerwonych krwinek zawierających retykulinę . Niektóre analizatory są wyposażone w modułowe urządzenie do wytwarzania preparatów, które jest w stanie zarówno wytworzyć błonę krwi o stałej jakości, jak i zabarwić błonę, która jest następnie sprawdzana przez profesjonalnego laboratorium medycznego.

Koagulometry

Automaty krzepnięcia lub koagulometrach mierzą zdolność krzepnięcia krwi poprzez wykonanie kilku rodzajów testów obejmujących częściowe czas tromboplastyny , protrombinę razy (a obliczone INRS powszechnie stosowane do oceny terapeutycznego), Lupus przeciwzakrzepowe ekrany, D dimer , oznaczenia i oznaczenia współczynnika .

Koagulometry wymagają próbek krwi pobranych w probówkach zawierających cytrynian sodu jako antykoagulant. Są one stosowane, ponieważ mechanizm działania przeciwzakrzepowego cytrynianu sodu jest odwracalny. W zależności od testu do osocza krwi można dodać różne substancje, aby wywołać reakcję krzepnięcia. Postęp krzepnięcia można monitorować optycznie, mierząc przez próbkę absorbancję światła o określonej długości fali i jej zmiany w czasie.

StarRRsed Inversa, automatyczny analizator ESR oparty na Westergrenie

Inny aparat hematologiczny

Automatyczne czytniki wskaźnika sedymentacji erytrocytów (ESR), chociaż nie są ściśle analizatorami, muszą przestrzegać opublikowanych w 2011 r. procedur CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute) „Procedury dotyczące testu szybkości sedymentacji erytrocytów: H02-A5 i ICSH (międzynarodowy Council for Standarization in Hematology) opublikował „Przegląd ICSH dotyczący pomiaru wskaźnika sedymentacji erytrocytów”, oba wskazujące na jedyną referencyjną metodę, jaką jest Westergren, jednoznacznie wskazujący na użycie rozcieńczonej krwi (z cytrynianem sodu) w 200 mm pipetach o średnicy 2,55 mm. Po 30 lub 60 minutach przebywania w pozycji pionowej, bez przeciągów, wibracji lub bezpośredniego światła słonecznego, czytnik optyczny określa, jak daleko opadły czerwone krwinki , wykrywając poziom.

Różne analizatory

Niektóre testy i kategorie testów są unikalne pod względem mechanizmu lub zakresu i wymagają oddzielnego analizatora tylko dla kilku testów, a nawet tylko dla jednego testu. Inne testy mają charakter ezoteryczny – są wykonywane rzadziej niż inne testy i generalnie są droższe i bardziej czasochłonne w wykonaniu. Mimo to obecny niedobór wykwalifikowanych specjalistów z laboratoriów klinicznych skłonił producentów do opracowywania zautomatyzowanych systemów nawet dla tych rzadko wykonywanych testów.

Analizatory należące do tej kategorii obejmują instrumenty, które wykonują:

Zobacz też

Uwagi

1. Rosenfeld, Louis. Cztery wieki chemii klinicznej. Gordon and Breach Science Publishers, 1999. ISBN  90-5699-645-2 . str. 490–492

Bibliografia