第八章 血液分析相关仪器.ppt

　　第八章 血液分析相关仪器

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　　临床生物化学与仪器学教研室

　　主要内容

　　(Gp:) 第一节 血细胞分析仪

　　(Gp:) 第二节 血液凝固分析仪

　　(Gp:) 第三节 血液黏度计

　　(Gp:) 第四节 自动血沉分析仪

　　电阻抗(库尔特)法血细胞计数原理 联合检测型血细胞分析仪器的检测原理 血细胞分析仪检测网织红细胞和血红蛋白原理 血细胞分析仪的基本结构及性能评价 血细胞分析仪的维护保养及故障排除

　　第一节 血细胞分析仪

　　本节要点

　　一、概述

　　血细胞分析仪(blood cell analyzer)是临床检验应用最广泛的仪器之一。 对一定体积全血内血细胞数量、质量、异质性进行自动分析的临床检验常规仪器。

　　手工计数时代 1947年，华莱士·库尔特先生发现库尔特原理 1953年，第一台血细胞计数仪诞生 20世纪60年代， 测定参数达7项 20世纪70年代， 全血细胞计数(CBC) 20世纪80年代，双通道、白细胞2～3分群、五分类 90年代以来，多功能、多参数、流水线

　　一、 概述

　　按自动化程度 按检测原理 按对白细胞的分类水平

　　二、 仪器分型

　　(Gp:) 嗜酸性细胞

　　(Gp:) 淋巴细胞

　　(Gp:) 单核细胞

　　(Gp:) 中性粒细胞

　　(Gp:) 血小板

　　(Gp:) 嗜碱性细胞

　　三、工作原理

　　(一)白细胞计数及分类计数检测原理 (二)红细胞检测原理 1.成熟红细胞检测 2.网织红细胞检测 3.有核红细胞检测 (三)血小板检测原理 (四) 血红蛋白含量检测

　　三、工作原理

　　(一)白细胞计数及分类计数检测原理

　　1.电阻抗法计数原理

　　2.联合检测型检测原理

　　中性杆状核粒细胞

　　中性分叶核粒细胞

　　单核细胞

　　嗜酸性粒细胞

　　嗜碱性粒细胞

　　淋巴细胞

　　中性杆状核粒细胞

　　胞体：圆形，直径 10-15μm。 胞核：核形不一，呈S形、U形等，核凹陷程度大于核直径的1/2，核最窄径大于最宽径的1/3。核色质粗糙成块。 胞浆：胞质量丰富，充满浅红色中性颗粒。

　　中性分叶核粒细胞

　　体积略大于红细胞，细胞核被染成紫色分叶状，可分2-5叶。直径10-12μm 。

　　嗜酸性粒细胞

　　略大于嗜中性白细胞，细胞核染成紫色，通常为2叶，胞质充满嗜酸性大圆颗粒，被染成桔红色。直径10-15 μm 。

　　嗜碱性粒细胞

　　体积略小于嗜酸性白细胞，细胞中有大小不等被染成紫色的颗粒，颗粒数目较嗜酸性白细胞的颗粒少，核1-2叶，染成淡蓝色。直径10-11 μm 。

　　单核细胞

　　体积最大，细胞圆形。胞质染成灰蓝色。核呈肾形或马蹄形，染色略浅于淋巴细胞的核。直径14-20 μm 。

　　淋巴细胞

　　小淋巴细胞：与红细胞大小相似，圆形，核致密，染成 深紫色。周围细胞质嗜碱性，染成淡蓝。 大淋巴细胞：较大，核圆形。直径6-8 μm 。

　　血细胞与等渗的电解质溶液相比为相对的不良导体 当血细胞通过检测器微孔的孔径感受区时，在内外电极之间恒流电路上，电阻值瞬间增大，产生一个电压脉冲信号 产生的脉冲数量，等于通过的细胞数量;脉冲信号幅度大小与细胞体积大小成正比

　　请记哦!

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之电阻抗法

　　电阻抗法血细胞计数原理示意图

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之电阻抗法

　　电阻抗法白细胞计数三分群

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之电阻抗法

　　1.血液约50微升(事先用清洗液稀释为1:26的血液试样约200微升)通过吸液管被吸入旋转阀。 2.由旋转阀定量的6微升的血液(78微升稀释血液)，用稀释液1.994mL(1.992mL)被移送到WBC检测器的同时，添加WBC/HGB溶血剂1.0mL，成1:500(1:1000)的稀释试样。

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之电阻抗法

　　3.WBC检测器中的被稀释/溶血后的试样中，约1mL被移送到HGB检测器。 4.WBC检测器中的试样，通过细孔被吸取500微升。这时根据DC检测法，对血球通过细孔时的脉冲进行计数。

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之电阻抗法

　　1.溶血素处理后，对白细胞膜适当破坏，胞浆部分溢出，胞膜褶皱;红细胞发生溶血;血小板收缩。 2.细胞大小取决于细胞内有形成分含量。

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之电阻抗法

　　(Gp:) 前 鞘 流

　　(Gp:) 后 鞘 流

　　(Gp:) 检 测 窗

　　多角度偏振光散射分析技术 容量、电导、光散射联合检测技术 光散射与细胞化学联合检测技术 核酸染色技术 双鞘流DHSS五分类技术

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之联合检测型

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之联合检测型

　　多角度偏振光散射分析技术

　　前向角(0°)散射光强度——细胞的大小和数量; 小角度(10°)散射光强度——细胞内部结构和核染色质复杂性; 垂直角度(90°)偏振光散射强度——细胞内部颗粒及分叶状况; 垂直角度(90°D)消偏振光散射强度——将嗜酸性粒细胞从多个核群中区分出来 。

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之联合检测型

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之联合检测型

　　容量、电导、光散射联合检测技术 (VCS)

　　(Gp:) 光散射(S)

　　(Gp:) 电导(C)

　　(Gp:) 容量(V)

　　(Gp:) 每个细胞接受三维分析定义到三维散点图相应位置

　　(Gp:) 电阻抗法测定细胞体积和数量

　　(Gp:) 测量细胞内部结构，核浆比例

　　(Gp:) 鉴别细胞颗粒的构型和质量

　　联合应用细胞化学染色(过氧化物酶染色 ) 过氧化物酶在5种白细胞中的活性存在差异

　　光散射与细胞化学联合检测技术

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之联合检测型

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之联合检测型

　　染色后的细胞内无蓝黑色颗粒出现为阴性反应(-)，细小颗粒或稀疏样分布的黑色颗粒为弱阳性反应(±)，黑色粗大而密集的颗粒为强阳性反应(+??+++)，胞质中出现蓝黑色或蓝棕色颗粒者为阳性。

　　过氧化酶反应(peroxidase，POX)

　　光散射与细胞化学联合检测白细胞分布图

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之联合检测型

　　配置嗜碱性粒细胞检测通道

　　光散射与细胞化学联合检测技术

　　以半导体激光作为光源，在试剂中增加了核酸荧光染料，可以对核酸物质DNA/RNA进行染色。 染色后白细胞着色深(未成熟粒细胞、异常细胞荧光染色更深，成熟白细胞荧光染色浅)，红细胞不染色，血小板稍染色。

　　核酸染色技术

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之联合检测型

　　(Gp:) 核酸染色技术白细胞分类散点图

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之联合检测型

　　特殊溶血剂使细胞溶解或萎缩，成为裸核。嗜碱性粒细胞保持完整性。

　　流式细胞术、化学染色和电阻抗法。 设置3个通道完成对白细胞五分类和异常白细胞的测定。 白细胞计数通道(WBC/HGB) 双鞘流通道：60μm电阻抗测大小;42μm细胞染色分类 嗜碱性粒细胞通道(BASD/WBC)

　　双鞘流(DHSS)五分类技术

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之联合检测型

　　双鞘流图

　　三、工作原理 —— 白细胞计数之联合检测型

　　1.检测光 2.细胞流 3.第1束鞘流 4.第2束鞘流 5.液流方向

　　三、工作原理

　　(二) 红细胞检测原理

　　电阻抗

　　(Gp:) 电阻抗法检测原理

　　(Gp:) 流式细胞激光核酸荧光染色和鞘流电阻抗法

　　(Gp:) 有核红细胞检测

　　检测原理同白细胞计数相似 脉冲多少的累积即红细胞数量，脉冲高度的累积可换算成红细胞比容 红细胞直方图上，在50～125fl区域内有一个接近正态分布的曲线，为正常大小的红细胞

　　(Gp:) 正常红细胞直方图

　　(Gp:) 小红细胞且大小不等

　　(Gp:) 大红细胞且大小不等

　　电阻抗法检测原理

　　三、工作原理 —— 红细胞计数原理

　　成熟红细胞无DNA/RNA不被染色; 网织红细胞内RNA经荧光染色后，荧光强度与RNA含量成正比，网织红细胞的成熟度不同，RNA含量不同，因此产生的荧光强度就有差异。 根据荧光强度差异，可分成三区： 低荧光强度网织红细胞(LFR)区 中荧光强度网织红细胞(MFR)区 高荧光强度网织红细胞(HFR)区

　　流式细胞激光核酸荧光染色和鞘流电阻抗法

　　三、工作原理 —— 红细胞计数原理

　　三、工作原理 —— 红细胞计数原理

　　反应前

　　反应后

　　细胞与试剂反应前后的变化

　　光学法检测网织红细胞、成熟红细胞和血小板散点图

　　三、工作原理 —— 红细胞计数原理

　　前向角散射

　　荧光强弱

　　通过有核红细胞检测程序和专用通道，加入专用试剂。 试剂中的荧光染料可渗透进入白细胞膜内。 通过检测荧光强度得到： 白细胞核大、荧光强度高 有核红细胞核小、荧光强度低 正常红细胞无细胞核和破碎、荧光强度极低 根据荧光强度差和前向散射光信号测定的细胞体积。

　　三、工作原理 —— 红细胞计数原理

　　有核红细胞计数

　　检测参数：NRBC 独立的有核红细胞检测通道，能对外周血有核红细胞进行定量分析

　　前向散射光

　　有核红细胞(NRBC)检测通道

　　三、工作原理 —— 红细胞计数原理

　　三、工作原理

　　(三) 血小板检测原理

　　电阻抗

　　(Gp:) 电阻抗法检测原理

　　(Gp:) 激光散射法

　　三、工作原理 —— 血小板计数原理

　　正常人红细胞体积(36-360fl)与血小板体积有明显的差异 血小板计数设置64个通道，体积分布范围在2～30fl之间

　　电阻抗法检测原理

　　三、工作原理 —— 血小板计数原理

　　单个球形化血小板通过流式通道被激光束照射后 低角度(2°～3°)光散射：测量血小板的大小 高角度(5°～15°)光散射：测量血小板折射指数(RI),此参数与血小板密度有关。 血小板RI：1.35～1.40 红细胞RI：1.35～1.44(含有高浓度血红蛋白) 可用于纠正小红细胞、红细胞或其它细胞碎片以及血小板聚集等因素导致的血小板计数的偏差。

　　激光散射法

　　三、工作原理

　　(四) 血红蛋白含量检测

　　电阻抗

　　(Gp:) 改良氰化高铁血红蛋白法

　　(Gp:) 非氰化高铁血红蛋白法

　　仪器血红蛋白的校正必须以氰化高铁法为准

　　光电比色法

　　三、工作原理—血红蛋白检测

　　电阻抗

　　1.血细胞悬液中加入溶血剂后，红细胞溶解，释放出血红蛋白 2.血红蛋白与溶血剂中有关成分结合形成血红蛋白衍生物 3.进入血红蛋白测试系统，特定波长(530～550nm)下进行光电比色

　　机械系统 电子系统 血细胞检测系统：检测器 血红蛋白测定系统 计算机和键盘控制系统等

　　四、基本结构

　　1.机械系统 包括机械装置(如全自动有进样针、分血器、稀释器、混匀器、定量装置等)和真空泵

　　四、基本结构

　　液路系统

　　液路系统

　　分血阀定量技术

　　2.电子系统 包括主电源、电压元器件、控温装置、自动真空泵电子控制系统，以及仪器的自动监控、故障报警和排除等

　　四、基本结构

　　3.血细胞检测系统 电阻抗检测技术：检测器、放大器、甄别器、阈值调节器、检测计数系统和自动补偿装置 流式光散射检测技术：激光光源、检测装置和检测器、放大器、甄别器、阈值调节器、检测计数系统和自动补偿装置

　　四、基本结构

　　4.血红蛋白测定系统 由光源、透镜、滤光片、流动比色池和光电传感器等组成。 5.计算机和键盘控制系统

　　四、基本结构

　　检测器

　　血细胞分析仪工作流程

　　主要性能指标 测试参数：实际测试参数、计算参数 细胞形态学分析：三分群、五分类、异常细胞等 测试速度 ：40-150个样本/小时 样本量：20-250μL

　　五、性能指标与评价

　　主要测试指标的示值范围 WBC：(0～250)×109/L RBC：(0～7.7)×1012/L HGB：(0～230)g/L PLT：(0～2000)×109/L

　　五、性能指标与评价

　　性能评价 精密度、正确度、携带污染率、线性范围、白细胞分类计数和可比性、不同血细胞分析仪检测结果的比对 携带污染率：一般指高值样本对低值样本检测所产生的影响。

　　五、性能指标与评价

　　携带污染率=(L1-L3)/(H3-L3)×100%

　　(Gp:) 开 机

　　(Gp:) 参数设置

　　(Gp:) 检查试剂和废液桶，依次打开主机、电脑，仪器自行启动，完成初始化和自检，开始工作

　　(Gp:) 选择校准、质控、静脉血、末梢血模式等菜单

　　(Gp:) 检查室内质控结果，若不在控，查找原因，重新运行。若在控，继续样本测定

　　(Gp:) 样本(EDTA抗凝血)编号、混匀、放测试位

　　(Gp:) 按已设定的参数和程序，按测试键自动检测

　　(Gp:) 运行质控

　　(Gp:) 样本装载

　　(Gp:) 样本测定

　　(Gp:) 结果传送

　　(Gp:) 以标准模式传送报告结果

　　(Gp:) 关机

　　(Gp:) 按日保养程序，清洗保养后关机

　　六、检测流程

　　维护 1.安装： 洁净的环境、稳定的电源、可靠的接地、适宜的温度和湿度是保证BCA正常工作的前提。 2. 维护：做好仪器的维护保养，有助于提高仪器测量的准确性，减少故障的发生，延长仪器的使用寿命。

　　七、 维护与常见故障处理

　　2.维护 检测器维护—每天关机前按照说明书要求，对小孔管的微孔进行清理。任何情况下，都必须使小孔管浸泡于新的稀释液中。 液路维护—保持液路内部的清洁，避免细微杂质引起的计数误差。 机械传动部分维护—先清理机械传动装置周围的灰尘和污物，再按要求加润滑油，防止机械疲劳和磨损。

　　七、 维护与常见故障处理

　　常见故障处理 开机时的常见故障及排除 1.开机指示灯及显示屏不亮 2.RBC或WBC稀释液错误 3.RBC或WBC电路错误 4.测试条件需设置

　　七、 维护与常见故障处理

　　常见故障处理 测试过程中常见的错误信息 1.堵孔—常见原因：仪器长时间不用，试剂中的水分蒸发、盐类结晶堵孔;末梢采血不顺或用棉球擦拭微量采血管，导致杂质进入管道;抗凝剂剂量与全血量不匹配或静脉采血不顺，有凝块;小孔管微孔蛋白沉积过多;空气中的灰尘落入管内。 2.气泡 3.噪声 4.溶血剂错误 设备故障修复后 ：应进行相关的检测和验证

　　七、 维护与常见故障处理

　　Thank You !