激光诱导荧光检测微流控芯片生化分析仪的研制
仪器装置与实验技术激光诱导荧光检测微流控芯片生化分析仪的研制
程永强1 张涛
1 王鹗2 王伟2 徐光明1 方群
311(浙江大学化学系微分析系统研究所,杭州310058) 2(上海光谱仪器有限公司,上海200233)
摘 要 研制出一种集激光诱导荧光检测、微流控芯片电泳及控制系统于一体的生化分析仪。分析仪内采用可重复使用的玻璃基质微流控芯片,利用销式固定技术实现芯片的精确定位,定位精度达到±2μm 。以四触点高电压系统控制芯片上的进样和电泳分离操作。激光诱导荧光检测系统采用正交光路模式,对Cy5染料的
检出限达到110×10-10mol/L (S /N =3)。以羟乙基纤维素为筛分介质,初步进行了ΦΧ1742Hae Шdigest DNA
marker 限制性片段的毛细管电泳分离。
关键词 微流控芯片,毛细管电泳,生化分析仪,激光诱导荧光检测
2007202211收稿;2007206207接受
本文系国家自然科学基金(No .20575059)、教育部(No .NCET 20520511)、浙江省科技厅(No .2004C13001)和上海光谱有限公司资助3E 2mail:fangqun@zju .edu .cn
1 引 言
微流控分析技术自20世纪90年代兴起后,取得了迅速发展。随着相关研究的深入,部分微流控分
析技术已开始从基础研究阶段进入了产业化和市场开发阶段[1,2]。以分析仪器集成化和微型化为目标
的研究,成为当前微流控芯片分析最活跃的研究领域之一。目前,市场上销售的商品化微流控分析仪器多为国外公司生产,其中以采用激光诱导荧光检测的分析仪最为普遍。但此类仪器在不同程度上均存在着价格昂贵、维护费用高、兼容性差的局限性。因此,研制一种成本低廉、集成度高、适合于产业化应用的激光诱导荧光检测芯片分析仪,成为当前微流控芯片分析仪器发展的主要目标之一。
本研究报道了一种集成化激光诱导荧光检测微流控芯片生化分析仪,仪器内集成了微流控毛细管电泳芯片、激光诱导荧光检测系统、四触点高压电源系统、内置单片机控制系统等部分。微流控芯片采用可重复使用的玻璃基质芯片,利用定位销技术,可使激光束准确地聚焦于芯片通道内。激光诱导荧光检测系统采用具有自主知识产权的正交检测光路模式,有效地降低了仪器的成本和减小仪器的体积。该生化分析仪已被初步应用于DNA 片段的芯片毛细管电泳快速分离。
2 实验部分
211 材料与试剂
红敏荧光染料Cy5(GE Healthcare );ΦΧ1742Hae ШdigestDNA marker (大连宝生物工程有限公司);羟乙基纤维素(HEC,MW 250000,Sig ma 公司);DNA 荧光标记染料T O 2PRO 23(Molecular Pr obes 公司);甲基酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MAPTS,Sig ma 公司);丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺(上海生工生物工程有限公司);1×T BE,Tris 2硼酸2乙二胺四乙酸(E DT A )体系,pH 912,由10×T BE 稀释而成(上海生
工生物工程有限公司)。其它试剂均为分析纯,实验用水为超纯水(电阻率18ΜΩc m 2)。
Cy5溶液配制:在购买的Cy5试剂管内加入1mL 脱水乙腈,配制成浓度为510×10-5mol/L 的储备
液,然后用1×10-2mol/L 硼砂缓冲液(pH 912)稀释配制标准溶液。
212 仪器组成
分析仪由微流控毛细管电泳芯片、激光诱导荧光检测系统、高压电源系统、控制系统等部分组成。仪器外观尺寸:40c m ×30c m ×25c m 。自制高压电源系统可提供四触点高压输出,每触点电压输出(范围0～6000V )可单独控制。控制系统包括硬件和软件两部分。硬件由内置的单片机控制系统和信号第36卷2008年1月 分析化学(FE NX I HUAXUE ) 仪器装置与实验技术Chinese Journal of Analytical Che m istry
第1期127～131
采集及放大模块构成,内置单片机(MCU P89C669)通过D /A 转换实现对四路高压和光电倍增管负高压输出,以及电极架升降操作的控制;同时,光电倍增管收集的荧光信号,经信号采集及放大模块处理,通过单片机A /D 转换输入到外置的计算机,由计算机进行数据处理和显示。仪器的所有参数设定、控制和信号采集,均通过RS232串口线与计算机实现通讯。软件为V isual Basic 编写的计算机应用程序,可智能控制四路高压切换,完成芯片毛细管电泳进样和分离操作。计算机实时界面可监控四路高压值和光电倍增管负高压,同时可以设定对荧光检测信号的滤波等级、谱图显示及数据处理、保存等参数。图1中a 和b 分别为生化分析仪外观图和基本结构框图。
图1 微流控芯片分析仪外观图(a )和结构框图(b )
Fig .1 Phot ograph (a )and sche matic diagra m (b )of the m icr ofluidic chi p based bi oanalyzer
213 激光诱导荧光检测系统
激光诱导荧光检测系统光路结构如图2所示。光源采用发射波长为635nm 、功率为4mW 的半导体激光器(南京来创激光科技有限公司)。激光束垂直于芯片平面,经前置带通滤光片(635±10)n m ,沈阳汇博光学股份有限公司)滤光,由聚焦透镜汇聚于芯片分离通道。其中激光器,前置带通滤光片,聚焦透镜三者构成一体化模块。荧光检测系统由收集透镜、小孔、带通滤光片(670±10)nm ,沈阳汇博光学股份有限公司)和光电倍增管(R928型,北京滨松光子技术有限公司)四部分组成。在芯片正交偏45°方向上检测出射的荧光
[3,4]。
图3 (a )微流控芯片通道构型示意图;(b )一体化芯
片照片;(c )芯片定位原理示意图
Fig .3 Configurati on of the m icr ochannel on chi p (a );i m age of the integrated m icr ofluidic chi p (b );sche matic diagra m of l ocating p rinci p le for m icr ofluidic chi p (c )
214 微流控芯片加工采用文献[5]报道的光刻和湿法刻蚀以及高温
键合方法,制得通道结构如图3a
所示的玻璃芯片
图2 激光诱导荧光检测系统光路结构示意图
Fig .2 Sche matic diagra m of the op tical configurati on of
the laser induced fluorescence (L I F )detecti on system (62mm ×15mm )。芯片微通道深20μm ,宽70
μm ,分离通道长615c m ,有效分离距离为415c m 。
821 分析化学第36卷
通道的末端用直径为1mm 钻头钻孔,作为微通道进出口。对芯片靠近分离通道的侧壁进行抛光处理,抛光后通道距离侧壁115mm 。在芯片的微通道进出口处,分别固定直径为5mm 、高为10mm 的塑料管作为储液池。将加工好的芯片放于定制的芯片架内。如图3b 所示,芯片架由底板和盖板两部分组成,在底板上加工直径为3mm 的两个圆孔,使其刚好卡在底座平台的两个定位销上。预调节芯片的位置,使激光斑点恰好处于芯片通道中央,将芯片固定在支架底板上,最后将盖板固定于底板上,形成一体化芯片。图3c 为芯片定位原理图。
215 实验操作
对Cy5染料的电泳分离实验,采用门式进样法[6]。实验前,芯片通道先用浓H 2S O 4浸泡20m in,用超纯水将浓H 2S O 4冲洗干净后,再用1mol/L Na OH 溶液浸泡10m in,最后用超纯水将Na OH 溶液冲洗干净,用10mmol/L 的硼砂缓冲溶液(pH 912)充满通道。在储液池D 中加入50μL Cy5溶液,在其余3个储液池A \,B 、C 中加入50μL 硼砂缓冲溶液。由计算机程序控制芯片上A 、B 、C 和D 储液池在进样和分离阶段的电压和时间(具体条件见表1),并实时记录荧光信号。对DNA 样品的电泳分离采用夹流进样法[7],芯片需要进行微通道表面预涂覆处理[8]。以215%羟乙基纤维素(溶剂1×T BE )作为筛分介质。将筛分介质经0145μm 微孔滤膜过滤,取1mL 过滤后的筛分介质加入1μL 1mmol/L 荧光染料T O 2PRO 23,混合均匀后充入芯片微通道并在4个储液池中分别加入30μL 。首先进行预电泳20m in,待基线稳定后,将储液池A 中的凝胶用等量的DNA 样品代替,进行电泳分离。DNA 样品取自015g/L 的ΦΧ1742Hae Шdigest DNA marker,用超纯水稀释10倍作为DNA 样品进行分离,具体分离条件见表2。
表1 Cy5电泳分离实验条件
Table 1 Conditi ons f or Cy5separati on
充样操作Samp ling p r ocedure
液池电压Cell voltage (V )
A
B C D 时间Ti m e (s )分离操作Separating p r ocedure 液池电压Cell voltage (V )A B C D 时间Ti m e (s )5000500800450001000800100
表2 DNA 片段电泳分离实验条件
Table 2 Conditi ons f or CE separati on of DNA freg ments m ixtures
充样操作Samp ling p r ocedure
液池电压Cell voltage (V )
A
B C D 时间Ti m e (s )分离操作Separating p r ocedure 液池电压Cell voltage (V )A B C D 时间
Ti m e (s )0100200120503608003600600
3 结果与讨论
311 激光诱导荧光检测系统
激光诱导荧光检测系统的光路结构直接影响其性能。本仪器采用了自主研发的正交型光路系统[3,4],具有光路结构简单、容易搭建和实现微型化、灵敏度高等优点。在前期工作基础上,本研究着重对光路系统中的检测光路进行了优化。在实验中观察到,检测光路中小孔直径的变化对检测信号影响较大。直径过小,光斑易偏离光路,造成仪器稳定性较差;直径过大,会使杂散光进入检测器,造成仪器空白噪声变大,信噪比降低。综合考虑上述两种影响,实验选择小孔直径为210mm 。由收集透镜收集的荧光汇聚到小孔处后,又呈发散状出射。为了使光电倍增管尽可能多的接收到荧光信号,应将滤光片紧靠于小孔出口,光电倍增管与小孔之间距离保持在110c m 之内。这样既可使系统结构紧凑,便于模块化,又能保证仪器的高检测灵敏度。
312 芯片定位系统
在采用激光诱导荧光检测系统的微流控芯片分析仪器中,为在测定时使激光聚焦斑点位于芯片微通道中央,通常有两种芯片定位方法。一是在显微镜辅助观察下,手动调节位于x 2y 2z 三维平移台上的芯片,使之准确定位。此方法虽较为可靠,但需在仪器内附加显微镜和平移台等设备,增加了系统的体921第1期程永强等:激光诱导荧光检测微流控芯片生化分析仪的研制
积和造价,同时,也增加了使用者操作的复杂性。对于以商品化为目的的芯片分析仪而言,并非是一种最佳的选择。二是采用可自动调焦的激光诱导荧光检测系统,使激光聚焦斑点自动定位于芯片微通道中央。目前,在Agilent 公司推出的商品化芯片分析仪Agilent 2100B i oanalyzer 中,即采用此方法。但使用此种定位方法的激光荧光检测系统结构较为复杂,对系统的制造技术要求较高,不易实现。本研究采用了一种操作简单快速的芯片定位方法———芯片架辅助定位法,可实现高精度的芯片定位。在芯片生产过程中,利用显微镜、三维平移台和激光诱导荧光检测系统进行芯片预定位操作,然后固定芯片与芯片架的相对位置,使之成为一体化芯片。在实际使用中,只需将一体化芯片插入底座平台上的定位销,即可实现芯片的精确定位,不需再使用显微镜和平移台。该方法显著简化了仪器使用者的实验操作,提高了分析仪的实用性。实验中,对一体化芯片的定位精度进行了考察。采用同一个一体化芯片,连续重复进行固定和取出操作11次,以CCD 摄像机拍摄每次固定后芯片微通道的照片,结果显示,对于直径为10μm 的激光斑点,在70μm 宽的芯片微通道内的定位精度达到±2μm 。图4为其中6
次定位后拍
图4 用CCD 拍摄的定位后的芯片微通道与激光斑点照片Fig .4 CC D i m ages of the m icr ochannel and laser focu 2sing s pot 摄的芯片微通道与激光斑点照片。
313 分析性能
以Cy5为试样考察系统的检测灵敏度。测定采
用门式进样法,通过调控进样时间长短来控制进样
量。为消除电动进样带来的歧视效应,进样时间选
择为4s 。电压条件如表1所示。结果显示,在所测
定的浓度范围(510×10-10～510×10-8mol/L )内,
系统对Cy5的荧光检测信号与浓度呈线性关系,线性回归方程为:H =1151×1010C +5128,r =01999,其中C 为Cy5的浓度,H 为响应信号峰高。系统对Cy5的检出限为110×10-10mol/L (S /N =3)。
314 D NA 片段分离
图5 ΦΧ1742Hae Шdigest DNA marker 芯片电泳分离图
Fig 15 Electr opher ogra m of separati on of ΦX 1742Hae Шdigest DNA marker
采用所研制的生化分析仪初步进行了DNA 试
样的分离。实验中考察分离场强(100～200V /c m )
的变化对分离性能的影响。当分离场强过高时,产
生显著的焦耳热,会造成谱带展宽,分离度降低。分
离场强过低,会延长分离时间。经实验优化的分离
场强为130V /c m ,具体的电泳分离条件见表2。采
用上述条件,对11个DNA 片段的混合试样进行分
离,结果如图5所示。多数DNA 片段得到较好分离,
理论塔板数介于611×105～215×106m -1之间。但271bp 和281bp 两片段因碱基数相差较小而未能实现完全分离。一体化芯片系统可多次重复使用。当
分离效率降低时,更新微通道内的筛分介质,可以恢
复到初始的分离效果。4 结 论
本研究报道了一种采用激光诱导荧光检测系统的微流控芯片生化分析仪。在激光诱导荧光检测技术和芯片精确定位技术方面,该仪器拥有自主知识产权。与现有商品化芯片分析仪比较,本仪器具有结构简单、造价低、芯片定位操作方便的特点。微流控芯片可多次重复利用,显著降低了分析成本。目前,课题组正在对仪器的性能进行进一步的完善,同时优化和拓展本分析仪在生物化学领域内的应用。031 分析化学第36卷
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D evelopm en t of I n tegra ted M i croflu i d i c Ch i p 2ba sed B i oana lyzer
w ith La ser 2i n duced Fluorescence D etecti on
Cheng Yong 2Q iang 1,Zhang Tao 1,W ang E 2,W angW ei 2,Xu Guang 2M ing 1,Fang Qun
311
(Institute of M icroanalytical Syste m s,D epart m ent of Che m istry,Zhejiang U niversity,Hangzhou 310058)2(Shanghai Spectrum Instrum ents Co .,Shanghai 200233)
Abstract An integrated bi oanalyzer involving m icr ofluidic chi p,high voltage power supp ly,laser 2induced fluorescence (L I F )detecti on syste m and contr ol syste m was devel oped t o perfor m cap illary electr ophoresis separati on .An orthog onal op tical arrange ment was e mp l oyed in the L I F detecti on syste m t o si m p lify the struc 2ture of the syste m with a li m it of detecti on of 110×10-10mol/L for Cy5dye .A si m p le and convenient app r oach f or accurately l ocating the chi p in the bi oanalyzer was devel oped by using a chi p supporter and base pegs with a chi p positi on variati on of ±2μm.The perfor mance of the p resent bi oanalyzer was de monstrated in the CE separati on of a ΦΧ1742Hae Шdigest DNA marker .
Keywords M icr ofluidic chi p,cap illary electr ophoresis,bi oanalyzer,laser 2induced fluorescence detecti on
(Received 11February 2007;accep ted 7June 2007)
《生命分析化学》
该书邀集了国内从事分析与生命科学交叉前沿研究的众多科学工作者,精心编撰了从生物样品制备到分析方法发展以及相关应用的各个层面的基础分析技术和最新研究成果,方法内容涵盖了各种离线、在线、原位的实时或延时分析的关键理论基础、仪器构造原理、生命分析要素及操作技巧;分析的物质对象不仅包含了传统意义上的蛋白质、核酸、糖及糖缀合物、各种生物小分子,还有选择地介绍了多种新兴的复杂样品体系,如基因组学、蛋白质组学、代谢组学、糖组学等。此外,还介绍了若干新的概念性分析方法,如仿生分析、活体动物动态生化分析、纳米相关分析、生物大分子微区分析等。
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微流控芯片的发展及制造工艺介绍
微流控芯片的发展及制造工艺介绍 微流控芯片的发展微全分析系统的概念是在1990年首欠由瑞士Ciba2Geigy 公司的Manz与Widmer提出的，当时主要强调了分析系统的“微”与“全”，及微管道网络的MEMS加工方法，而并未明确其外型特征。次年Manz等即在平板微芯片上实现了毛细管电泳与流动。微型全分析系统当前的发展前沿。微流控分析系统从以毛细管电泳分离为核心分析技术发展到液液萃取、过滤、无膜扩散等多种分离手段。其中多相层流分离微流控系统结构简单，有多种分离功能，具有广泛的应用前景。已有多篇文献报道采用多相层流技术实现芯片上对试样的无膜过滤、无膜参析和萃取分离。同时也有采用微加工有膜微渗析器完成质谱分析前试样前处理操作的报道。流控分析系统从以电渗流为主要液流驱动手段发展到流体动力气压、重动、离心力、剪切力等多种手段。 直至今日，各国科学家在这一领域做出更加显着地成绩。微流控技术作为当前分析科学的重要发展前沿，在研究与应用方面都取得了飞速的发展。 微流控芯片的原理 微流控芯片采用类似半导体的微机电加工技术在芯片上构建微流路系统，将实验与分析过程转载到由彼此联系的路径和液相小室组成的芯片结构上，加载生物样品和反应液后，采用微机械泵。电水力泵和电渗流等方法驱动芯片中缓冲液的流动，形成微流路，于芯片上进行一种或连续多种的反应。激光诱导荧光、电化学和化学等多种检测系统以及与质谱等分析手段结合的很多检测手段已经被用在微流控芯片中，对样品进行快速、准确和高通量分析。微流控芯片的最大特点是在一个芯片上可以形成多功能集成体系和数目众多的复合体系的微全分析系统？微型反应器是芯片实验室中常用的用于生物化学反应的结构，如毛细管电泳、聚合酶链反应、酶反应和DNA 杂交反应的微型反应器等。其中电压驱动的毛细管电泳（Capillary Electrophoresis ，CE）比较容易在微流控芯片上实现，因而成为其中发展最快的技术。它是在芯片上蚀刻毛细管通道，在电渗流的作用下样品液在通道中泳动，完成对样品的检测分析，如果在芯片上构建毛细管阵列，可在数分钟内完成对数百
全自动生化分析仪操作技巧规章
BS-400全自动生化分析仪标准操作规程 一、BS-400全自动生化分析仪标准操作规程（开/关机程序） 1 开机 1.1 依次打开分析部主电源、分析部电源、操作部显示器电源、操作部主机电源、打印机电 源； 1.2 开启操作部主机后会自动启动操作软件，在对话框中输入用户名与密码； 1.2.1若只关闭分析部电源保持试剂盘制冷，则要依次打开分析部电源、操作部显示器电 源、操作部主机电源、打印机电源； 1.2.2若使用仪器睡眠功能，则只需在对话框中输入用户名与密码，重新登陆； 2 分析前准备 2.1 观察各压力表是否在绿色标线之内； 2.2 检查蒸馏水、去离子水是否足够、废液管道有否堵塞，废液桶是否清空； 2.3 检查高浓度清洗罐是否有足够高浓度清洗液； 2.4 确认试剂盘的D1号位置已放置碱清洗液，D2号位置已放置酸清洗液，W号位 置已放置蒸馏水、去离子水。 2.5 确认样本盘的U号位置已放置尿液稀释液（ISE专用稀释液），D1位置已放置ISE 清洗液（如选配有ISE模块），D2位置已放置酸清洗液，D3位置已放置碱清洗 液，W位置已放置足够的蒸馏水、去离子水。 2.6 对于选配ISE模块的仪器，确认ISE试剂包已安装且试剂存量充足。 2.7 检查样本注射器和试剂注射器是否漏液以及是否有气泡。 2.8 检查样本针，确认无污物，无弯折。如有污物，清洗样本针。如有弯折，更换样本针。 2.9 检查试剂针，确认无污物，无弯折。如有污物，清洗样本针。如有弯折，更换样本针。 2.10检查样本搅拌杆与试剂搅拌杆，确认搅拌杆表面无污物，杆无弯折。如有污物，清洗搅拌 杆。 3 关机 3.1 仪器处于“空闲”状态时，可以点击关机按提示选择“退出”或“紧急退出”进行关机 操作。依次关闭打印机电源，操作部主机电源，操作部显示器电源，分析部电源，分析 部主电源。此时需要取走试剂仓内试剂冰箱保存。 3.2 如保留试剂制冷功能，则不需要关闭分析部主电源。 3.3 如需切换不同操作者，仪器处于“空闲”状态时，可点击关机后选择注销后重齐以新用 户登陆。 3.4 如需进行休眠功能，仪器处于“空闲”状态时，可点击关机后选择休眠，仪器进行休眠 状态。 3.5 清理取走样本盘所有标本。 二、BS-400全自动生化分析仪标准操作规程分析参数设置程序 1 点击主界面下参数二项目设置按钮，进行必须参数设置; 1.1 |项目设置;；
不同生化分析仪间检测结果比对及偏差评估
不同生化分析仪间检测结果比对及偏差评估 发表时间：2013-02-20T16:25:56.403Z 来源：《医药前沿》2012年第33期供稿作者：宋静芳潘本友余红岚杨秀军[导读] 目的通过检测同一检验项目对本实验室两套生化分析仪进行比对分析及预期偏差评估，探讨两者的检测结果是否一致及预期偏差是否在允许范围内。 宋静芳潘本友余红岚杨秀军 (贵州省贵阳市第一人民医院检验科 550002) 【摘要】目的通过检测同一检验项目对本实验室两套生化分析仪进行比对分析及预期偏差评估，探讨两者的检测结果是否一致及预期偏差是否在允许范围内。方法参考美国国家临床实验室标准化委员会（NCCLS）的EP9-A2文件，以OLYMPUS 640全自动生化分析仪为比对仪器，OLYMPUS 400为实验仪器。分别检测40份患者新鲜血清的尿素、肌酐、葡萄糖，计算相关系数、回归方程及预期偏差。结果两台仪器所有检测项目的相关系数r>0.975(r2>0.95)，所有检测项目的预期偏差均在CLIA，88可接受范围内。结论两台仪器检测血清尿素、肌酐、葡萄糖的结果一致，具有可比性。 【关键词】比对偏差评估医学决定水平 【中图分类号】R446【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2012）33-0101-02 随着社会的不断发展，多数医院检验科都有两台或两台以上的相同或不同厂家的仪器，并且随心选择不同厂家的试剂、校准品及质控品等来完成各项目的检测。而临床检验结果的准确，要具有跨时空的可比性，是防病治病的重要，这也一直是检验医学界的工作目标[1]。美国临床检验修正法规（CLIA`88）中关于质量的评估，要求检验科要有具体的措施，使同一检测项目在不同仪器上的检测结果具有可比性。为此，我们参考美国国家临床实验室标准化委员会（NCCLS）的EP9-A2文件以及相关试验流程的一些介绍性文献 [2-3]，对OLYMPUS 640和OLYMPUS 400两台仪器检测尿素（BUN）、肌酐（Cr）、葡萄糖（GLU）的结果进行比对和偏差评估，以确保两台仪器的检测结果一致性。现报告如下： 1.材料和方法 1.1 标本来源 我院住院和门诊患者，每天收集8份不同浓度（相应线形范围内）的标本，不连续收集5天，所有标本均无肉眼可见的溶血、黄疸现象等。如果一份标本不够，按NCCLS-EP9-A2文件数据分布要求：可将含量相近的两份血清标本（不能多于两份）混合使用。 1.2 仪器与试剂 1.2.1 仪器：OLYMPUS 640和OLYMPUS 400全自动生化分析仪。 1.2.2 试剂： 1.2.2.1 BUN、GLU由上海科华生物工程股份有限公司提供。 1.2.2.2 Cr由北京九强生物技术有限公司提供。 1.2.3 标准品：由RANDOX公司提供。 1.2.4 质控品：采用RANDOX公司提供的高、低两个水平的质控品。 1.3 方法 1.3.1 定标正常开机后用相应的标准品对检测项目进行定标检测。 1.3.2 质量控制定标通过后用RANDOX公司提供的高、低两个水平的质控品在两台仪器上作质量控制，质控结果都必须在允许范围内。 1.3.3 仪器分配 1.3.3.1 比对仪器（X）：OLYMPUS 640全自动生化分析仪。 理由：连续两年参加了卫生部和贵州省的室间质量评比活动， 并且成绩优良，仪器性能稳定。 1.3.3.2 实验仪器（Y）：OLYMPUS 400全自动生化分析仪。 理由：该仪器机龄较长，已达9年多。现在用于急诊和部分体检生化标本的检测。 1.3.4 样本检测将收集的8份血清平均分成两份，编号1～8，在两台仪器上同时进行双份平行检测，第一次检测顺序为1→8；第二次检测顺序为8→1，整个过程在2小时内完成。 1.4 数据收集与处理 1.4.1 收集每天8份样本的所有检测结果（Xij、Yij）。如果检测结果有明显的人为误差，当天结果全部作废，第二天重新收集样本进行补测。 1.4.2 作散点图和偏差图计算每个标本两次重复测定结果的均值（），计算每个标本两次重复测定结果差值的绝对值（DXi、DYi）及两仪器每个标本两次重复测定结果均值间的差值（）。并以和Yij对分别作散点图，以（）和（Yij -Xij）对分别作偏差图。观察这些图可以比较直观看出两仪器有无离群点，线性关系是否良好等。 1.4.3 用相关系数（r）判断比对仪器（X）的检测范围是否足够宽 当相关系数r≥0.975（r2≥0.95）时，认为X的取值范围足够宽。否则需拓宽数据范围，重新收集样本进行检测。 1.4.4 计算直线回归方程实验仪器Y=bX+a 1.4.5 偏差分析根据两仪器的直线回归方程，计算在各医学决定水平下的预期偏差和相对偏差。 1.4.6 临床评估根据各医学决定水平下的预期偏差和相对偏差，以1/3CLIA，88为临床可接受水平作出临床是否接受评估判断。 1.5 统计学处理所有数据采用SPSS17.0软件处理完成。 2. 结果 2.1 作散点图和偏差图，观察线形关系。 2.1.1 以和Yij对分别作散点图。（本文只列出GIU图形，BUN、Cr图形省略）
迈瑞BSBS全自动生化分析仪操作
BS-330/BS-350全自动生化分析仪标准作业程序 1 开机前检查 1 检查电源，确认电源有电并且能够提供正确的电压。 2 检查分析部、操作部和输出部的通讯线和电源线，确认已连接且没有松动。 3 检查打印纸是否足够。 4 确认试剂盘的39号位置已放置足够的强化清洗液，40号位置已放置足够的蒸馏水。如果选配了 ISE模块，检查37号位置是否放置了ISE清洗液，38号位置放置了尿液稀释液。 5 检查去离子水的连接、废液的连接、注射器的连接是否漏液。 6 检查加样针是否弯曲、有污物、挂液。 7 检查搅拌看杆是否弯曲、有污物。 8 检查去离子水桶是否有足够的去离子水。 9 检查废液桶是否清空。 2 开机 系统通上电后，按下列顺序依次打开电源：分析部主电源、分析部电源、操作部显示器电源、操作部主机电源、打印机电源。 3 启动控制软件 登陆Windows操作系统后，双击桌面上操作软件的快捷图标，或从【开始】处选择操作软件程序，启动操作软件。 ?注意：开机后观察加样针的清洗水流、水量是否正常，搅拌杆的旋转、清洗水量是否正常。 4 设置参数 申请测试前，必须至少设置完成下列参数： √点击“设置”→“系统设置”，设置系统参数。 √点击“设置”→“医院设置”，设置医院和医生信息。 √点击“定标”→“定标液设置”，设置定标液信息。 √点击“参数”→“项目设置”，设置项目参数、参考范围、定标规则、质控规则。 √点击“试剂，”设置试剂信息。 √点击“设置”→“交叉污染”，设置交叉污染信息。
√点击“设置”→“打印设置”，设置打印信息。 5 放置试剂 在试剂盘上设定的试剂位放置相应的试剂，并打开试剂瓶盖。 6 试剂空白 需要时，进行试剂空白测试。 点击“定标”→“定标申请”，申请试剂空白。 点击“开始测试”，运行试剂空白。 点击“定标”→“结果查看”，查看试剂空白结果。 7 定标 需要时，进行定标测试。 ?注意：改变试剂盒批号、更改测试参数、更换光源及其它原因等导致测定条件改变，需要新定标。 点击“定标”→“定标申请”，申请定标。 点击“开始测试”，运行定标测试。 点击“定标”→“结果查看”，查看定标结果。 8 质控 点击“质控申请”，申请质控。 申请质控后，在样本盘上设定的位置放置相应的质控液。 点击“开始测试”，运行质控测试。 点击“质控”→“实时质控”/“日内质控”/“日间质控”，查看质控结果。 9 样本分析 点击“样本申请”，申请样本测试。 ?注意：急诊申请的操作与普通样本的操作基本相同，不同这处在于申请时选中“急诊”。 申请样本后，在样本盘上设定的位置放置相应的样本。 点击“开始测试”，运行样本测试。 点击“历史结果”或“当前结果”，查看样本测试结果。 10 编辑样本结果 需要时，编辑样本结果。
生化检验项目及临床意义
项目 标本 参考值 临床意义 丙氨酸氨基转移酶（ALT ） 血清（浆） 5～34U ／L 增高：肝胆疾病：病毒性肝炎、肝硬变活动期、肝癌、中毒性肝炎、阿米巴性肝病、脂肪肝、细菌性肝脓肿、肝外阻塞性黄疸、胆石症、胆管炎、血吸虫病等。严重肝损伤时出现转氨酶与黄疸分离的现象，即黄疸日益加重，而ALT 却逐渐下降。 重症肝炎及肝硬变有肝细胞再生者，可有AFP 升高，而ALT 下降。其他ALT 升高的疾病：心血管疾病（心肌梗塞、心肌炎、心力衰竭时肝瘀血、脑出血等）、骨胳肌疾病（多发性肌炎、肌营养不良）、内分泌疾病（重症糖尿病、甲脏腺功能亢进）、服用能致ALT 活动性增高的药物或乙醇等。 天冬氨酸氨基转移酶（AST ） 血清（浆） 9.0～ 48.0U/L 增高：急性心肌梗塞：6－12小时内显著升高， 48小时内达到峰值，3－5天恢复正常。急性或慢性肝炎、肝硬变活动期等肝胆疾病。胸膜炎、心肌炎、肾炎、肺炎、皮肌炎、服用肝损害的药物等。 碱性磷酸酶（ALP ） 血清（浆） 31～115U/L 增高：肝胆疾病：阻塞性黄疸、急性或慢性黄疸性肝炎、肝癌等。ALP 与转氨酶同时检测有助于黄疸的鉴别。阻塞性黄疸，ALP 显著升高，而转氨酶仅轻度增加。肝内局限性胆管阻塞（如肝癌） ALP 明显升高，而胆红素不高。肝细胞性黄疸，ALP 正常或稍高，转氨酶明显升高。溶血性黄疸ALP 正常。骨胳疾病：纤维性骨炎、成骨不全症、佝偻病、骨软化、骨转移癌、骨折修复期。ALP 可作为佝偻病的疗效的指标。 乳酸脱氢酶（LDH-L ） 血清（浆） 89～221U/L 增高：见于心肌梗塞、肝炎、肺梗塞、某些恶性肿瘤、白血病等。溶血可致LDH 假性升高。 谷氨酸转肽酶（GGT ） 血清（浆） 0.0～53.0U/L 增高：原发性肝癌、腺癌、乏特氏壶腹癌等，血清Υ－GT 活力显著升高，特别在诊断恶性肿瘤患
生化分析仪原理与结构
生化分析仪基本原理与结构 生化分析仪是临床诊断常用的重要仪器之一。它是通过对血液和其他体液的分析来测定各种生化指标，如血红蛋白、胆固醇、肌肝、转氨酶、葡萄糖、无机磷、淀粉酶、白蛋白、总蛋白、钙等。同时结合其他临床资料进行综合分析，可帮助诊断疾病，并可鉴别并发因子以及决定今后治疗的基准等。 近几十年来，随着科学技术特别是医学科学的发展，各种自动生化分析仪器和试剂均得到很大发展，生化分析由手工操作进入机械化、自动化阶段。自动生化分析仪器的特点是精度高，可达0002A；重复性好，功能齐全，可进行吸光度、浓度和酶活力的测定，能使用终点法、动力学法和初速度法进行分析，测试项目多。另外，自动生化分析仪还有快速、简便、微量等优点。因此，自动生化分析仪在实验室和临床检验中均得到了广泛的 应用。 生化分析仪的种类较多，可从不同的角度进行分类： 1．按反应装置的结构可分为连续流动式、分立式和离心式3类。 2．按自动化程度可分为全自动、半自动和手工型3类。 3．按同时可测定项目可分为单通道和多通道两类。单通道每次只能检测一个项目，但项目可以更换。多通道每次同时可以测多个项目。 4．按仪器的复杂程度及功能可分为小型、中型和大型3类。小型一般为单通道、半自动及专用分析仪；中型为单通道（可更换几十个项目）或多通道，常同时可测2～10个项目；大型均为多通道仪器，同时可测10个以上项目，分析项目可自选或组合，不仅能进行临床生化检验，而且可进行药物监测及进行免疫球蛋白的测定。 5．按规定程序可变与否，可分为程序固定式和程序可变式两类。 第一节工作原理及基本结构 所谓自动生化分析仪就是生化分析中的取样、加试剂、去干扰物、混合、保温反应、检测。结果计算和显示，以及清洗等步骤都能自动完成的仪器，实现自动化的关键在于采用了微机控制系统。 目前，绝大多数生化分析仪都是基于光电比色法的原理进行工作的。其结构可粗略地看成是由光电比色计或分光光度计加微机两部分组成。由于整个测试过程是自动完成的，因此除微机外，在采样、进样、反应等过程使用了一些特殊的部件。下面作简要介绍。 一、连续流动式自动生化分析仪 图1-1单通道连续流动式生化分析仪的结构示意图 在微机控制下，通过比例泵将标本和试剂吸到连续的管道之中，在一定的温度下，在管道内完成混合、去除干扰物、保温反应、比色测定、信号放大及运算处理，最后将结果显示并打印出来。因为这种检测分析是一个样品接着一个样品在连续流动状态下进行的，故称之为连续流动式分析仪。 这类仪器中，样品和样品之间可以用空气来隔离，也可以用空白试剂或缓冲液来隔离。用
全自动生化分析仪的原理、构成及使用
全自动生化分析仪的原理、构成及使用 全自动生化分析仪的原理、构成及使用 一、全自动生化分析仪的功能及特点 全自动生化分析仪是将生化分析中的取样、加试剂、混合、保温、比色、结果计算、书写报告等步骤的部分或全部由模仿手工操作的仪器来完成。它可进行定时法、连续监测法等各种反应类型的分析测定。除了一般的生化项目测定外，有的还可进行激素、免疫球蛋白、血药浓度等特殊化合物的测定以及酶免疫、荧光免疫等分析方法的应用。它具有快速、简便、灵敏、准确、标准化、微量等特点。 二、全自动生化分析仪的分类 全自动生化分析仪有多种分类方法，最常用的是按其反应装置的结构进行分类。按此法可将全自动生化分析仪分为流动式和分立式两大类。所谓流动式全自动生化分析仪是指测定项目相同的各待测样品与试剂混合后的化学反应在同一管道流动的过程中完成。这是第一代全自动生化分析仪。过去说得多少通道的生化分析仪指的就是这一类。存在较严重的交叉污染，结果不太准确，现已淘汰。 分立式全自动生化分析仪与流动式的主要差别是每个待测样品与试剂混合间的化学反应都是分别在各自的反应皿中完成的，不易出现较差污染，结果可靠。 三、全自动生化分析仪的构成 因为全自动生化分析仪是模仿手工操作的过程，所以无论哪一类的全自动生化分析仪，其结构组成均与手工操作的一些器械设备相似，一般可有以下几个部分组成： 1、样品器：放置待测样本、标准品、质控液、空白液和对照液等。 2、取样装置：包括稀释器、取样探针和输送样品和试剂的管道等。 3、反应池或反应管道：一般起比色皿（管）的作用。 4、保温器：为化学反应提供恒定的温度。 5、检测器：如比色计、分光光度计、荧光分光光度计、火焰光度计、电化学测定仪等。不同仪器配置不同。 6、微处理器：是分析仪的电脑部分，又叫程序控制器。控制仪器所有的动作和功能，使用者可通过键盘与仪器“对话”，同时电脑还能接受从各部件反馈来的信号，并作出相应的反应，对异常情况发出一定的指示信号。分析软件和分析结果一般贮存在磁盘中，可共查询。 7、打印机：可绘制反应动态曲线和打印检验报告单等。 8、功能监测器：显示屏就是其中一部分，可查看反应状态、人机“对话”的情况、当前仪器工作状态、分析结果等。 四、流动式全自动生化分析仪 流动式全自动生化分析仪又可分为空气分段系统和非分段系统。前者是流动式分析仪中最典型的一种。 （一）空气分段系统 这种分析仪的特点是通过比例定量泵挤压弹性样品管、空气管和试剂管（通称“泵管”），将样品依次连续地吸入并沿样品管输送，另一方面由空气管吸入的气泡将由同样原理吸入并在试剂管道中连续流动的试剂分成均匀的节段，样品流和试剂流在连续向前流动的过程中相遇、混合、透吸（必要时）、保温、反应及被测定。整个分析过程是液流在管道中连续流动的过程中完成的。 （二）非分段系统 非分段系统是靠试剂空白或缓冲液来间隔每个样品的反应液，这样，在管道中连续流动的液体不被分段。非分段系统可再分为流动注入系统和间隙系统。 1、流动注入系统：该系统的组成与空气分段系统相似，但某些结构和工作原理有所不同，空气分段系统是利用气泡分段来防止管道中各反应液在流动过程中的交叉污染，而流动注入系统则是通过将样品依次注入连续流动的试剂流管道中来达到防止交叉污染的目的的。
常用生化检测项目分析方法及参数设置
常用生化检测项目分析方法及参数设置 一、常用生化检测项目分析方法举例 1 ?终点法检测常用的有总胆红素（氧化法或重氮法）、结合胆红素（氧化法或重氮 法）、血清总蛋白（双缩脲法）、血清白蛋白（溴甲酚氯法）、总胆汁酸（酶法）、葡萄糖 （葡萄糖氧化酶法）、尿酸（尿酸酶法）、总胆固醇（胆固醇氧化酶法）、甘油三酯（磷酸甘油氧化酶酶法）、高密度脂蛋白胆固醇（直接测定法）、钙（偶氮砷川法）、磷（紫外法）镁（二甲苯胺蓝法）等。以上项目中，除钙、磷和镁基本上还使用单试剂方式分析因而采用一点终点法外，其它测定项目都可使用双试剂故能选用两点终点法，包括总蛋白、白蛋白测 定均已有双试剂可用。 2 ?固定时间法苦味酸法测定肌酐采用此法。 3 .连续监测法对于酶活性测定一般应选用连续监测法，如丙氨酸氨基转移酶、天冬 氨酸氨基转移酶、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶、丫谷氨氨酰基转移酶、淀粉酶和肌酸激酶等。 一些代谢物酶法测定的项目如己糖激酶法测定葡萄糖、脲酶偶联法测定尿素等，也可用连续 监测法。 4 ?透射比浊法透射比浊法可用于测定产生浊度反应的项目，多数属免疫比浊法， 载脂蛋白、免疫球蛋白、补体、抗"0"、类风湿因子，以及血清中的其他蛋白质如前白蛋白、结合珠蛋白、转铁蛋白等均可用此法。 二、分析参数设置 分析仪的一些通用操作步骤如取样、冲洗、吸光度检测、数据处理等，其程序均已经固化在 存储器里，用户不能修改。各种测定项目的分析参数（analysis paramete ）大部分也已设 计好，存于磁盘中，供用户使用；目前大多数生化分析仪为开放式，用户可以更改这些参数。 生化分析仪一般另外留一些检测项目的空白通道，由用户自己设定分析参数。因此必须理解各参数的确切意义。 一、分析参数介绍 （一）必选分析参数 这类参数是分析仪检测的前提条件，没有这些参数无法进行检测。 1 ?试验名称试验名称（test code ）是指测定项目的标示符，常以项目的英文缩写来表示。 2 .方法类型(也称反应模式) 方法类型(assay )有终点法、两点法、连续监测法等，根据被检物质的
河北工业大学科技成果——微流控芯片快速制造设备
河北工业大学科技成果——微流控芯片快速制造设备 项目简介 微流控芯片是分析仪器微型化的替代产品，随着分析仪器的广泛使用对微流控芯片的需求不断提高。本设备利用计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机快速成型技术（RPM）、激光制造技术、微机械制造和计算机控制等先进技术，完成小规模和单件微流控芯片快速制造，本设备可用于生物、化学分析领域，目前该设备为国际空白。 微流控芯片快速制造设备 市场前景 在国内外生命科学、医学等领域需求的推动下，我国微流控芯片的产业发展在面临着巨大的挑战的同时，正面临着良好的机遇，微流控芯片逐步走向应用，为生命科学和医学等领域开始提供高效手段，基因和蛋白芯片将进一步成熟，相信不久的将来，其应用将进一步推向临床，实现真正意义的“民用”，还有芯片实验室潜力巨大，已成
为各应用领域关注的焦点，届时将会出台一系列的标准以及相关政策，加快推动芯片实验室类产品的市场开发。另外，生物芯片技术正逐步走向整体化、系统化，相应的配套试剂、仪器和软件的研究越来越受到重视，相信我国微流控芯片技术将能够在不远的将来与世界同行更强地同台竞争，将会对微流控芯片制造系统和设备有更大的需求。 规模与投资 微流控芯片快速制造设备成本价为12万元左右，按照月生产4台套规模计算流动资金为48万元，先期投入180万，主要用于装调生产环境与设备。 生产设备 微流控芯片快速制造设备通过加工配套、购买和自己组装调试生产，生产设备不多，主要有装配车间，激光器和调试用的部分工具若干。 效益分析 目前，微流控芯片快速制造设备成本价格为12万元，市场售价为24万元，按照月产4台计算，年产量为48台毛利润为576万元。 微流控芯片快速制造设备软件可根据用户要求开发专用软件。 合作方式技术转让
一文解析微流控技术原理及起源
一文解析微流控技术原理及起源 微流控技术的起源微型化、集成化和智能化，是现代科技发展的一个重要趋势。伴随着微机电加工系统（MEMS ）技术的发展，电子计算机已由当年的”庞然大物”演变成由一个个微小的电路集成芯片组成的便携系统，甚至是一部微型的智能手机。MEMS技术全称Micro Electromechanical System ，MEMS设想是由诺贝尔物理学奖获得者Richard Feynman教授于1959年提出，其基本概念是用半导体技术，将现实生活中的机械系统微型化，形成微型电子机械系统，简称微机电系统。 1962年全球第一款微型压力传感器面世，这一创新产品后来被应用于汽车安全（轮胎压力检测）和医疗（有创血压计），开启了MEMS时代。今天MEMS技术在军事、航天航空，生物医药、工业交通及消费领域扮演核心技术的角色，智能手机中就嵌入了多个MEMS 芯片，如麦克风，加速度计，GPS定位等。 微流控技术原理微流控（microfluidics ）是一种精确控制和操控微尺度流体，以在微纳米尺度空间中对流体进行操控为主要特征的科学技术，具有将生物、化学等实验室的基本功能诸如样品制备、反应、分离和检测等缩微到一个几平方厘米芯片上的能力，其基本特征和最大优势是多种单元技术在整体可控的微小平台上灵活组合、规模集成。是一个涉及了工程学、物理学、化学、微加工和生物工程等领域的交叉学科。 微流控是系统的科学技术，它使用几十到几百微米尺度的管道，处理或操控很少量的（10*至10~18升，1立方毫米至1立方微米）流体。最初的微流控技术被用于分析。微流控为分析提供了许多有用的功能：使用非常少的样本和试剂做出高精度和高敏感度的分离和检测，费用低，分析时间短，分析设备的印记小。微流控既利用了它最明显的特征一一尺寸小，也利用了不太明显的微通道流体的特点，比如层流。它本质上提供了在空间和时间上集中控制分子的能力。 基于微流控芯片的代表性关键技术1、微流控分析芯片是新一代床旁诊断（Point of care
常见生化检验项目临床意义
常见生化检查项目的临床意义 ----检验科 丙氨酸转移酶（ALT） 增高见于肝胆疾病、心血管疾病（如：心肌炎、心力衰竭时肝淤血、脑出血等）、骨骼肌组织受损、药物性肝损害等。 天门冬氨基酸转移酶(AST) 增高见于急性心肌梗塞、急性肝炎、药物中毒性肝细胞坏死、慢性肝炎、肝硬化、肝硬变活动期、心肌炎、皮肌炎、肾炎、胆道疾病、急性胰腺炎、胆道阻塞、肝癌等。 AST/ALT 对于急、慢性肝炎的诊断、鉴别诊断及判断转归有一定的价值。急性肝炎时，比值＜1；肝硬化时比值≥2；肝癌时比值≥3。(两者都明显升高时该比值才有意义) 特别注意：重症肝炎时，由于大量的肝细胞坏死，血中ALT逐渐下降，而胆红素却进行性升高，出现所谓的“酶胆分离”现象，常是肝坏死的前兆。碱性磷酸酶(ALP) 增高主要用于骨骼、肝胆系统疾病等的诊断和鉴别诊断， r-谷氨酰转移酶（GGT）又称为r-谷氨酰转肽酶（r-GT） 增高见于胰腺癌和泛特氏壶腹癌、胆道梗阻、恶性肿瘤有无肝转移、嗜酒或长期接受某些药物如苯巴比妥、避孕药等。 乳酸脱氢酶(LDH) 增高见于心肌梗塞、肝胆疾病,肺梗塞、急性白血病、非霍奇金淋巴瘤、神经母细胞瘤、乳腺癌、结肠癌、胃癌及肺癌等。 胆碱脂酶(CHE) 是判断肝脏合成功能的指标，是协助有机磷中毒诊断及预后估计的重要手段。增高见于甲亢、糖尿病、肾病综合征、脂肪肝等。减低见于有机磷和氨基甲酸脂类杀虫剂中毒；各种慢性肝脏疾病，营养不良时亦可减低。 总胆红素(TBIL) 增高见于原发生胆汁性肝硬化急性黄疸型肝炎，慢性活动期肝炎，病毒性肝炎。肝硬化，溶血性黄疸，新生儿黄疸，胆石症等各种原因引起的黄疸 直接胆红素(DBIL) 增高见于阻塞性黄疸，肝细胞性黄疸,肝癌，胰头癌，胆石症等。 间接胆红素(IBI)L症 增高见于溶血性黄疸，肝细胞性黄疸
微流控芯片行业研究
微流控芯片行业研究 微流控芯片概况 01微流控芯片的定义 微流控的“微”是指实验仪器设备的微型化（尺寸为数十到数百微米）；“流”是指实验对象属于流体（体积为纳升到阿升）；“控”代表着在微型化设备上对流体的控制、操作和处理。它属于一种底层技术，交织着化学、流体物理、微电子、新材料等多门学科知识，从理论上说任何流体参与的实验，都应有微流控技术的一席之地。 微流控芯片（Microfluidic Chip），又称为芯片实验室(Lab-on-a-Chip)，是微流控技术的下游应用单元，是指把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。具体来说，通过MEMS技术在固体芯片表面构建微型生物化学分析系统，从而实现对无机离子、有机物质、蛋白质、核酸以及其他特定目标对象的快速、准确的处理和检测。它将需要在实验室进行的样品处理、生化反应和结果检测等关键步骤都汇聚到了一张小小的芯片上进行，故又被业界誉为“芯片实验室”。 由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。
02微流控芯片的发展历史 上世纪50年代末，美国诺贝尔物理学奖得主Richard Feynman教授预见未来的制造技术将沿着从大到小的途径发展，他在1959年使用半导体材料将实验用的机械系统微型化，从而造就了世界上首个微型电子机械系统（Micro-electro-mechanical Systems，MEMS），这成为了未来微流控技术问世的基石。 从微流控的定义上来讲，真正微流控技术的问世是在1990年。瑞士Ciba-Geigy公司的Manz 与Widmer应用MEMS技术在一块微型芯片上实现了此前一直需要在毛细管内才能完成的电泳分离，首次提出了微全分析系统（Micro-Total Analytical System，ì-TAS）即我们现在熟知的微流控芯片。 1994年，美国橡树岭国家实验室的研究人员Mike Ramsey在Manz与Widmer的原有研究基础上，改进了芯片毛细管电泳进样方法，提高了其性能。同年，世界首届国际微全分析系统学术会议在荷兰Enschede举行，微流控芯片全面进入大众视野。 1995年，全球首家专门从事微流控芯片技术的公司—Caliper Life Sciences在美国马萨诸塞州成立。 1999年世界首台微流控芯片商品化仪器-毛细管电泳微芯片由安捷伦公司和Galiper公司联合推出，被应用于生物分析和临床分析领域。 中国打响打响微流控赛道第一枪的是《Lab on a Chip（芯片实验室）》。该刊创建于2001年，专门用于收录微流控技术研究类文章。一年后，中国迎来了首次以微流控为主题的学术会议，即北京举办的首届全国微全分析系统会议，实现微流控芯片大规模集成。
血糖仪与生化方法检测结果比对与评估
摘要：目的探讨不同检测系统及不同检测方法对同一项目血糖测定结果的可比性，根据《医疗机构临床实验室管理办法》、及iso 15189的要求，同样检验应用不同程序或设备，或在不同地点进行，应用确切机制以验证在整个临床适用区间内检验结果的可比性。方法我科根据《医疗机构便携式血糖检测仪管理和临床操作规范》（试行）的要求，在30min内，采取100份门诊及住院急诊病人肝素抗凝血标本，分别在便携式血糖仪及全自动生化分析仪上进行检测，并对所得的检测数据进行相关的统计学分析，以美国临床和实验室标准研究院（clsi）标准，来判断两种检测系统的可比性。结果 100份肝素抗凝血标本，便携式血糖仪与全自动生化分析仪同时检测比对，两台检测系统对血糖的检测结果，除急诊科一台血糖仪比对结果超过可接受范围，其余10台血糖仪与全自动生化分析比较无显著差异。结论快速血糖仪与全自动生化分析仪检测血糖，结果具有可比性。 关键词：血糖；便携式血糖仪；全自动生化分析仪；检测系统比对 我院是一家二级综合性医院，对于血糖检测，因便携式快速血糖仪具有体积小、携带方便、检测时间短等优点而深受临床各科认可，因此我院临床多个科室都备有便携式快速血糖检测仪。按相关检验专业要求看，同一医疗机构，采用不同的检测系统来测定相同项目，根据《医疗机构便携式血糖检测仪管理和临床操作规范》（试行）的要求，各个检测系统测定血糖的结果，应与本机构专业实验室全自动生化分析仪的检测血糖结果之间应该具有可比性。因此，我科收集全院各科的血糖仪、配套同批号校准及试纸，与我科全自动生化分析仪，进行了相应的比对检测，并进行了统计学上的评估与分析，现论述如下： 1资料与方法 1.1一般资料分别收集全院10个科室simcheck速康血糖仪ds-5，共计11台（急诊科2台），及仪器配套血糖校准试纸及试剂，其检测血糖的线性范围为1.1～33.3 mmol/l；beckman dxc800生化分析仪一台，配套原装血糖试剂及 synchron systems multitm校正液和原装质控品，其检测血糖的线性范围为 0.3-38.8 mmol/l； 1.2方法 以上两种检测系统，以全年日常室内质控检测数据来估计其不精密度，最大与最小cv 之间的差异小于2倍。 1.2.2操作过程实验前，对仪器进行常规保养、清洗、相关项目校准及三个浓度室内质控测定，所有项目均在控的状态下，选取当天门诊30min内采集的肝素抗凝血标本80份，及同时间送检的住院已确诊糖尿病的急诊肝素抗凝血标本20份（以增加极低血糖值及极高血糖检出机率），轻轻倒转，使其充分混匀，并将静脉血样的氧分压po2调节至8.67 kpa±0.67kpa （65mmhg±5mmhg），红细胞比容hct在30%～60%；然后先取适量全血标本，按照血糖仪操作要求，进行快速血糖检测；剩余血样15min内离心分离血浆，30 min内用全自动生化分析仪完成血浆葡萄糖测试。排除有明显人为误差的数据标本，并按照以下条件，选取53份标本的检测结果，每台便携式血糖仪测得的静脉全血结果与全自动生化分析仪测试的静脉血浆检测结果之间的差异即为偏差，见表1。
微流控芯片五大优点及四大缺点分析
微流控芯片五大优点及四大缺点分析 微流控的五大优点（一）集成小型化与自动化微流控技术能够把样本检测的多个步骤集中在一张小小的芯片上，通过流道的尺寸和曲度、微阀门、腔体设计的搭配组合来集成这些操作步康，最终使整个检测集成小型化和自动化。 （二）高通量由于微流控可以设计成为多流道，通过微流道网络可以同时将待检测样本分流到多个反应单位，同时反应单元之间相互隔离，使各个反应互不相干扰，因此可以根据需要对同一个样本平行进行多个项目的检测。与常规逐个项目检测相比，大大缩短了检测的时间，提高了检测效率，具有高通量的特点。 （三）检测试剂消耗少由于集成检测的小型化，使微流控芯片上的反应单元腔体非常小，虽然试剂配方的浓度可能有一定比例的提高，但是试剂使用量远远低于常规试剂，大大降低了试剂的消耗量。 （四）样本量需求少由于只在小小的芯片上完成检测，因此需要被检测的样本量需求非常少，往往只需要微升甚至纳升级别。此外还可以直接用全血进行检测，对于婴儿、老人、残疾人这些血量少、静脉采集困难的人群，使其检测更加方便;或者是非常珍贵稀少的样本，使其多项指标检测成为可能。 （五）污染少由于微流控芯片的集成功能，原先在实验室里需要人工完成的各项操作全部集成到芯片上自动完成，使人工操作时样本对环境的污染降低到最低程度。例如在分子核酸类检测中，无论是样本本身，还是制备后准备用于检测的核酸，均会对实验室造成污染，气溶胶的扩散使得后续样本检测容易出现假阳性。这也是为什么常规分子核酸类检测需要至少在3个房间分别进行不同的操作。微流控技术的使用很好的解决了这一问题。 正因为微流控具有以上几个重要的优势和优点，使其成为了POCT的首选。而我们判断这类产品在市场上有没有需求和竞争力，可以从这几个方面上进行判断。 微流控的四大缺点（一）核心技术缺乏规范和标准一个成熟的微流控产品，往往需要配套使用的试剂，核心的微流控芯片，芯片驱动平台，光电检测模块，信号处理模块以及人机
CS全自动生化分析仪操作规程精编版
C S全自动生化分析仪 操作规程 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-9018）
CS-1300全自动生化分析仪操作规程 一、开机程序 1.1开机前检查 ①加样系统 探针（样品针、试剂针），搅拌棒是否沾有水滴，脏污，是否弯曲，堵塞；反应槽以及各清洗槽是否脏污或堵塞。如有以上情况发生，请参照“维护指南”进行。 ②清洗液 测试前先检查清洗液，不足时添加，具体位置如下： 清洗液位置清洗液种类 W1……………………………CS-碱性清洗液 ★W2……………………………CS-ISE清洗液 ★W3……………………………CS-酸性清洗液 清洗液盒………………………CS-碱性清洗液 45号位置………………………CS-抗菌无磷清洗液 ★此清洗液为选用 注：以上所有清洗液请使用迪瑞原厂清洗液
③废液桶 应保证废液桶有足够的空间盛装废液，当桶满时，及时倒掉并清理。 ④打印机 检查打印机是否正确地安装，打印纸是否充足。 ⑤仪器台面 检查仪器台面是否清洁，有无杂物。 ⑥供电电源 检查UPS电源开关应处再打开（ON）状态。 ⑦供水 打开自来水阀门，接通纯水机的电源，保证春水装置清洁，纯水机能正常给仪器供水且供水管路连接正确。 注：CS系列全自动生化分析仪耗水量最大为40L/h（CS-800为60L/h）,要求纯水导电率小于1us/cm。 ⑧连接 分析仪与计算机主机间用通讯电缆正确地连接。 1.2开机 ①打开仪器右侧下方空开（总电源开关）。
注：为保证试剂仓和样样品圈的冷藏作用，存放试剂时，总电源开关处于打球开状态。 ②打开仪器右侧上方的电源开关（分析部电源）。 ③打开电脑，进入“CS全自动生化仪”操作软件，仪器进入待机状态后，方可进行下一步操作。 1.3开机后试剂准备 ①在软件主界面上点击“试剂信息”键，查看各试剂的剩余量。 ②更换试剂：结合当日预计测定量及时更换试剂（不同批号的试剂不能混合使用），试剂位置按屏幕显示放置，注意试剂瓶内不能有气泡。 ③试剂水平扫描：仪器可进行“自动扫描试剂水平”和“手工扫描试剂水平”两种试剂水平扫描模式。 自动扫描试剂水平：更换试剂完成后，如果“试剂信息”窗体下的“自动扫描试剂水平”单选框被选。那么仪器在盖好试剂盘盖后将自动进行试剂水平的扫描； 手工扫描试剂水平：更换试剂完成后，点击“试剂信息”窗体下的“手工扫描试剂水平”键，此时仪器进行试剂水平扫描，扫描完成后方可进行测试。 二、常规操作程序 2.1单个样本登记 在主界面点击“样本登记”选项，输入以下相应内容：
全自动生化仪使用说明书.doc
便携式生化检测仪 340 使用说明书便携式生化检测仪
【产品名称】便携式生化检测仪 【型号】340 【产品性能】 便携式生化检测仪(以下简称POC)。 POC专用于检测本公司体外诊断试剂盒“同型半胱氨酸检测试剂盒”，用于定量检测临床血清或血浆样本中同型半胱氨酸（HCY）。 POC是集样本处理、检测及分析报告一体化的便携式生化检测仪，无需外置电脑和安装软件。一次检测一份样本，约15分钟内完成检测并报告定量检测结果，具有机体小巧、携带及安装简便，操作简单快捷的特点。 POC控制过程：将含有检测试剂及样本的专用检测管放入测试盒内后，通过触摸屏控制，读取RFID 卡上的参数，自动完成搅拌、孵育、检测；自动计算样品中被检物的浓度并报告检测结果。 产品主要性能参数如下： 重量：3.5kg 外形尺寸：260×145×140cm 检测波长：340nm 自动控温：37℃ 电源：由电源适配器将电网电源AC100-240V，50/60Hz转换为DC12V电流4.0 A。 额定功率：30VA 工作温度：15℃～30℃ 相对湿度：40％～85％ 大气压力：86.0 kPa～106.0 kPa 储存：经包装后的POC应存储在0℃～40℃，相对湿度不超过85%，无腐蚀性气体和通风良好的环境内。 运输：运输过程中应防止受到剧烈冲击、雨淋和曝晒。 【适用范围】 本仪器仅与本公司生化检测试剂盒“同型半胱氨酸检测试剂盒”配套使用，用于定量检测临床血清或血浆样本中生化成分检测。 【禁忌症】 无。 【主要结构】 由主机和电源适配器组成，仪器外观见图1，接口见图2。
图２仪器背面接口 【注意事项、警示以及提示性内容】 1.严禁非授权维修人员自行拆开机体。 2.禁止使用非专用管，以免损坏仪器。 3.检测操作时，放入检测管以前，确认管盖盖严，拭净管体外残留液体。 4.当系统工作时，切勿接触系统上的运动部件。 5.不可手动开检测盖。 6.使用触摸屏，只能用手指接触，禁止使用笔或尖锐物体接触。 7.必须使用专用的试剂盒，使用前确认试剂盒的适用性。 8.必须使用专用的试剂盒专用RFID卡，否则无法检测。 9.必须在有效期内使用试剂盒和RFID卡。 10.使用试剂、样本应严格按照相关管理规范执行。 11.剩余试剂、样本及废弃物的处理严格执行国家有关医疗废弃物处理规范执行。 12使用过的仪器进行运输、维修或储存前，应用75%的酒精对检测盒及仪器表面仔细清洁消毒，以防止污染及可能的生物风险。 【图形、符号、缩写的解释】 图形、符号、缩写名称解释 警告指本部位存在一定的危险，操作时应小心。 参考说明书参考说明书 怕晒表明运输包装件不能直接照晒 怕雨表明包装件怕雨淋 禁止翻滚表明不能翻滚运输包装
自动生化分析仪
自动生化分析仪 一)按照反应装置的结构，自动生化分析仪主要分为流动式(Flow system)、分立式(Discrete system)两大类。 1．流动式指测定项目相同的各待测样品与试剂混合后的化学反应在同一管道流动的过程中完成。这是第一代自动生化分析仪。 2．分立式指各待测样品与试剂混合后的化学反应都是在各自的反应杯中完成。其中有几类分支。 (1)典型分立式自动生化分析仪。此型仪器应用最广。 (2)离心式自动生化分析仪，每个待测样品都是在离心力的作用下，在各自的反应槽内与试剂混合，完成化学反应并测定。由于混合，反应和检测几乎同时完成，它的分析效率较高。 3．袋式自动生化分析仪是以试剂袋来代替反应杯和比色杯，每个待测样品在各自的试剂袋内反应并测定。 4．固相试剂自定生化分析仪(亦称干化学式自动分析仪) 是将试剂固相于胶片或滤纸片等载体上，每个待测样品滴加在相应试纸条上进行反应及测定。操作快捷、便于携带是它的优点。 (二)典型分立式自动生化分析仪基本结构 1．样品(Sample)系统 样品包括校准品、质控品和病人样品。系统一般由样品装载、输送和分配等装置组成。 样品装载和输送装置常见的类型有： (1)样品盘(Sample disk)，即放置样品的转盘有单圈或内外多圈，单独安置或与试剂转盘或反应转盘相套合，运行中与样品分配臂配合转动。有的采用更换式样品盘，分工作和待命区，其中放置多个弧形样品架(Sector)作转载台，仪器在测定中自动放置更换，均对样品盘上放置的样品杯或试管的高度、直径和深度有一定要求，有的需专用样品杯，有的可直接用采血试管。样品盘的装载数，以及校准品、质控品、常规样品和急诊样品的装载数，一般都是固定的。这些应根据工作需要选择。 (2)传动带式或轨道式进样即试管架(Rack)不连续，常为10个一架，靠步进马达驱动传送带，将试管架依次前移，再单架逐管横移至固定位置，由样品分配臂采样。 (3)链式进样试管固定排列在循环的传动链条上，水平移动到采样位置，有的仪器随后可清