生化分析仪检测原理
生化分析仪检测原理
生化分析仪检测原理生化分析仪是一种用于测定生物样本中化学成分的仪器，它可以对血液、尿液、唾液等生物样本进行快速、准确的化学分析。
生化分析仪的检测原理是基于生物化学反应和光学检测技术的结合，通过测定样本中特定化学物质的浓度来判断健康状况或疾病情况。
生化分析仪的检测原理主要包括样本处理、生化反应和光学检测三个部分。
首先，样本处理是生化分析的第一步，包括血清、血浆、尿液等生物样本的采集、预处理和稀释。
样本处理的质量直接影响到后续的生化分析结果，因此必须严格控制样本的采集和处理过程。
其次，生化反应是生化分析的核心环节，它是指将样本中的特定化学物质与试剂发生化学反应，产生可测定的光学信号。
生化反应的选择和条件控制对于分析结果的准确性和灵敏度至关重要。
最后，光学检测是利用光学仪器对生化反应产生的光学信号进行检测和分析，常见的光学检测技术包括吸光度测定、荧光测定、光散射测定等。
光学检测技术的发展使得生化分析仪能够实现多参数、高通量、高灵敏度的生化分析。
生化分析仪的检测原理基于生物样本中特定化学物质的浓度与健康状况或疾病情况之间的关系。
通过测定血液中的葡萄糖、胆固醇、肾功能指标、肝功能指标等化学物质的浓度，可以帮助医生判断糖尿病、高血压、肝炎等疾病的诊断和治疗。
通过测定尿液中的蛋白质、尿酸、尿素氮等化学物质的浓度，可以帮助医生判断肾脏功能、泌尿系统疾病等情况。
生化分析仪的检测结果可以为临床诊断和治疗提供重要的参考依据，也可以用于健康体检和疾病筛查。
总之，生化分析仪是一种基于生物化学反应和光学检测技术的仪器，其检测原理包括样本处理、生化反应和光学检测三个部分。
通过测定生物样本中特定化学物质的浓度，生化分析仪可以帮助医生进行疾病诊断和治疗，也可以用于健康体检和疾病筛查。
随着生化分析技术的不断发展，生化分析仪将在医疗、科研和健康管理领域发挥越来越重要的作用。
全自动生化分析仪工作原理
全自动生化分析仪工作原理
全自动生化分析仪是一种常见的实验室仪器，用于快速、准确地分析生物样本中的化学组分。
其工作原理如下：
1. 采样：全自动生化分析仪通过自动取样系统，从待测样品中抽取一定体积的样品。
2. 样品处理：取得样品后，生化分析仪会对样品进行预处理，通常包括离心、加热、稀释等操作，以便于后续分析。
3. 反应：样品经过处理后会被送入反应池中，与特定试剂发生相应的化学反应。
反应种类多样，常见的有酶促反应、免疫反应、化学反应等。
4. 光学检测：在反应池中发生的化学反应会产生各种信号，这些信号可以通过光学方式进行检测。
大多数生化分析仪是基于光学检测原理，其利用特定波长的光对反应物质进行测量。
5. 数据分析：生化分析仪会将检测到的光学信号转化为数字信号，并进行数据处理和分析。
仪器通常带有内置的电子计算机，可以自动计算和输出各种分析结果，如浓度、比例、反应速率等。
6. 结果输出：分析仪会将计算得到的分析结果显示在仪器屏幕上，并可通过打印机或数据输出接口将结果输出到其他设备或存储介质中。
全自动生化分析仪的工作原理可以大致归纳为采样、样品处理、反应、光学检测、数据分析和结果输出等步骤。
这些步骤的快速、自动化完成，使得生化分析结果准确可靠，并且大大提高了实验效率。
生化分析仪基本原理与结构
图1-4
玻璃板相对的两面刻有对称的槽，由边缘向中心呈螺旋状环绕。两块板合拢时，上下槽合成一圆形孔道，液体可从一端流入而从另一端流出。透析时，在两块板之间夹一层透析薄膜，则在膜上下各形成一个管道。图1－4中的样品和第一试剂从上侧管道通过，而第二试剂则从下侧管道通过。此时小分子物质透过膜进入下侧管道与第二试剂反应，而样品中的蛋白质则作为废液从上侧管道流出。
02
系统自动识别样品架及样品编号，识别试剂、校准品及其批号、失效期，有的还可识别校验校准曲线等信息。
01
反应系统： 反应盘：装载一系列反应比色杯（cuvettes），多为转盘形式。反应测定过程中按固定程序，在加样臂、加液臂、搅拌棒、光路和清洗装置之间转动。有的仪器在反应杯中完成反应后再吸入比色杯比色，现在更常见的是反应和检测同在比色杯中进行，效率更高，尤其适用于连续监测法。比色杯多采用硬质石英玻璃、硬质玻璃、无紫外光吸收的丙烯酸塑料等，
01
生化分析仪的种类较多，可从不同的角度进行分类：
02
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。
03
按自动化程度可分为全自动、半自动和手工型3类。
04
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。
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。
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。用空气分隔的叫空气分段式系统，用空白试剂或缓冲液分隔的叫非分段式系统。
自动生化分析仪原理
自动生化分析仪原理
自动生化分析仪原理是通过测定生物样本中特定化学物质的浓度来评估身体健康状态或疾病风险。
其工作原理基于生物化学反应和光学测量技术。
首先，样本被装入试管中，并在试管进入仪器前进行处理，如稀释、混合等。
然后，仪器内的自动探针抓取一定量的样本，并将其送入显色试剂反应池中。
显色试剂包含特定的酶系统，可以与待测化学物质发生反应，并导致显色或荧光信号的产生。
接下来，仪器内的光学部件（如滤光片、光源、光电二极管等）对反应池中的样本进行测量。
通过光学测量，仪器可以检测到样本中显色或荧光信号的强度，并将其转化为待测化学物质的浓度。
测量结果可以显示在仪器的屏幕上，或通过数据输出接口传输到连续监测系统中。
自动生化分析仪可以同时测定多种生化指标，如血糖、总胆固醇、肝功能指标、肾功能指标等。
它的优势在于高度自动化的操作，可以快速、精确地分析大量样本，提高诊断效率和准确性。
总体而言，自动生化分析仪的工作原理是基于测定化学物质浓度的特定生物化学反应和光学测量技术。
通过这种原理，它可以帮助医生和研究人员评估人体健康状态，及时发现和防治疾病。
自动生化分析仪 原理
自动生化分析仪原理
自动生化分析仪是一种常用于医学检验、生命科学研究和药物开发等领域的实验仪器。
它通过测量样品中的生化参数来评估生物体的健康状况或检测药物在体内的代谢情况。
这些生化参数包括血糖、血脂、肝功能指标、肾功能指标等。
该仪器工作的原理主要基于光学吸光度测量和电化学测量技术。
对于光学吸光度测量，仪器会通过样品中的化学反应，产生某种颜色或发光的物质。
仪器会发射特定波长的光束通过样品，并检测透过或反射回来的光的强度。
通过测量光的强度变化，可以计算出样品中特定化学物质的浓度。
电化学测量则是通过在样品中加入电极并测量电流或电压来评估生化参数。
这些电极可以与样品中的特定化学反应相关联，当该反应发生时，会产生电流或电压的变化。
通过测量这些变化，可以得到样品中特定化学物质的浓度。
自动生化分析仪的工作原理与传统的手动化验方法相比，具有更高的精确度和灵敏度。
它可以根据预设的方法和参数批量处理样品，减少了人工操作的误差。
同时，仪器还可以实现数据的自动采集和处理，大大提高了工作效率和数据的可靠性。
总之，自动生化分析仪是一种利用光学吸光度测量和电化学测量技术来评估生物样品中生化参数的实验仪器。
它具有高精确度、高灵敏度和高效率的特点，广泛应用于医学、科研和药物开发等领域。
全自动生化分析仪的检测原理
全自动生化分析仪的检测原理1.吸光光度法：吸光光度法是一种常用的定量分析方法，通过测量样品溶液对特定波长的光的吸收，来确定样品中其中一种物质的浓度。
全自动生化分析仪会通过光分束器将光束分成两部分，并分别通过待测样品和标准溶液。
经过样品和标准溶液后，光被光电二极管接收并转换成电信号，进而经过放大和滤波等处理，最后根据光强和标准曲线计算出待测样品中物质的浓度。
2.酶促反应法：全自动生化分析仪常用酶促反应法来测定样品中酶的活性。
在酶促反应过程中，待测样品中的底物通过酶的催化作用转化为产物，并与试剂中的其中一种物质发生化学反应，产生颜色变化或发光等特征。
全自动生化分析仪会通过光学系统测量样品中产生的颜色变化或发光强度，然后根据标准曲线计算出酶活性。
3.免疫分析法：免疫分析法是一种利用抗体与抗原之间的特异性结合反应来测定样品中其中一种物质的含量的方法。
全自动生化分析仪通过荧光、化学发光、放射免疫测定等不同的检测技术来实现免疫分析。
具体来说，全自动生化分析仪先将抗体或抗原固定在特定的载体上，然后将待测样品和标准溶液添加到反应孔中，使抗体与待测物质发生特异性结合反应。
接下来，根据具体的检测技术，全自动生化分析仪会检测标记的抗体或抗原，并通过光电二极管接收信号，最终根据标准曲线计算出待测样品中物质的含量。
4.电化学分析法：电化学分析法是利用电化学原理进行定量分析的方法。
全自动生化分析仪会采用电极对待测样品进行电化学测量。
例如，根据样品中其中一种物质的氧化还原反应，可以通过测量氧化还原电流或电势差来得到物质的浓度。
此外，电化学分析法还可以应用于测定氨基酸、蛋白质和核酸等特定化合物的含量。
以上仅为全自动生化分析仪检测原理的几个常见方面，实际应用中还涉及到许多其他的检测原理和技术。
全自动生化分析仪通过各种方法和技术的组合应用，能够实现对生物样本中多种参数的快速、高通量、准确的检测和分析。
生化分析仪吸光度原理
生化分析仪吸光度原理生化分析仪是一种常用的实验室仪器，用于分析和测量生物样本中的化学物质的浓度和反应性。
它基于吸光度原理进行测量，即通过测量光线在样本中吸收的程度来确定化学物质的浓度。
吸光度是指物质吸收光线的强度和入射光线的差异。
当光线通过样品时，光线的一部分被样品吸收，其他部分则通过样品。
吸收的光线量取决于样品中溶解物的浓度和其与特定波长的光线的相互作用。
生化分析仪可以使用单一波长或多个波长的测量来提供更准确和可靠的结果。
生化分析仪通过光源发射出特定波长的光线，传输到样品上。
称之为入射光。
然后，通过检测器测量透射光，也就是通过样品的光。
透射光通过样品时与入射光的强度和波长进行比较，通过比较的结果来计算样品中目标化学物质的浓度。
为了获得准确的测量结果，生化分析仪需要进行校准。
校准是通过将已知浓度的标准溶液与样品进行比较来完成的。
通过测量标准溶液和样品的吸光度，可以建立一个标准曲线，该曲线显示了吸光度和化学物质浓度之间的关系。
根据标准曲线，生化分析仪可以计算出样品中特定化学物质的浓度。
吸光度的计算方法可以使用比尔-朗伯定律。
这个定律说明了光线通过溶液时吸光度与溶液中溶解物的浓度之间的关系。
定律的数学表达式为A = εCl，其中A 是吸光度，ε是摩尔吸光系数，C是溶解物的浓度，l是光线通过溶液的路径长度。
根据比尔-朗伯定律，吸光度与浓度成正比，路径长度也是吸光度的一个因素。
生化分析仪通常使用特殊的光源和检测器来实现高度精确的测量。
常用的光源有氙灯和氢灯，因为它们能够产生多种波长的光线。
检测器可以是光电二极管或光敏电阻器，它们可以将透射光转换为电信号进行测量。
除了吸光度原理，生化分析仪还可以使用其他原理进行测量，如荧光、发光和散射等。
这些原理根据样品与特定类型光线的相互作用来分析和测量化学物质的浓度。
总之，生化分析仪是一种基于吸光度原理的仪器，通过测量光线在样品中吸收的程度来确定化学物质的浓度。
它使用特定波长的光线与样品相互作用，并根据吸光度计算样品中目标化学物质的浓度。
全自动生化分析仪的检测原理
全自动生化分析仪的检测原理全自动生化分析仪是一种用于生物化学分析的仪器，主要用于检测血液或其他生物样本中的化学成分。
其检测原理基于一系列光电化学反应，通过测量特定波长的光吸收或光散射来定量分析样本中的生化物质。
下面将详细介绍全自动生化分析仪的检测原理。
一、光谱学基础知识全自动生化分析仪的检测原理主要基于光谱学基础知识。
光谱学是研究光与物质相互作用的科学，主要涉及光的吸收、散射、发射等特性。
在全自动生化分析仪中，主要利用了光的吸收和散射特性。
1.光吸收当一束光通过介质时，光会受到介质的吸收。
不同物质对光的吸收能力不同，这种差异可以用来进行物质鉴定和定量分析。
在全自动生化分析仪中，利用特定波长的光通过样本时被吸收的程度来推算样本中的生化物质浓度。
2.光散射光散射是指光通过介质时，部分光偏离原来方向的现象。
在全自动生化分析仪中，散射光被用来测量样本中颗粒的大小和浓度。
这些颗粒可能包括蛋白质、脂质和其他大分子化合物。
二、生化分析仪检测原理全自动生化分析仪主要包括以下几个关键部分：光源、光检测器、样本容器、搅拌器、温度控制系统和数据处理系统。
1.光源在全自动生化分析仪中，通常使用氙灯或卤素灯作为光源，可以发射出特定波长的光。
这些特定波长的光主要对应于血液中生化物质的吸收峰。
2.光检测器光检测器是用来检测光线通过样本后的吸收或散射光强度的装置。
全自动生化分析仪通常使用光电倍增管作为光检测器，它可以将微弱的光信号转化为电信号，再由数据处理系统进行进一步处理。
3.样本容器和搅拌器样本容器是用来容纳样本的，通常是一种具有光学透明性的容器，例如玻璃或塑料管。
搅拌器则用来混合样本和试剂，使反应能够充分进行。
4.温度控制系统温度控制系统是用来控制反应温度的装置，以确保反应在设定的温度下进行。
在全自动生化分析仪中，通常使用水浴、电热丝或微型加热器来控制温度。
5.数据处理系统数据处理系统是全自动生化分析仪的核心部分，它负责控制仪器的各个部件，进行数据处理和结果输出。
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(
一点终点法反应曲线
A
吸
光
度
）
Am
S+R
计算公式：
C=(Am-Ab)*K
2A02m0/-3/-5--终点读数点的吸光 Ab----试剂空白吸光度
T
（时间）
K----校正系数 21
TP反应曲线
蛋白质+Cu2+→Cu-蛋白质络合物 550nm处吸收峰
二点终点法
第二试剂加入以前，选择某一点读取吸光度Am， 经过一定时间后反应达终点后测第二个吸光度值 An,利用两吸光度之差计算结果。
肌酐在一系列酶的作用下生成H2O2，H2O2和4-氨基氨 替比林反应生成红色醌类物质，在540nm处有吸收峰。
Mg反应曲线
在碱性溶液中，Mg与二甲苯胺蓝形成重氮盐类的紫色复合物， Mg2+浓度可由二甲苯胺蓝吸光度的下降，通过光度测定法来测定。
免疫比浊法
通过物质对光的散射或透射来测定物质含量的 方法：
CK-MB采用的检测方法为免疫抑制法
正 常 人 体 中 ， CK 同 工 酶 中 CK-MM﹥CK-MB﹥CK-BB, 其中CK-BB含量极少，可忽略。免疫抑制法正是建 立于忽略CK-BB的基础上。采用抗体抑制其M亚基 活性，使CK-MM失去活性，而CK-MB失去一半的活 性。单测定B亚基的活性，其结果×2即为CK-MB活 性。
酶促反应曲线
连续监测法
即零级反应速率法,亦称斜率法 在较长反应时间区段内(90-180秒)，每隔一定时间(5~30 秒)读取一次吸光度值，至 少读取4点，得到3个以上△A， 最后算出 反应速率△A/min。
U / L Au 106 VTu
tห้องสมุดไป่ตู้ l Vu
酶促反应进程曲线
(
连续监测法（速率法）
测定底物的消耗或产物生成的速度的化学方法称为连 续监测法（又称动态分析法、速率法或动力学法）。在反 应速度恒定期（零级反应期）来连续观察和记录一定反应 时间内底物或产物量的变化。通过测定一段时间内吸光度 的变化速率（ △A/min ）来计算待测物的浓度。
酶活性测定如（ALT、AST、ALP、GGT等）常用
标准溶液对比法
➢ 在相同的条件下，配制浓度为
cs的标准溶液和浓度为cx的样
C
品溶液，在最大吸收波长处，
分别测定二者的吸光度值为As、
Ax ，依据朗伯-比尔定律得: Cs
As=Kbcs
CXi
Ax=Kbcx
则: cx = cs*Ax /As
吸光系数法
➢ 吸光系数法又称绝对法，是直接利用朗伯-比尔定律的数
终点时间的确认： 一、根据时间-吸光度曲线
如:Trinder（偶联终点比色法）反应测尿酸，反应曲 线上3-5分钟时其A趋向稳定,故可将5分钟作为反应终点。 二、根据被测物反应终点，结合干扰物的反应情况来确定 如:溴甲酚绿法测血清白蛋白
分类
终点法： 一点终点法 二点终点法 免疫比浊法 双波长法
一点终点法
即使质控在控，也要注意当日检验结果的 总体的分布趋势
如K+的参考区间为3.5—5.5，中值为4.5， 如果当日结果大部分甚至全部低于4.5，即使当 日质控在控，任要考虑结果是否偏低，应重新 校准、质控后再测定
如 在 质 控 中 TC(-1S),HDL(+1S),LDL(+1S),
虽 然 在 控 ， 如 出 现 大 部 分 HDL+LDL﹥TC ， 也 应
双波长法
双波长测定优点 ：
①消除噪音干扰 ②减少杂散光影响 ③减少样品本身光吸收的干扰
固定时间法
指在时间-吸光度曲 线上选择两个测光 点，这两点既非反 应初始吸光度亦非 终点吸光度，利用 这两点吸光度差值 计算结果。 如：苦味酸法测肌酐
(
吸 光 度 ）
●
·
A
2
●
A
1
T
计算公式：
C=(A2-A1)*K
Lambert-Beer（朗伯-比尔）定律
当一束平行单色光通过均匀的非 散射样品时，样品对光的吸光度 与样品的浓度及厚度成正比
A=kcb
A---吸光度 k---吸光系数 c---溶液浓度 b---液层厚度
吸光系数
定义：吸光物质在单位浓度及单位厚度时测 得的吸光度。
K值的大小取决于吸光物质的性质、入射光 波长、溶液温度和溶剂性质等，与溶液浓度 大小和液层厚度无关。但K值大小因溶液浓 度所采用的单位的不同而异。
学表达式A＝Kbc进行计算的定量分析方法。在手册中查出
待在相测同物条质件在下最测大量吸样收品波溶长液m的ax处吸的光吸度光A，系则数其浓度或为E11：c%m ,并
c A
L
或
A E11c%mL
检测方法
1.终点法 2.固定时间法 3.连续监测法
终点法
终点分析法是基于反应达到平衡时反应产物的吸收光 谱特征及其对光吸收强度的大小，对物质进行定量的一类 分析方法。反应混合物进行一定时间反应后，达到平衡终 点，即在显色反应处于稳定阶段时，监测其颜色对光的吸 收强度，以此计算待测物浓度。
免疫比浊法
优点： 方法简便 结果准确 可用于自动化仪器检测
缺点：抗体用量大 达平衡时间长
双波长法
消除样品中对测定有干扰的物质的影响； 在试样中含有两个组分a和b时，若要测定组分b,组分a有 干扰，应设法消除组分a的吸收干扰。首先选择待测组分b 的最大吸收波长λ1作为测量波长，然后用作图的方法选 择参比波长λ2 ，使组分a在这两个波长处的吸光度相等。
讨 论：
mber-Beer定律的适用条件（前提）: ➢ 入射光为单色光 ➢ 溶液是均匀，无散射溶液 2.该定律适用于固体、液体和气体样品 3.在同一波长下，各组分吸光度具有加和性，如果
溶液中同时存在两种或两种以上的吸光性物质 ,则测得的该溶液的吸光度等于溶液中各吸光性 物质吸光度的总和，即：
线性范围
在实际工作中，用连续监测法会遇到检验 结果为0或者负值的情况，此时不能盲目相信 该结果低就出具低值报告，应查看其反应曲线 例：某病人的尿液AMY检测结果为0U/L
其反应曲线如下图：
AMY反应曲线
AMY反应曲线分析
分析：由于测定物质浓度过高 处理：对测定物质进行十倍左右的稀释再测定，
直到反应曲线恢复正常结果才可靠
响检测结果的因素 临床诊断：多发性骨髓瘤
另：胰岛素与低血糖、病人输注药物对结果的影响
检验项目间的内在联系
各检测参数间存在大小、比例、逻辑关系 例：TC > HDL-C+LDL-C、
TBI> DBI CK > CK-MB LDH>α-HBDH
影响检验结果的因素
试剂线性范围：
了解检验项目试剂的线性范围，对 超过或低于范围的项目，必须进行相应的减量 稀释或增量后重新测定。
临床生化检验反应原理 及报告审核
检验科 黄小虎
全自动生化分析仪
生化分析仪
特点
优点
亮点
自动化
机械化的仪器 设备模仿 代替手工操作
提高了工作 效率
减少了主观 误差
灵敏 准确 快速 标准化
生化分析仪分类
1
按结构原理分
管道连续流动式 分立式——常用 离心式 干片式——急诊 常用
2
3
按测定速度分 按自动化程度分
第一点吸光度值由样本本身或第一试剂与样品的 非特异性反应有关，相当于样品空白，可有效的 消除样品自身的吸光度，如溶血，黄疸，脂血等 的干扰。
(
A
两点终点
An
吸
光
度
）
样本空白
Am
k （体积校正因子）
0=
S+R1 S+R1+R2
R2
S+R1 计算公式
C=(An-K0*Am)*K
T
（时间）
CRE反应曲线
分光光度计组成
光源 样品池
滤光器
记录装置
检测器
单色器
光吸收曲线
溶液对不同波长光的吸收程度，通常用光吸收曲线来描述。
在分光光度法中, 以吸光度为纵坐标, 以 波长为横坐标作图可得 光吸收曲线。
浓度不同的同种 溶液, 在该种曲线中其 最大吸收波长相同，相 应的吸光度大小则不同， 同一波长下摩尔吸数相 同。
一点终点法——在时间-吸光度曲线上吸光 度不再改变时，选择一个时间点测定吸光 度值。
通常在反应终点附近连续读两个吸光度， 求出两点的平均值，并根据两点的差值判 断反应是否达到平衡。
一点终点法的设置：
以R和S混合之前的空气空白、水空白或试剂空白 的吸光度值为测定计算基点，以反应达到平衡的 吸光度读数减去空白读数，校准曲线通过零点且 成直线，对于反应速度比较快的实验多用。 多见于单试剂项目，如：总蛋白，白蛋白等。
由于在患轻度或中度脑损伤、脑血管意外及脑手 术后 造成脑组织发生实质性损害的病人中，CKBB会升高，这时该方法测定的CK-MB的活性相当 于是CK-MB+2CK-BB的活性之和，造成CK-MB 活性假性升高。
检验标本的影响
➢ 标本脂血会使反应浊度增加，透光度下降， 吸光度增加，从而造成检验结果不准确。如TP、 TG、UA显著增高，GGT显著下降或为0
小型 中型 大型 超大型（模块式）
半自动 全自动
2004 중점 사업 분야
生化分析仪主要构成
样品转盘 试剂仓 取样装置
光源 比色杯 单色器 检测器
加样系统 数据处理系统 构成
比色系统 供排水系统
基本原理
临床生化分析仪最常使用的是——分光光度法
分光光度法——是通过测定被测物质在特定波 长处或一定波长范围内光的吸收度，对该物质 进行定性和定量分析的方法。