浅析迈瑞BS-300和日立7100全自动生化仪的原理

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[摘 要] 全自动生化分析仪代替手工加样、混匀、保温、检测、计算等与结果的精确度和准确性相关的过程，较手工操作灵敏、准确、快速，不仅提高了工作效率，而且减少了主观误差，提高了检测质量。本文就迈瑞bs-300和日立7100全自动生化仪的原理进行分析，结合各自的特点，合理使用，为我们医学者在临床上对疾病的诊断、治疗和预后及健康状态提供信息依据。

[关键词] 全自动；生化分析仪；迈瑞BS-300；日立7100

全自动生化分析仪代替手工加样、混匀、保温、检测、计算等与结果的精确度和准确性相关的过程，较手工操作灵敏、准确、快速，不仅提高了工作效率，而且减少了主观误差，提高了检测质量。它涉及多种学科，且要求高精度、高可靠性，是一个复杂的系统。国际上能够主动研发并生产的企业为数不多。下面就迈瑞BS-300和日立7100全自动生化仪的原理进行分析：

1、样本加注系统

加样系统的精度直接影响测量结果，因此，加样系统一直是全自动生化分析仪关键技术之一。

加样系统分为样本加样系统和试剂加样系统，两者在原理和结构上大致相同。加样过程由初始化过程、吸样过程、排样过程和清洗过程组成。

加样精度一般靠以下技术保证：

（1）合理的液路设计和连接技术；

（2）液面检测技术

（3）采样针能够感应液面，探测液面后插入适当深度后会停止；

采样针根据所分配液体的多少自动调整下降深度；

样本/试剂分单元由采样针、注射器及驱动机构、辅助清洗系统、管路构成，用以实现向指定的反应池内加入指定量的样本/试剂。样本/试剂分注系统的关键设计指标是加样精度，主要通过两个途径得以解决：高性能的采样针，减小挂液量；注射器的驱动机构必须有足够高的精度。BS-300采用业界先进的加工技术，样本试剂针内外壁抛光，3μL时的加样精度±2%，针携带污染率

2、随量跟踪技术

日立7100样本针均有液面自动探测装置，避免样本针进入样本过深导致吸入血球的错误，同时也能避免由此带来的较高且程度不同的样本间携带污染。它的最小加样量达到了1.5μL，0.1μL步进。其核心技术一是样本针尖端特殊研磨及特殊抽提与放样程序，最大程度阻断多余样本滞留，确保程序要求的微量样本准确转移；二是专利的特殊陶瓷活塞结合水介质非触壁式吸量器设计，既满足宽量程吸样要求，又最大程度避免因活塞触壁导致的磨损及热效应导致的吸样不准或精密度下降。

3、温控系统

各类生化反应尤其是酶类对温度波动非常敏感，需要一个恒定的温度，才能取得可靠、准确的结果，一般要求把反应室的温度波动控制在±0.1℃。目前较多采用的方法有空气浴法、恒温水浴法、恒温液加热法等。

BS-300运用获得国家专利的包容式恒温池技术，具有升温速度快，温度恒定的特点，温度波动度±0.1℃，而且免维护。

而日立7100生化分析仪采用的水浴方式对上述要求均有优秀表现；这除了介质本身的优点外，先进的控温程序介质循环设计和特殊的防吸附、防变质添加剂确保了日立水浴控温方式的先进。日立的控温准确度为37±0.1℃，波动小于0.2℃。

4、清洗系统

由于当今的全自动生化分析仪主要部件（样本针、试剂针、搅拌棒、比色杯）均为反复使用，为了避免携带污染，需要对上述部件在更替样本、试剂、反应液后进行自动清洗。在全自动生化分析中，反应杯清洗可通过两种方案实现，即机内清洗反应杯和自动更换反应杯。

采用机内清洗反应杯方式，反应杯是反复使用的。清洗过程包括吸干反应液、注入酸性清洗剂、吸干酸性清洗剂、注入碱性清洗剂、吸干碱性清洗剂、注入去离子水（可能有多次）、干燥反应杯等步骤。清洗的效果直接决定着仪器的携带污染。机内清洗的最大缺点是需要复杂的水处理系统，用水量比较大，冲洗费用高，占地面积宽，而且很难包成将反应杯彻底清洗干净，因此反应杯污染引起的误差不可避免。

自动更换反应杯方式是采用一次性反应杯，因此仪器的携带污染会大大降低；同时，由于减少了重复清洗的过程，可进一步提高仪器的可靠性，同时，仪器的用水量也会大大降低。

BS-300采用一次性抛弃型反应杯，自动对三针进行普通清洗和强化清洗，携带污染率

日立7100生化分析仪清洗方式分为常规清洗和特殊清洗两种模式。它的特殊清洗分为样本针特殊清洗、试剂间交叉污染特殊清洗、比色杯特殊清洗。特殊清洗程序设定时，可根据需要选择特殊清洗液及清洗液量。另外，当设定了试剂间携带污染特殊清洗程序后，仪器会根据程序自动调整测定顺序，以避开易引起污染的项目同时测定。

5、软件系统

BS-300的软件采用全中文交互式操作界面，包括系统软件和嵌入式控制软件。系统软件利用WINDOWS的多线程技术和丰富的GUI处理技术，采用面向对象开发方法，实现人机交互的主要操作窗口，产生生化测试的主要操作流程。控制软件实时性要求较高，采用实时稳定的实时操作系统，并利用一定的多任务技术，实现直接驱动仪器各个部分协同工作的控制流程，二者通过串口通信，由系统软件驱动控制软件按特定的工作流程进行测试操作。

日立7100全自动生化仪在应用软件中包含许多管理内容。它吸纳了尖端生化分析仪器最先进的设计，采用了以往各种成熟与稳定的技术，并注入了更新的技术成果，是同样分析能力的全自动生化分析仪中最为领先的产品。结合日立坚实的售后服务体系，和全面的技术支持，日立7100全自动生化分析仪将给用户带来更为可靠、经济、高效、及更为标准化的分析。

总之，不管是迈瑞BS-300全自动生化仪还是日立7100全自动生化仪，它们都是临床检验中经常使用的重要分析仪之一，它们通过对血液或者其他体液的分析来测定各种生化指标，结合其它临床资料、进行综合分析，可以帮助疾病诊断，对器官功能做出评价，鉴别并发因子，以及决定今后的治疗方案等，因此，要结合它们的特点，合理使用，为我们医学者在临床上对疾病的诊断、治疗和预后及健康状态提供信息依据。