医用生化分析技术

对人体或实验动物体液中生物化学物质成分的定性或定量分析技术，称为医用生化分析技术，如血液pH及血气测定，血、尿、脑脊液等体液中电解质测定，血清蛋白电泳等。医用生化分析技术能为疾病的预防、诊断、治疗及医学基础研究提供重要的生物化学数据，是重要的临床检验技术。
用于生化分析的仪器称为生化分析仪。早期的生化分析仪器多为单指标和人工操作方式。随着医学发展的需要和工程技术的进步，生化分析仪器不断向自动化、多项目和高精度等方向发展，仪器的类型和品种规格日益增多，所需标本及试剂量越来越少。
对医用生化分析仪器的一般要求是：
❶灵敏度高，样品用量少；
❷分辨能力高，选择性好；
❸可按需进行多项目检测；
❹分析速度快；
❺对人体安全，尽可能减少机体损伤；
❻数据可靠；
❼操作简便，价格低廉。
医用生化分析仪器的组成 因作用原理、分析项目和临床要求的不同而异，其基本环节包括取样装置、预处理系统、分离装置、检测器及检测系统、信号处理系统、显示记录装置、操作控制系统等部分。
❶取样装置：其作用是把待分析的样品引入仪器，如自动进样装置；
❷预处理系统：其作用是对被取样品加以处理，以满足检测系统对样品状态的要求，如加温、冷却、过滤、净化、气化等；
❸分离装置：指对样品本身各组分或能量的分离，如色谱仪中的色谱柱、光学分析仪器中的分光系统、质谱仪中的离子光学系统等；
❹检测器及检测系统：作用是将待分析组分的含量转换成可测量的信号，大多数是转换成电信号输出，如体液的pH和电解质测量中的电极系统；
❺测量及信号处理系统： 其作用是对检测器的微弱信号放大和进行线性化、积分、模/数转换、降低噪声等处理；
❻显示装置：作用是显示或记录分析结果，包括模拟显示记录、数字显示记录及屏幕显示方式；
❼操作控制系统：作用是提供各种操作条件，消除或降低客观条件或样品状态对测量的影响，如温度补偿，稳压稳流，阀门控制等。
生化分析仪器的分类 按自动化程度可分为手控型、半自动型及全自动型； 按分析项目可分为单项型及多项型；按分析方式可分为连续流动式、分立式、离心式、干片式等；按分析原理可分为吸收与发射光谱法、层析法、电泳法、电极法及免疫法等。在临床常规检查中，比色法及分光光度法、火焰法、电泳分析法、电极法等应用较广泛。
生化自动分析仪 专用于自动完成生化检验过程的装置称为生化自动分析仪。自六十年代以来，半自动及全自动生化分析仪开始逐渐普及，仪器的化验速度、准确性、标本及试剂的用量、自动化程度等方面不断改善，其特点是实现了标本最后检测之前的各处理步骤的自动化，包括：
❶按预定速度定量吸取标本；
❷标本的输送；
❸试剂的定量吸取及与标本的混合；
❹采用过滤、透析等技术去除蛋白等大分子物质；
❺恒温培养（或冷却）;
❻用光电比色计法、光度计法或电极法等技术对正在进行或已完成的化学反应溶液进行检测；
❼对检测结果等数据进行显示，如数字显示、波形描记、数字打印、屏幕显示等；
❽管道系统及容器的清洗。
按液体在仪器系统中的传送特点，自动生化分析仪可分以下几类。
❶“连续流动式”自动生化分析仪： 其特点是样品的采取、试剂添加、溶液的混合、加温、透析、反应及检测等过程均在管道系统中进行，一个标本接着一个标本连续单向流动，液流在管道内被间隔均匀的气泡隔开，气泡的作用是清洗管壁以减小样品间的交叉污染。这种仪器的机械结构简单，故障率低且易维修，但标本间存在一定的交叉污染；
❷“分立”式自动生化分析仪：其特点是完全模拟手工操作方式，样品整个传送过程均在各自杯中进行。这种仪器的项目选择灵活，样品间交叉污染小，故发展迅速，但机械结构较复杂，故障率较连续流动式仪器高些；
❸“袋式”自动生化分析仪：其特点是各种试剂预先互相隔离密封在一个个塑料袋内，样品及稀释液在袋内与对应某一项目的试剂混合并进行化学反应，各样品分注于各自的塑料袋中。这种系统与“分立式”系统原理相似；
❹“离心式”自动生化分析仪：其特点是利用离心原理进行试剂与样品的混合，液体在离心过程中进行反应及比色。这种系统的检测速度快，样品及试剂用量少。
生化分析仪器种类繁多，复杂程度及成本的差别悬殊，因此在实际使用时，应合理选择机型，以便既满足分析需要，又避免经济上的浪费。在选择仪器时，主要的考虑因素有：
❶分析对象，包括试样类型、待测组分和背景组分；
❷安装型式，包括实验室型、流程型和流动型；
❸仪器性能，主要是灵敏度、精密度、检测极限、选择性和分析速度；
❹使用维护。