血R仪之原理.ppt

第三章第三章 血液分析仪检查血液分析仪检查 目的要求目的要求 1、掌握：血液分析仪各项参数的缩写、参考、掌握：血液分析仪各项参数的缩写、参考值、直方图概念。值、直方图概念。2、熟悉：血液分析仪电临床应用、检测参数、熟悉：血液分析仪电临床应用、检测参数、方法学平价、血细胞直方图正常形态特点及常方法学平价、血细胞直方图正常形态特点及常见异常形态、临床应用。见异常形态、临床应用。3、了解：血液分析仪的进展。、了解：血液分析仪的进展。重点重点:1、血液分析仪测定的原理、方法、血液分析仪测定的原理、方法 2、血液分析仪各参数临床意义、血液分析仪各参数临床意义 难点难点:血液分析仪检验的质控血液分析仪检验的质控 1 1 血液分析仪的发展史血液分析仪的发展史 自动血液分析仪（自动血液分析仪（automated hematology analyzer,AHA)，早年称血细胞计数仪（，早年称血细胞计数仪（blood cell counter)，是目前国内外临床检验最常用的，是目前国内外临床检验最常用的筛检仪器之一。筛检仪器之一。1、传统采用手工方法、传统采用手工方法 2、20世纪世纪50年代年代，美国的美国的Coulter设计了第一台设计了第一台电子血细胞计数仪电子血细胞计数仪。还产生了血红蛋白仪。还产生了血红蛋白仪。3、20世纪世纪70年代年代 检测血小板检测血小板的仪器的仪器Baker-810 4、20世纪世纪80年代，可打印年代，可打印WBC、RBC、PLT体积分布直方图体积分布直方图。5、20世纪世纪90年代，白细胞分类的开发（二分年代，白细胞分类的开发（二分类、三分类）；将网织红细胞检测技术用于类、三分类）；将网织红细胞检测技术用于血细胞分析仪；生产了血液学全自动系统。血细胞分析仪；生产了血液学全自动系统。6、现在，白细胞五分类，仪器组合化、现在，白细胞五分类，仪器组合化 血细胞分析仪近年来的发展变化血细胞分析仪近年来的发展变化 1.血常规检验多参数化血常规检验多参数化 2.多功能合成扩展多功能合成扩展 3.检测速度的提高检测速度的提高 4.方法的改进和进展方法的改进和进展 5.应用的方便性应用的方便性 血液分析仪功能血液分析仪功能：全血细胞计数功全血细胞计数功能。能。白细胞分类功能。白细胞分类功能。扩展功能。扩展功能。血液分析仪优势血液分析仪优势 检测项目多检测项目多 速度快速度快 精度高精度高 易操作易操作 2 2 检测原理检测原理 检测原理检测原理 电学电学 光学光学 电阻抗法电阻抗法 射频电导法射频电导法 激光散射法激光散射法 分光光度法分光光度法 一、电阻抗法一、电阻抗法 血细胞计数原理即库尔特原理血细胞计数原理即库尔特原理（Coulter principle):根据血细胞非传导的性质根据血细胞非传导的性质，以以电解质溶液中悬浮的血细胞在通过计数电解质溶液中悬浮的血细胞在通过计数小孔时引起的电阻变化进行检测为基础小孔时引起的电阻变化进行检测为基础，进 行 血 细 胞 计 数 和 体 积 测 定进 行 血 细 胞 计 数 和 体 积 测 定。小孔管小孔管是电阻抗法细胞计数的一个重要组是电阻抗法细胞计数的一个重要组成部分。检测期间，当电流接通后，位于成部分。检测期间，当电流接通后，位于小孔两侧的电极产生稳定的电流。如果供小孔两侧的电极产生稳定的电流。如果供给的阻抗也是稳定的，则小孔的电压是不给的阻抗也是稳定的，则小孔的电压是不变的。变的。当有一个细胞通过小孔时，由于电阻增当有一个细胞通过小孔时，由于电阻增加，于瞬间引起电压变化加，于瞬间引起电压变化通过脉冲。通过脉冲。细胞体积越大，脉冲振幅越高；细胞数细胞体积越大，脉冲振幅越高；细胞数量越多，脉冲数量也越多。量越多，脉冲数量也越多。脉冲信号经过下列步骤，得出细胞计数脉冲信号经过下列步骤，得出细胞计数结果：结果：1.放大放大 由于血细胞通过微孔时产生的脉冲由于血细胞通过微孔时产生的脉冲信号微弱，必须通过放大器将讯号放大。信号微弱，必须通过放大器将讯号放大。2.阈值调节阈值调节 在一定范围内调节参考电平的在一定范围内调节参考电平的大小，使计数结果尽可能符合实际。大小，使计数结果尽可能符合实际。3.甄别甄别 利用甄别器根据阈值调节器提供的利用甄别器根据阈值调节器提供的参考电平，将低于参考电平的假讯号（细参考电平，将低于参考电平的假讯号（细胞碎片，杂质微粒）去掉。胞碎片，杂质微粒）去掉。4.整形整形 通过整形器作用，将脉冲讯号波形通过整形器作用，将脉冲讯号波形修整成一致标准的平顶波，才能触发电路修整成一致标准的平顶波，才能触发电路 5 计数计数 血细胞的脉冲信号，经过放大、甄血细胞的脉冲信号，经过放大、甄别、整形后，送入计数系统，得出计数结别、整形后，送入计数系统，得出计数结果。果。电阻抗法可准确测量出细胞（或类似颗粒）电阻抗法可准确测量出细胞（或类似颗粒）的大小，是三分群血液分析仪的主要应用的大小，是三分群血液分析仪的主要应用原理，并与光学检测原理组合应用于五分原理，并与光学检测原理组合应用于五分类血液分析仪中。类血液分析仪中。三分群血液分析仪基本组成三分群血液分析仪基本组成 信号发生器信号发生器 各种微粒通过检测小孔产生电各种微粒通过检测小孔产生电阻抗脉冲信号的检测源。阻抗脉冲信号的检测源。放大器放大器 将血细胞微弱脉冲信号放大以触发将血细胞微弱脉冲信号放大以触发电路系统。电路系统。阈值调节器阈值调节器 调节能区分不同群细胞合适的调节能区分不同群细胞合适的信号电平。信号电平。甄别器甄别器 去除非参考电平的各种假信号以去除非参考电平的各种假信号以提高计数的准确性。提高计数的准确性。整形器整形器 将不一致的脉冲波形信号调整为将不一致的脉冲波形信号调整为标准的波形后触发计数电路系统。标准的波形后触发计数电路系统。计数系统计数系统 将整形后的血细胞脉冲信号显将整形后的血细胞脉冲信号显示为不同类群的细胞数。示为不同类群的细胞数。二、激光散射法二、激光散射法 激光散射法应用了流式细胞术激光散射法应用了流式细胞术(flow cytometry,FCM)检测原理。检测原理。流式细胞术检测原理：流式细胞术检测原理：细胞通过激光束被照射细胞通过激光束被照射时，产生与细胞特征相应的各种角度的散射时，产生与细胞特征相应的各种角度的散射光。对经信号检测器接收的散射光信息进行光。对经信号检测器接收的散射光信息进行综合分析，即可准确区分正常类型的细胞。综合分析，即可准确区分正常类型的细胞。半导体激光的流式细胞术半导体激光的流式细胞术 侧向荧光侧向荧光（RNA/DNA含量）含量）激光激光（波长（波长633nm）侧向散射侧向散射（细胞内部结构，如（细胞内部结构，如核的大小）核的大小）前向散射光前向散射光 （细胞大小）（细胞大小）低角度散射光低角度散射光（前向散射光）：反映细胞的（前向散射光）：反映细胞的数量和表面体积大小。数量和表面体积大小。高角度散射光高角度散射光（侧向散射光）：反映细胞的（侧向散射光）：反映细胞的内部颗粒、细胞核等复杂性。内部颗粒、细胞核等复杂性。激光散射法在区别体积相同而类型不同激光散射法在区别体积相同而类型不同的细胞特征时，比电阻抗法分群更加准的细胞特征时，比电阻抗法分群更加准确。故激光散射法已成为现代五分类血确。故激光散射法已成为现代五分类血液分析仪的主要检测原理之一。液分析仪的主要检测原理之一。流式细胞仪的技术特点流式细胞仪的技术特点 流式细胞仪在设计上采用了许多独特的技术，流式细胞仪在设计上采用了许多独特的技术，比如液流系统、光路系统、信号测量和细胞比如液流系统、光路系统、信号测量和细胞分选方面都有自己的技术特点。着重讲述液分选方面都有自己的技术特点。着重讲述液流系统流系统鞘流原理。鞘流原理。雷诺系数雷诺系数 Re Red/d:管子的直径管子的直径 ：液体的密度液体的密度：液体的流速液体的流速：液体的粘滞系数液体的粘滞系数 Re2300，液流处于湍流状态液流处于湍流状态 通常把标本流的流速控制在通常把标本流的流速控制在10m/s以内，就以内，就能保持标本流处于稳流状态。能保持标本流处于稳流状态。外面包被有高速流动的鞘液，实现标本与外面包被有高速流动的鞘液，实现标本与鞘液稳定的同轴流动状态。鞘液稳定的同轴流动状态。同时利用液流聚焦原理，使标本流直径变同时利用液流聚焦原理，使标本流直径变小，通常只有小，通常只有1020m，避免细胞多个，避免细胞多个重叠进入检测区。重叠进入检测区。激光散射法系统基本组成激光散射法系统基本组成 1、光源光源 气体（氦氖）激光或固体（半导气体（氦氖）激光或固体（半导体）激光（单色光）；钨光源（多色光）。体）激光（单色光）；钨光源（多色光）。2 2、鞘流、鞘流 维持颗粒于液流中央，顺序、单个、维持颗粒于液流中央，顺序、单个、恒速向前流动，即流体动力学聚焦。恒速向前流动，即流体动力学聚焦。3 3、细胞悬液、细胞悬液 被检测细胞（颗粒）的悬被检测细胞（颗粒）的悬液，由气压导入流动池。液，由气压导入流动池。4 4、光检测器、光检测器 接受来自各种角度的散射接受来自各种角度的散射光或吸收光信号，并转换成相应特征的光或吸收光信号，并转换成相应特征的电信号电信号 三、射频电导法三、射频电导法 射频（射频（radio frequency,RF)指射频电流，指射频电流，是每秒变化大于是每秒变化大于10 000次的高频交流电磁波。次的高频交流电磁波。高频电流能通过细胞壁。高频电流能通过细胞壁。用高频电磁探针渗入细胞膜脂质可测定细胞用高频电磁探针渗入细胞膜脂质可测定细胞的导电性，提供细胞内部化学成分、细胞核的导电性，提供细胞内部化学成分、细胞核和细胞质、颗粒成分等特征信息。和细胞质、颗粒成分等特征信息。四、分光光度法四、分光光度法 Lambert-Beer定律：定律：A=lg(I0/I)A:吸光度，或称光密度；吸光度，或称光密度；I0：单色入射光强度；单色入射光强度；I：透过光强度：透过光强度 分光光度法仪器的组成分光光度法仪器的组成：单色光源、检测池和：单色光源、检测池和比色容器、光检测器。比色容器、光检测器。分光光度法是所有类型的血细胞分析仪检测分光光度法是所有类型的血细胞分析仪检测Hb 的原理的原理：被稀释的血液加入溶血剂后，：被稀释的血液加入溶血剂后，红细胞溶解，释放血红蛋白，后者与溶血剂红细胞溶解，释放血红蛋白，后者与溶血剂结合形成结合形成Hb衍生物，在特定波长（衍生物，在特定波长（530550nm）下比色，吸光度的变化与液体中）下比色，吸光度的变化与液体中Hb含量成比例。含量成比例。血红蛋白血红蛋白 血红蛋白血红蛋白 衍生物衍生物 吸光度吸光度 Hb浓度浓度 溶血剂溶血剂 540nm 血红蛋白测定的溶血剂血红蛋白测定的溶血剂 溶血剂溶血剂 含氰化物的溶血剂含氰化物的溶血剂 不含氰化物的溶血剂不含氰化物的溶血剂 3 3 血液分析仪检测参数血液分析仪检测参数原理原理 不同类型血液分析仪检测参数的原理不尽不同类型血液分析仪检测参数的原理不尽相同。高档仪器应用相同。高档仪器应用2种或种或2种以上检测原种以上检测原理，组合电学、光学、细胞化学等技术，理，组合电学、光学、细胞化学等技术，在独特检测通道测定红细胞、血小板和白在独特检测通道测定红细胞、血小板和白细胞系列的数量、亚类及相关参数。细胞系列的数量、亚类及相关参数。一、白细胞系列参数检测原理一、白细胞系列参数检测原理 仪器将体积为仪器将体积为3535450fL450fL的血细胞，分为的血细胞，分为256256个通道（个通道（channelchannel）。每个通道：）。每个通道：1.64fl1.64fl。根据细胞大小，分别置于不同。根据细胞大小，分别置于不同的通道中，显示血细胞体积分布直方图的通道中，显示血细胞体积分布直方图(Histogram)(Histogram)。（一）电阻抗法（一）电阻抗法 1.分群分群 经溶血素处理脱水后，血细胞体积大小发生了变经溶血素处理脱水后，血细胞体积大小发生了变化！化！第一群（第