干化学与湿化学生化分析仪特点及仪器使用体会

刘祥红

生化分析是临床诊断常用的重要手段之一，根据样品与试剂发生化学反应是否为固相化学反应，可以将生化分析分为湿化学式（普通）和干化学式生化分析。随着临床对生化检验结果在报告时间上越来越高的要求以及临床生化检验技术的快速发展，急诊生化检验技术逐渐从传统的湿化学向干式生化发展。

一 干化学分析技术

干化学又称固相化学，采用多层薄膜的固相试剂技术，将液体检测样品直接加到已固化于特殊结构的试剂载体，即干式化的试剂中，以样品中的水为溶剂，将固化在载体上的试剂溶解后，再与样品中的待测成分进行化学反应，使检测载体上信号发生改变，通过信号改变计算出待测物浓度，从而进行分析测定。干化学是以Kubel-ka-Munk理论作为理论基础，与传统的湿化学分析在检测原理、反应状态、检测过程等方面均有显著不同。近年来，干化学分析技术发展迅速，已逐渐应用于临床实验室的生化、免疫药物等项目的定量检测。

强生Vitros 5600干化学分析仪是美国强生公司推出的自动生化分析仪。它具有简便、快速等特点，尤其适合急诊生化检验。通过临床使用有以下体会：

1 强生Vitros 5600其关键特点与优势有：

1.1 MicroSlide干化学技术、MicroTip微量湿生化技术和MicroWell 增强化学发光免疫技术：极低的保养、校准需求和高品质的检测结果。

1.2 Intellicheck 全程质量监控技术 ：可确保检测结果准确可靠，减少潜在错误，并向操作人员提供实时通知和追溯能力。

1.3 MicroSensor 样品外观监测技术：无需额外试剂的情况下，即可对样品常见干扰因素予以确定，无需额外样品用量，不干扰标本周转时间，使用时减少了人工介入的时间、工作量和潜在错误。

1.4 自动化流水线端口：自动化升级的多点接入能力。

1.5 样品处理中置式设计：可智能并进行处理生化和免疫分析，降低了仪器内部移动样本架或样品分杯的需求，优化标本的周转时间，并提高了工作效率。

1.6 在不中断工作流程的情况下，能够同时处理生化和免疫分析：平衡工作流程，以便能够应对高峰时段的工作需求。操作期间可更换试剂、耗材和废物，极大延长了仪器正常运行时间。

1.7 拥有150个试剂位置，机上菜单超过100项 ：高效的机上试剂处理能力可尽量减少操作人员的干预。

1.8 样本和试剂吸量使用一次性吸头技术：避免样品和试剂携带污染。可自动检测凝块和气泡，避免报告错误的结果。

1.9 仪康远程诊断监控技术：通过在实验室系统与后方支持小组之间建立高度安全、实时的双向式通信，可及时解决技术问题。

二 湿化学分析技术

湿化学分析技术是指在反应容器中液态试剂和样品混合后发生的化学反应，是临床常用的分析技术。随着科学技术的不断进步，特别是电子技术和计算机技术飞速发展，自动化分析仪的性能和结构都有了很大的改进。以西门子ADVIA2400为例，其延续了全自动生化分析仪的经典，同时又汇集了先进的科学技术，将多项专利集于一身，开创了生化分析系统的新时代。其关键特点与优势有：

2.1真正的一机多用，检测菜单广泛：西门子ADVIA系列生化分析系统不仅可以测定常规生化，同时在同一个平台上测定免疫项目，做到一机多用，满足实验室在不同项目间的自由选择。可进行常规生化检测，特殊生化检测，特种蛋白检测等。在实验测定项目的参数设定程序中充分考虑了生化和免疫检测项目的不同特点，不仅可以充分考虑生化检测的快速性和准确性，在检测的中间和终点都有读数的检测和限定，保证在反应的全过程保证结果的可靠和精密。

2.2使用多项专利技术，保证污染最低精准独特的加样系统和预稀释功能：西门子ADVIA2400采用两根独立的样品针进行吸样，满足常规生化和电解质的测定需要，同时其中有一个样品针具备样品稀释的功能，吸取样本与加注生理盐水通过一个注射器完成，按照预先设定的比例进行固定倍数的稀释动作。另外，西门子ADIVA系列生化分析系统使用高效步进马达、纤细的吸液管、金属传送带、聚点光源、狭窄比色杯来保证惊人的准确性和精密度 。两个独立的试剂针在两个不同的试剂平台中从容添加试剂，保证试剂添加的准确性，同时避免了不必要的污染。独有的微量采样技术不仅应用在设计先进的样品针上，在试剂针上也采用统一的技术。

2.3独有的全自动预稀释功能，确保使用最少的样本量完成所有测试项目, 达到更佳的病人管理效果

2.4每个检测使用14个波长全程三维监测，保证精准结果：凹面全息衍射光栅, 可同时检测340/410/451/478/505/545/571/596 658/694/751/ 805/ 845/884nm14个固定波长的反应曲线，无论反应时间的长短，仪器都提供全反应过程的曲线和原始数据，提供客户完整的数据及科学研究的需要。

2.5市场上单机最快的检测速度的生化分析系统：2秒钟的循环取样

仪器测试速度达每小时2400个测试（常规生化1800个测试/每小时+电解质600测试/每小时）,是市场中单机检测速度最快的生化分析系统之一。

2.6 标配电解质ISE，真正意义的恒定速度：仪器生化分析系统的电极质模块是标准配置，可以在测定常规生化的同时，迅速地汇报电解质的结果。当其中任何一个电极需要更换时，可以单独更换，无需整个电极同时更换。

2.7集束式点光源系统，保证光强度一致、精准、可靠：ADIVA生化分析系统在光源的设计中体现了优秀的领先水平，将普通的光源在光路系统合成一点光束，使得在最终通过比色杯的测光面积缩小，光强度增强，使得在光学检测中没有因为非特异性的衰减和干扰，保证了光学测定的准确性和标准性。

2.8分配系统：西门子ADIVA生化分析系统采用高速步进马达，仅1mm内径注射器，金属传送装置是连接马达与注射器之间的装置，其金属传送装置要优于橡胶或塑料传送带，保证没有变形和加样精准。

2.9 浴温系统：惰性碳氟油浴保证控温准，防污染，无需维护。

340个反应盘处于稳定而极少维护的高级惰性碳氟化合油孵育循环系统中。油浴保证了反应温度的稳定性和准确性，使生化检测在37±0.1摄氏度范围内；由于采用特有的惰性碳氟成分，还可以防止孵育系统中细菌或霉菌的孳生，从而保证了检测光路的清洁性和准确性。

2.10清洗系统: 专利技术应用于针清洗、杯清洗，“零”污染。

ADVIA系列生化分析系统样本针、试剂针都采用西门子专利核技术的材料制成，当液体与针接触的时候，随着液体的排放后在针的表面会保持干爽，防止产生样本或试剂的交叉污染。

2.11比色系统：西门子ADIVA系列生化分析系统的狭长比色杯在非比色宽度很窄，使得总反应量减少。

2.12软件系统：独有的“读点前移”功能。 在检测高浓度样品时，特别是酶学检测时，由于样品中的酶浓度很高，底物在反应的过程中很快耗尽，反应曲线不再按照标准的反应曲线进行，使得原有的读数窗口中获得的数据不呈线性，导致结果不准。如果按照市场上其他的仪器只是在结果后面提示报警，需要操作人员重新稀释复检。西门子的仪器通过软件在标准曲线上自动改变读数窗口，按照预先设定的限值，读数窗口会自动向前移动，搜寻反应曲线是线性的一段，当仪器读取到6点或更多的有效检测点, 仪器就可以检测样品结果，从而保证其标准曲线为最优化且最准确的读点测定。“读点前移”增加了检测的线性范围, 减少稀释和复检率，减低了成本。

三 干式生化分析仪和普通湿式生化分析仪的主要不同点

3.1显色反应发生的方式和反应载体不同：湿式生化分析仪一般在比色杯或流动池中发生显色反应，通常在采用比色杯的仪器还配有搅拌器，以保证充分快速的反应。因此，普通湿式生化必须配有管路系统，实现样品吸取、样品稀释、试剂分配等功能，流动池式生化分析仪的管路系统还需要实现管路清洗和排出废液等功能。而干式生化分析仪则完全抛弃了传统的管路系统，使用干试剂条作为固相试剂，干试剂条一般由多层薄膜组成。多层薄膜技术不仅能掩盖待测物的有色物质并提供背景、选择性地阻留或去除干扰物质，而且还将等同于湿化学法反应原理的各种物质分层中进行，某一层中的反应产物又可进入另一层中进行其它反应，从而引导反应序列，其各层可以给出一种特定的环境用以控制反应序列和反应时间。

3.2检测原理、理论基础不同：湿化学技术采用透射光度法进行分析，其吸光度与被测溶液浓度满足朗伯-比尔定律。干化学技术采用反射光度法进行分析，其理论基础为 Kubel-ka-Munk理论。

3.3 操作维护方式 ：普通湿式生化分析仪每次使用时，需检查试剂，试剂量不足时需及时添加，而且，试剂本身也有有效期，放置时间过长也需及时更换。由于普通湿式生化分析仪内部含有管路系统，为了防止管路堵塞、漏水、漏气等现象的发生，日常的维护保养工作尤为重要。每日开机前需检查各清洗液、蒸馏水、稀释液等是否足够，检查管路系统是否有漏水现象，开机后需检查各试剂是否需要添加，机器冲洗管路，并作零点校准。关机时需冲洗机器管路，倒空废液桶，清洗加样针及搅拌器。定期用专用清洗液冲洗管路系统、加样针、搅拌器等部件，定期作光路检查。其他的维护保养工作，可以根据实际工作需要进行，如清洗空气过滤网、使用专用清洗液浸泡冲洗管路系统，更换液路中的过滤器、更换密封垫等，维护保养费时费力。普通湿式生化分析仪适用于大批量测试，每次检测几百几千个样品，使用方便。干式生化分析仪由于已经抛弃了管路系统，因此其保养维护工作也简单了很多。但是，为确保仪器正常运行,除必须按要求进行每日、每周、每月固定的维护保养程序外，还需要注意以下的问题：每日更换参比液；定期或需要时更换干燥剂和保湿剂；读取滤光片的电压参考读数发现低于3mV时，及时清洁光路系统或更换反射光度计的灯泡；做速率法反射光度的白/黑参考系数的校正；做终点法反射光度计的白参考系数的校正；清洁完白压片后，易受影响的项目，如总蛋白、白蛋白、胆红素等项目一定要重新定标等。

通过以上可以看出：干化学技术与湿化学技术在仪器应用方面各有特点，生化组共有7台湿化学技术分析仪，承担大量门诊、住院病人生化检验工作，它的快速、精准及稳定的性能是自动化分析仪常用的仪器类型，是各级医疗单位首选的设备。近几年来，干化学技术发展迅速，已逐渐应用于临床实验室的生化、免疫等项目的定量检测。特别是急诊检验、床旁检验和家庭监护领域颇具优势。 医学实验中心生化组急诊室现有2台强生Vitros干化学分析仪，承担着全院所有临床科室及门诊的生化急诊检验工作，标本量大，任务重，TAT时间要求高，因此，我们对仪器的各种性能指标及相关服务要求也高，强生公司在这方面也为我们提供了大量的服务，专门派工程师解决仪器的保养、维护问题，及时处理仪器故障，保证了仪器的正常使用。但是，与湿化学方法相比，干化学分析成本较高，某些系统的检测项目有限，试剂批号更换过于频繁，这些因素在一定程度限制了其应用范围，一旦解决了这些问题，干化学技术将会有更好的应用前景。

总之，检验事业依托检验技术的自动化的发展而发展，医学实验中心秉承：“准确及时、诚信服务、规范管理、持续改进”的方针，严格按照ISO15189有关医学实验室的国际先进的质量管理理念进行质量管理，使我们的实验室真正实现自动化、信息化、标准化和现代化。全面提高检验质量。积极与质量优良的仪器设备公司合作，为临床诊断与治疗决策提供科学依据。