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血細(xì)胞分析儀未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用

電子工程師 ? 來(lái)源:未知 ? 作者:工程師郭婷 ? 2018-08-25 09:22 ? 次閱讀

談到血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀的發(fā)展史,不得不提到在這個(gè)領(lǐng)域首開先河的人。他是1912 年出生在美國(guó)阿肯色州一個(gè)小城的人Wallance H. Coulter,最初是一位廣播電臺(tái)的電器工程師,后來(lái)做過(guò)X光機(jī)的銷售員和維修工程師,在亞洲許多國(guó)家包括我國(guó)的上海工作過(guò)。1948年他在芝加哥一家公司工作時(shí),在一間地下室建立了自己的實(shí)驗(yàn)室,他發(fā)現(xiàn)了微小粒子通過(guò)特殊的小孔時(shí)可產(chǎn)生電阻變化這一現(xiàn)象,并根據(jù)這種電阻變化特點(diǎn)將其應(yīng)用于微小粒子的粒度測(cè)量和計(jì)數(shù)上。科技界為表彰他的發(fā)明,將其稱為庫(kù)爾特原理(Coulter principle ),Coulter 先生將這個(gè)原理引入到血液細(xì)胞計(jì)數(shù)上,在1953 年獲得美國(guó)發(fā)明專利,同年和他的兄弟約瑟夫(Joseph )開創(chuàng)了自己的公司,并成功的設(shè)計(jì)和制造出了可以計(jì)數(shù)血細(xì)胞的專用儀器,然后開始了在這一領(lǐng)域的商業(yè)運(yùn)作。

近年來(lái),隨著先進(jìn)儀器的普及應(yīng)用和技術(shù)人員素質(zhì)的提高,我國(guó)的檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)事業(yè)有了飛速的發(fā)展。近10年來(lái),各種類型的血液分析儀在國(guó)內(nèi)迅速普及。血液分析儀的應(yīng)用,不但提高了檢驗(yàn)結(jié)果的質(zhì)量和工作效率,而且為臨床提供了更多更可靠的試驗(yàn)指標(biāo),對(duì)疾病的診斷和鑒別診斷起了重要的作用。同時(shí)也取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1.血液分析儀的發(fā)展

傳統(tǒng)的血液學(xué)檢查:顯微鏡手工檢驗(yàn)法。血細(xì)胞計(jì)數(shù)、白細(xì)胞分類結(jié)果準(zhǔn)確性、可靠性受到一定影響,檢驗(yàn)人員費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

1947年美國(guó)科學(xué)家?guī)鞝柼兀╓.H.Coulter)發(fā)明了用電阻法計(jì)數(shù)粒子的專利技術(shù)。1956年他又將這一技術(shù)應(yīng)用于血細(xì)胞計(jì)數(shù)獲得成功,其原理是根據(jù)血細(xì)胞非傳導(dǎo)的性質(zhì),以電解質(zhì)溶液中懸浮血細(xì)胞在通過(guò)計(jì)數(shù)小孔時(shí)引起的電阻變化進(jìn)行檢測(cè)為基礎(chǔ),進(jìn)行血細(xì)胞計(jì)數(shù)和體積測(cè)定,這種方法稱為電阻法或庫(kù)爾特原理。

60年代末血細(xì)胞分析儀除可進(jìn)行血細(xì)胞計(jì)數(shù)外,還可以同時(shí)測(cè)定HBG血紅蛋白。

70年代計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展,將血小板計(jì)數(shù)的繁瑣手續(xù)(手工分離富血小板血漿后在進(jìn)行血小板計(jì)數(shù)),改進(jìn)成血小板與紅細(xì)胞同時(shí)計(jì)數(shù)。

80年代,發(fā)展迅速,在8項(xiàng)檢測(cè)基礎(chǔ)上加上紅細(xì)胞指數(shù)、三個(gè)直方圖的報(bào)告,不僅提供是否貧血,且可對(duì)貧血的類型和原因進(jìn)行分析;血小板參數(shù)對(duì)止血和血栓疾病的診斷及一些疾病的療效觀察有重要價(jià)值。開發(fā)了白細(xì)胞3分群血細(xì)胞分析儀。

90年代,開發(fā)出五分類血液分析儀和可對(duì)網(wǎng)狀紅細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)的血細(xì)胞分析儀,同時(shí),將激光、射頻、化學(xué)染色計(jì)數(shù)應(yīng)用于對(duì)細(xì)胞檢測(cè)更成熟,發(fā)展成為血細(xì)胞分析流水線。

2.白細(xì)胞分類技術(shù)的進(jìn)展

最早進(jìn)行白細(xì)胞分類的設(shè)備僅根據(jù)白細(xì)胞的體積分布情況將淋巴細(xì)胞單獨(dú)劃分出來(lái)。在1970年起Coulter公司開始設(shè)計(jì)對(duì)白細(xì)胞進(jìn)行分類的儀器,并首先推出了兩分類的S-PLUS系列儀器,然后在1980年又推出了T系列,都是可進(jìn)行白細(xì)胞兩分群的儀器,大家比較熟悉并仍在使用的SysmexF800和F820型也是根據(jù)白細(xì)胞體積分布直方圖進(jìn)行粗略兩分類的儀器。目前半自動(dòng)或全自動(dòng)型具有18參數(shù)含白細(xì)胞三分類的血細(xì)胞分析儀已經(jīng)成為我國(guó)醫(yī)院檢驗(yàn)科的主流血細(xì)胞分析儀。

僅僅根據(jù)簡(jiǎn)單的體積分析法就將血細(xì)胞進(jìn)行分類,無(wú)論是三分類(3-partdifferential)還是兩分類(2 -partdifferential),其實(shí)是將細(xì)胞按照體積大小進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分群處理,實(shí)際上是不科學(xué)的,因此國(guó)內(nèi)專家建議將此分類統(tǒng)一稱呼為分群(group),即兩分群型或三分群型血細(xì)胞分析儀。

90年代中期以來(lái),國(guó)外許多廠家已不滿足于三分類型的血細(xì)胞分析儀,應(yīng)用不同原理研制開發(fā)出具有五分類或更多項(xiàng)白細(xì)胞分析技術(shù)的全自動(dòng)型血液分析儀器。

2.1三分群血液分析儀的檢測(cè)原理

2.1.1電阻抗法血細(xì)胞計(jì)數(shù)

利用血細(xì)胞通過(guò)微孔時(shí)瞬間的電阻變化產(chǎn)生脈沖電流而計(jì)數(shù)。白細(xì)胞、紅細(xì)胞的稀釋標(biāo)本在一個(gè)負(fù)壓的控制下,分別通過(guò)各自的計(jì)數(shù)微孔,流入各自通道,然后通過(guò)兩個(gè)光電傳感器,將細(xì)胞信號(hào)甄別、放大、計(jì)數(shù)。

有關(guān)說(shuō)明:

(1) 微孔管:在其下端鑲有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸大小的紅寶石孔。RBC管道孔;80微米;WBC管道孔徑:100微米。易堵塞,防止堵孔和維護(hù)。

(2) 微粒計(jì)數(shù):細(xì)胞以外的雜質(zhì)將被誤認(rèn)為細(xì)胞計(jì)數(shù)。保證稀釋液的質(zhì)量和環(huán)境的潔凈。

(3) 細(xì)胞可相互重疊通過(guò)微孔,產(chǎn)生偏差:血樣要充分稀釋(WBC1:256,RBC1:5056),設(shè)計(jì)上要有糾正偏差的技術(shù)。

2.1.2直方圖的產(chǎn)生

直方圖是由測(cè)量通過(guò)感應(yīng)區(qū)的每個(gè)細(xì)胞脈沖累積得到,是反映細(xì)胞大小異質(zhì)性的資料。

計(jì)算機(jī)將白細(xì)胞體積從30~450fl分為256個(gè)通道,每個(gè)通道1.64微升,樣本中的白細(xì)胞依照大小被分別放在不同的通道中,由此,就產(chǎn)生了按照大小,數(shù)量繪制得直方圖,將各個(gè)通道的峰值點(diǎn)用曲線相連產(chǎn)生報(bào)告。

由三種細(xì)胞的直方圖,經(jīng)儀器內(nèi)存程序可進(jìn)一步分析的出:平均紅細(xì)胞體積、紅細(xì)胞分布寬度、平均血小板體積以及白細(xì)胞三分群的結(jié)果。

2.1.3細(xì)胞的三分群

成熟的白細(xì)胞包括中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞及嗜酸性細(xì)胞、嗜堿性細(xì)胞、單核細(xì)胞。其中中性粒細(xì)胞最多,其次為淋巴細(xì)胞,其它三種細(xì)胞加起來(lái)不超過(guò)10%。各種細(xì)胞在稀釋液中,經(jīng)溶血?jiǎng)┑淖饔茫芙獍准?xì)胞的膜,僅留下核與顆粒并使細(xì)胞縮小,原來(lái)最大的單核細(xì)胞經(jīng)溶血及作用后,體積就落在了淋巴和中性之間,這樣就按照體積大小,將白細(xì)胞分成三群。

2.2白細(xì)胞五分類法原理

進(jìn)入90年代中期以來(lái),國(guó)外許多廠家已經(jīng)不滿足于三分類型的血細(xì)胞分析儀,逐步開始研制和推出具有五分類或更多項(xiàng)白細(xì)胞分析技術(shù)的全自動(dòng)型血液分析儀器。著名的廠家有:Coulter、Sysmex、ABBOTT、Bayer、ABX等。各廠家使用的白細(xì)胞分類技術(shù)多樣化、復(fù)雜化,使得白細(xì)胞分類技術(shù)更加成熟和可靠。而技術(shù)的提高也帶來(lái)了儀器和消耗品(試劑)價(jià)格的增加。進(jìn)人2000年以來(lái),國(guó)內(nèi)許多醫(yī)院已經(jīng)把購(gòu)買血細(xì)胞分析儀的目光瞄向了此類儀器。

2.2.1采用 VCS技術(shù)進(jìn)行五分類的儀器

這種技術(shù)集合三種測(cè)定方法于一體,同時(shí)對(duì)一個(gè)細(xì)胞進(jìn)行多參數(shù)分析的方法,是coulter公司推出的專有方法。其中V代表體積測(cè)量,也就是傳統(tǒng)的電阻法原理,可將體積大小差異顯著的淋巴細(xì)胞和粒細(xì)胞分開;C代表高頻電導(dǎo)性,該技術(shù)可直接測(cè)量細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)間的差異,了解細(xì)胞內(nèi)部核漿比例和細(xì)胞內(nèi)化學(xué)成分,可辨別細(xì)胞體積相同而內(nèi)部性質(zhì)不同的細(xì)胞,可將體積相近的淋巴細(xì)胞和嗜堿性細(xì)胞區(qū)分開,因?yàn)樗麄兊暮速|(zhì)比例明顯不同。S代表激光散射,它可穿透細(xì)胞,探測(cè)細(xì)胞內(nèi)核分葉狀況和顆粒情況,通過(guò)分析光散射信息對(duì)細(xì)胞內(nèi)顆粒性進(jìn)行分析,細(xì)胞內(nèi)顆粒粗的光反射強(qiáng),因此可以用于單核細(xì)胞和三種粒細(xì)胞的區(qū)分。通過(guò)綜合處理三個(gè)參數(shù)的特性,可全面對(duì)白細(xì)胞的各種特征進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析,得到五項(xiàng)白細(xì)胞分類結(jié)果。應(yīng)用VCS技術(shù)的血液細(xì)胞分析儀主要有MAXM、STKS、HMX等型號(hào)。

2.2.2采用阻抗、激光散射和熒光染色技術(shù)進(jìn)行五分類的儀器

這種技術(shù)主要應(yīng)用在Sysmex研制和開發(fā)的SF-3000、SE-9000、SE-9500、XE-2100、XT-1800等系列血液分析儀中。直流電阻抗法(DC)用于測(cè)量細(xì)胞體積大小。激光散射產(chǎn)生的前向散射光、側(cè)向散射光可用于探測(cè)白細(xì)胞體積大小、細(xì)胞內(nèi)含物的情況(細(xì)胞核以及顆粒情況),側(cè)向熒光則可以反應(yīng)細(xì)胞內(nèi)脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的含量,特有的嗜酸性粒細(xì)胞檢測(cè)溶血?jiǎng)?Strmatolyzer-EO可將除了嗜酸細(xì)胞以外的所有細(xì)胞溶解或萎縮,含有完整嗜酸細(xì)胞的液體通過(guò)小孔可以按照電阻法計(jì)數(shù)技術(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。在嗜堿細(xì)胞通道中,使用特殊溶血?jiǎng)㏒trmatolyzer-BA可將除了嗜堿細(xì)胞以外的所有細(xì)胞溶解或萎縮,含有完整嗜堿細(xì)胞的液體通過(guò)小孔可以按照電陽(yáng)法計(jì)數(shù)技術(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),幼稚細(xì)胞檢查通道(IMI)可以根據(jù)幼稚細(xì)胞膜比成熟細(xì)胞膜表面含有脂質(zhì)較少的現(xiàn)象,在細(xì)胞稀釋懸液中加入硫化氨基酸,由于占位不同,結(jié)合在幼稚細(xì)胞表現(xiàn)氨基酸較多,對(duì)溶血?jiǎng)┯械挚棺饔茫?dāng)加人溶血?jiǎng)┖蟪墒旒?xì)胞易被溶解,而幼稚細(xì)胞不易被破壞,可通過(guò)電阻法檢測(cè)出來(lái)。綜合各個(gè)測(cè)量方法,得到白細(xì)胞五分類的圖形和數(shù)據(jù)。

2.2.3激光散射和細(xì)胞化學(xué)染爭(zhēng)色技術(shù)

采用這項(xiàng)技術(shù)的為TechniconH1、H2、H3型,該類型儀器的最新型號(hào)為Bayer公司的Advial20型和新近推出的AdVia2120型。

儀器在白細(xì)胞分類上采用了白細(xì)胞過(guò)氧化酶測(cè)定通道和嗜堿粒細(xì)胞測(cè)定通道。根據(jù)細(xì)胞化學(xué)染色的特征進(jìn)行白細(xì)胞分類。各類白細(xì)胞對(duì)過(guò)氧化物酶的反應(yīng)是這樣的:早期的原始粒細(xì)胞為陰性,原始粒細(xì)胞以下各階段都含有過(guò)氧化物酶,并隨著細(xì)胞的成熟而增強(qiáng)。不同的粒細(xì)胞過(guò)氧化物酶含量不同,嗜酸性粒細(xì)胞具有最強(qiáng)的過(guò)氧化物酶,中性粒細(xì)胞含有較強(qiáng)的過(guò)氧化物酶,嗜堿粒細(xì)胞不含此酶。單核細(xì)胞除早期原始階段外,均含有較弱的過(guò)氧化物酶。淋巴細(xì)胞不含過(guò)氧化物酶。根據(jù)激光法散射光強(qiáng)度進(jìn)行的細(xì)胞體積測(cè)量同時(shí)也獲得了細(xì)胞大小的信息,在白細(xì)胞過(guò)氧化物酶散點(diǎn)圖上,X軸表示過(guò)氧化物酶強(qiáng)度,過(guò)氧化物酶強(qiáng)陽(yáng)性細(xì)胞位于右端;Y軸表示散射光強(qiáng)度信號(hào),位于上方的表示散射光信號(hào)強(qiáng),細(xì)胞體積大。除了嗜堿細(xì)胞外每個(gè)類型的細(xì)胞根據(jù)它們的特點(diǎn)被記錄于特定的位置,在設(shè)定的門的范圍內(nèi)形成分類。嗜堿細(xì)胞則是通過(guò)嗜堿細(xì)胞和分葉通道測(cè)定的,因淋巴與嗜堿細(xì)胞都無(wú)過(guò)氧化物酶,因此需要通過(guò)嗜堿細(xì)胞通道,特殊嗜堿細(xì)胞試劑可將除嗜堿細(xì)胞以外的其他白細(xì)胞膜破壞,胞漿溢出,僅剩裸核。被激光照射后仍然保持正常體積的嗜堿細(xì)胞位于Y軸上方,體積小的其他裸核白細(xì)胞分布在下方。

2.2.4多角度偏振光散射法應(yīng)用于白細(xì)胞五分類(MAPSS技術(shù))

該技術(shù)的基本原理是標(biāo)本在水動(dòng)力聚焦系統(tǒng)的作用下進(jìn)入檢測(cè)部,在激光束的照射下,細(xì)胞在多個(gè)角度部產(chǎn)生散射光。儀器特別設(shè)置了四個(gè)角度來(lái)收集散射光的信號(hào)。0度為前角散射,用于粗略判斷細(xì)胞體積大?。?0度為狹角散射,用于檢測(cè)細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部復(fù)雜性的指標(biāo);90度為垂直光散射,用于對(duì)細(xì)胞內(nèi)部顆粒及細(xì)胞核分葉情況的分析;90度偏振光散射基于顆粒可以將垂直角度的激光消偏振的特性,將嗜酸性細(xì)胞從中性粒細(xì)胞和其他細(xì)胞中分離出來(lái),根據(jù)散射光的角度和位置,儀器內(nèi)部的四個(gè)檢測(cè)器可以接收到相應(yīng)的信號(hào),由儀器內(nèi)部的微處理器進(jìn)行分析處理。

不同的細(xì)胞將被安置在散點(diǎn)圖上的相應(yīng)的位置,根據(jù)計(jì)算將得到白細(xì)胞分類結(jié)果。開發(fā)和采用這種技術(shù)的為ABBOTT公司生產(chǎn)CD-3200.CD377.CD400等型號(hào)血細(xì)胞分析儀。

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,特別是近年電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,血細(xì)胞分析儀無(wú)論在技術(shù)上、形式上、功能上、參數(shù)上、用戶界面上等許多方面都有很大的改觀和進(jìn)步。

3.血細(xì)胞分析儀發(fā)展中的技術(shù)進(jìn)步

隨著各種技術(shù)的不斷進(jìn)步以及實(shí)驗(yàn)室工作對(duì)儀器設(shè)備需求的不斷增加,血細(xì)胞分析儀的各項(xiàng)用途和用法也有不斷的進(jìn)展,這首先體現(xiàn)在儀器應(yīng)用的方便性準(zhǔn)確性和盡可能增加的參數(shù)上。

3.1稀釋技術(shù)的進(jìn)步

早期的儀器一般要求在測(cè)定前先進(jìn)行人工稀釋,因此許多操作要求直接取20~40ul的末梢血加到稀釋液中。白細(xì)胞稀釋比例多在1:251和1:501倍,紅細(xì)胞則需要進(jìn)行二次稀釋,稀釋倍數(shù)在 6.25~25萬(wàn)倍之間,然后再將稀釋好的標(biāo)本放人計(jì)數(shù)杯內(nèi)進(jìn)行計(jì)數(shù),而且需要在白細(xì)胞稀釋懸液中加入溶血?jiǎng)?。由于人工稀釋費(fèi)時(shí)費(fèi)力且精確性差,隨后的一些血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀增加配置了專用的稀釋器,專供該型號(hào)的儀器進(jìn)行機(jī)外稀釋,這樣減少了人工稀釋帶來(lái)的誤差和麻煩,提高了效率。這類儀器的典型例子有國(guó)內(nèi)應(yīng)用非常普遍的Sy-amexF820型,此型號(hào)儀器到目前仍有市場(chǎng)需求并在廣泛使用?,F(xiàn)代的血細(xì)胞分析儀則更加先進(jìn),已經(jīng)將自動(dòng)稀釋技術(shù)、自動(dòng)進(jìn)樣方式全部添加到儀器本體內(nèi),既提高了技術(shù)含量和取樣、稀釋的精確度,使得進(jìn)樣的速度和可操作性更加方便,同時(shí)使得檢測(cè)速度加快。

3.2分析參數(shù)的增加

前面談到早期的血球計(jì)數(shù)儀僅能進(jìn)行紅白細(xì)胞計(jì)數(shù),而且是需要通過(guò)切換分別進(jìn)行紅白細(xì)胞計(jì)數(shù),所以將其稱為血細(xì)胞計(jì)數(shù)器是恰當(dāng)?shù)摹S捎谘R?guī)檢驗(yàn)對(duì)血紅蛋白測(cè)定的需求增加,沙利比色法精度和操作不便不能滿足臨床需求,已有經(jīng)單獨(dú)的血紅蛋白比色計(jì)配備,將加入專用的溶血?jiǎng)┖蟮臉颖具M(jìn)行白細(xì)胞計(jì)數(shù)后再將其倒入血紅蛋白比色計(jì),即可得到比色法測(cè)定的血紅蛋白結(jié)果。此時(shí)期國(guó)內(nèi)使用最多的血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀是CoulterZF型和血紅蛋白計(jì)。由于對(duì)血紅蛋白測(cè)定要求的增加,因此在儀器內(nèi)增加一套比色裝置,就可方便的測(cè)定血紅蛋白。電阻法測(cè)定細(xì)胞數(shù)量的同時(shí)還可對(duì)細(xì)胞體積進(jìn)行測(cè)定,因此對(duì)紅細(xì)胞平均體積(MCV)、紅細(xì)胞壓積(HCT)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白量(MCH)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度(MCHC)測(cè)定和計(jì)算也成為血球計(jì)數(shù)儀的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。1975年日本東亞公司(Sysmex的前身)推出了包含以上7個(gè)參數(shù)的全自動(dòng)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀器CC一710和 CC—720型。

3.3血小板計(jì)數(shù)功能的增加

血小板是血細(xì)胞中最小的粒子,早期的血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀均不包含血小板計(jì)數(shù)。60年代起國(guó)外開始研制血小板計(jì)數(shù)儀,70年代已經(jīng)有比較成熟的產(chǎn)品,這類儀器一般需使用PRP血漿進(jìn)行,即使用特殊的離心速度將紅細(xì)胞和白細(xì)胞進(jìn)行沉淀,使上層血漿中盡量保存最為豐富的血小板,然后應(yīng)用這種 PRP血漿進(jìn)行血小板計(jì)數(shù),例如 SySmexPA-701型和CONTRAVI000型,此類儀器多配有專用PRP離心機(jī)。使用全血方式和水動(dòng)力聚集方式計(jì)數(shù)血小板的儀器如 Clay-Adams的Ultra-Flo100型以及80年代后出現(xiàn)在我國(guó)的BayerS-810型血小板分析儀,該儀器設(shè)定了單獨(dú)血小板分析測(cè)量通道,根據(jù)紅細(xì)胞和血小板體積的顯著差異將他們區(qū)分開,將血小板按體積大小劃分到64個(gè)通道,分別累加體積大小不同的血小板數(shù)量。它通過(guò)直接吸入稀釋好的血細(xì)胞懸液進(jìn)行測(cè)定,除了給出血小板數(shù)量外,還提供了兩個(gè)新的參數(shù),平均血小板體積(MPV)和血小板體積分在寬度(PDW)。在這之后血細(xì)胞分析儀將血小板計(jì)數(shù)這一重要功能合并到全血細(xì)胞計(jì)數(shù)(CBC)范圍內(nèi)。

3.4定量部的改進(jìn)

為了準(zhǔn)確進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù),除了要準(zhǔn)確稀釋血液外,對(duì)直接進(jìn)入計(jì)數(shù)小孔的液體量也要進(jìn)行定量控制,因此儀器對(duì)定量部的要求是非常嚴(yán)格的。在血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀開始階段,人們?cè)O(shè)計(jì)了U型水銀管壓力計(jì),通過(guò)水銀的重量和在兩個(gè)電極間的距離來(lái)控制吸人的標(biāo)本量。后來(lái)人們通過(guò)兩只光電管來(lái)了解液體通過(guò)一個(gè)固定距離所需實(shí)的時(shí)間和容積來(lái)控制標(biāo)本的吸入量,還有一些公司設(shè)計(jì)并使用了微量注射器技術(shù)以及浮球定量技術(shù)來(lái)控制計(jì)數(shù)樣本的量。最新的光電計(jì)時(shí)容量控制技術(shù)控制標(biāo)本進(jìn)入計(jì)數(shù)區(qū)的量,可以使得進(jìn)入計(jì)數(shù)區(qū)域的細(xì)胞懸液定量更加準(zhǔn)確和無(wú)污染,同時(shí)還可判斷小孔是否出現(xiàn)堵塞或半堵塞問(wèn)題,以便于維護(hù)。

3.5自動(dòng)取樣技術(shù)

由于儀器需要對(duì)全血進(jìn)行自動(dòng)取樣和稀釋,因此取樣量也同樣需要精確控制。最初的儀器是需要進(jìn)行手工取樣和稀釋的,后來(lái)逐漸有了外置式專用取樣稀釋器。再后來(lái)儀器內(nèi)部設(shè)置了內(nèi)置式負(fù)壓取樣稀釋器,根據(jù)負(fù)壓量的大小來(lái)吸取血液樣品,這對(duì)控制負(fù)壓的精確度要求很高,此外還有微量注射器取樣技術(shù),依靠光電管控制血液取樣量的技術(shù)等。目前認(rèn)為采用旋轉(zhuǎn)閥取樣技術(shù)是比較精確的方法,旋轉(zhuǎn)閥內(nèi)部有多個(gè)按一定體積設(shè)計(jì)的小孔,當(dāng)血液進(jìn)入后,旋轉(zhuǎn)閥從吸入的小孔轉(zhuǎn)向排出的小孔,此時(shí)血液不能再進(jìn)入,而孔內(nèi)保留的固定量的血液進(jìn)入儀器的稀釋部,然后清洗,再進(jìn)入下一次循環(huán)。目前許多更加先進(jìn)的血液分析儀均采用陶瓷制的旋轉(zhuǎn)閥來(lái)分配血液標(biāo)本。

進(jìn)樣方式也從最初的單一預(yù)稀釋方式,演化為預(yù)稀釋和全血方式兩者兼有?,F(xiàn)在許多先進(jìn)的五分類血液分析儀還采取了更多種進(jìn)樣方式,如末梢血方式、開蓋手工進(jìn)樣、閉蓋手工進(jìn)樣、急診檢驗(yàn)進(jìn)樣、全自動(dòng)進(jìn)樣等方式以及連接到全自動(dòng)流水線的自動(dòng)進(jìn)樣技術(shù)等。進(jìn)樣設(shè)備有的采用旋轉(zhuǎn)式進(jìn)樣盤,如MEDONICCA 570和SWELA-BAC 920/970,這種旋轉(zhuǎn)式進(jìn)樣器多是選立件。更多的血液分析儀采用了平推式的自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng),即將待檢樣品插在專用試管架上,儀器將試管架一步步送入儀器的取樣口,測(cè)定完畢后自動(dòng)推出。平推式自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)在有些廠家的儀器上是可選擇的配件,而在某些儀器上則是必備件。

3.6儀器的清洗技術(shù)

最初的儀器清洗靠人工浸泡或使用毛刷清洗,如果測(cè)定完一個(gè)很高值的標(biāo)本,則需要用空白液清洗一下,以防止對(duì)下一個(gè)標(biāo)本的攜帶污染。而現(xiàn)在許多儀器在完成一個(gè)標(biāo)本的檢測(cè)后可自動(dòng)對(duì)計(jì)數(shù)小孔、管道進(jìn)行沖洗,還可同時(shí)對(duì)取樣器、稀釋器、取樣針內(nèi)外進(jìn)行全面清洗,減少交叉污染的機(jī)會(huì)。許多儀器在開機(jī)和關(guān)機(jī)時(shí)可自動(dòng)執(zhí)行清洗程序或按事先設(shè)定的清洗程序進(jìn)行定時(shí)清洗,保證儀器正常工作。

3.7小孔管技術(shù)的改進(jìn)

小孔管是血細(xì)胞分析儀進(jìn)行計(jì)數(shù)的關(guān)鍵部件,早期的儀器一般僅有一個(gè)直徑為100μ的小孔管,多使用寶石經(jīng)過(guò)激光精確打孔,然后鑲嵌在玻璃支撐物上?,F(xiàn)在多數(shù)電阻法儀器的小孔管在白細(xì)胞檢測(cè)上使用直徑為100μ的小孔管,在紅細(xì)胞和血小板檢測(cè)上使用直徑為60~80μ的小孔管,材料有寶石和特殊陶瓷等構(gòu)成。例如經(jīng)典的COULTER外置式小孔管,當(dāng)發(fā)生堵孔時(shí)可用毛刷清理或直接拆下來(lái)清洗。早期的小孔管一般暴露在外邊,其主要目的是便于人工清洗,多為單管方式,進(jìn)行白細(xì)胞到紅細(xì)胞計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)最好清洗一下。

后來(lái)發(fā)展為紅細(xì)胞和白細(xì)胞各自獨(dú)立的兩個(gè)暴露在外的小孔管,一般20秒即可同時(shí)完成紅細(xì)胞和白細(xì)胞的計(jì)數(shù),需人工使用加樣器或定量吸管從白細(xì)胞稀釋懸液中進(jìn)行紅細(xì)胞的二次稀釋或使用配套的稀釋器。目前的儀器小孔一般采用內(nèi)置式,減少了污染的機(jī)會(huì)并同時(shí)提供了自動(dòng)清洗功能,使得每次計(jì)數(shù)后都能提供自動(dòng)沖洗,減少了交叉污染的機(jī)會(huì)同時(shí)計(jì)數(shù)的速度也有了很大提高。

為了更加準(zhǔn)確的對(duì)細(xì)胞計(jì)數(shù)和防止各種干擾發(fā)生,各公司在小孔管的改進(jìn)和設(shè)計(jì)上使用了不同的處理方案。這些技術(shù)有力的保證細(xì)胞計(jì)數(shù)準(zhǔn)確,特別是血小板計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性。

3.7.1掃流技術(shù)(SweepFlow)

為減少已通過(guò)計(jì)數(shù)小孔后由于液流的回流而重新返回計(jì)數(shù)區(qū)造成重復(fù)計(jì)數(shù),在小孔后面增加一個(gè)掃流液系統(tǒng),將計(jì)數(shù)過(guò)的細(xì)胞通過(guò)掃流液沖進(jìn)廢液管道。

3.7.2防反流裝置(VonBehrens)

為防止細(xì)胞返回到計(jì)數(shù)敏感區(qū),在小孔后面加一個(gè)帶孔的擋板,用負(fù)壓將已經(jīng)計(jì)數(shù)過(guò)的細(xì)胞阻擋后直接收集到廢液管道中。

3.7.3水動(dòng)力聚集技術(shù)(HydrodinamicFocusing)

是目前認(rèn)為最為有效的方法,也叫鞘流技術(shù)。它利用流體動(dòng)力學(xué)原理,既可保證細(xì)胞位于鞘液中心并排成一列通過(guò)檢測(cè)孔中心或通過(guò)激光束中心,又保證它不會(huì)返回敏感區(qū),目前許多高級(jí)的血液分析儀一般采用此種技術(shù)。

3.8其他用于保證計(jì)數(shù)精確性的技術(shù)

3.8.1脈沖編輯功能(PulseEdit)

可防止因細(xì)胞未從小孔中心通過(guò)而產(chǎn)生的脈沖改變并對(duì)其進(jìn)行技術(shù)性修正,以得到準(zhǔn)確細(xì)胞計(jì)數(shù)和體積測(cè)定結(jié)果。

3.8.2三次計(jì)數(shù)技術(shù)或多段計(jì)數(shù)技術(shù)(Voting)

采用同時(shí)進(jìn)行三次計(jì)數(shù)取平均值的做法或?qū)⒖傮w計(jì)數(shù)時(shí)間分為多段進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如果各段之間差異不大,可直接給出準(zhǔn)確結(jié)果,如果差異稍大則進(jìn)行提示或報(bào)警,如果差異明顯則不給出結(jié)果,因而保證了計(jì)數(shù)結(jié)果的質(zhì)量和準(zhǔn)確。

3.8.3重疊校正技術(shù)(Coincidence Corretion)

通過(guò)儀器的邏輯電路和數(shù)學(xué)計(jì)算以及按照計(jì)算公式將重疊校正公式編入儀器的測(cè)定程序中,當(dāng)出現(xiàn)兩個(gè)細(xì)胞同時(shí)通過(guò)小孔的現(xiàn)象時(shí),儀器就會(huì)很容易進(jìn)行判斷、運(yùn)算處理后將結(jié)果校正過(guò)來(lái)。

3.8.4浮動(dòng)界標(biāo)技術(shù)(Floating Threshold)

為保證血小板計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確,浮動(dòng)界標(biāo)將根據(jù)紅細(xì)胞和血小板分布曲線的交界處尋找最低點(diǎn),將此點(diǎn)作為紅細(xì)胞和血小板計(jì)數(shù)的分界線,這樣可以很好的處理過(guò)多小紅細(xì)胞對(duì)血小板計(jì)數(shù)的干擾問(wèn)題。

3.8.5擬合曲線技術(shù)(Fitting Curve)

Coulter公司設(shè)計(jì)的血小板計(jì)數(shù)范圍是2~20fl,為排除噪音干擾和小紅細(xì)胞干擾,根據(jù)正常人血小板體積分布呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布的理論,通過(guò)電子曲線擬合將沒有被計(jì)數(shù)的大血小板計(jì)算在內(nèi),得到既無(wú)噪音干擾又無(wú)小紅細(xì)胞影響的準(zhǔn)確血小板計(jì)數(shù)結(jié)果。

3.8.6延時(shí)計(jì)數(shù)技術(shù)(Extended Count)

當(dāng)細(xì)胞數(shù)少于特定值時(shí),儀器自行重復(fù)計(jì)數(shù),以保證獲取更多的細(xì)胞數(shù),以減少統(tǒng)計(jì)學(xué)誤差得到更加正確的結(jié)果和直方圖形。

3.9各種故障處理功能的進(jìn)展

任何一臺(tái)血液分析儀都會(huì)有故障,而簡(jiǎn)單的故障處理方法和程序?qū)⒔o用戶帶來(lái)方便。

3.9.1堵孔的處理

堵孔為最常見原因,在沒有處理程序前,人們是通過(guò)毛刷來(lái)清洗小孔的。后來(lái)儀器設(shè)置了自動(dòng)排堵功能,通過(guò)負(fù)壓或正壓,使用清洗劑對(duì)小孔的內(nèi)外進(jìn)行強(qiáng)力沖洗來(lái)排除堵孔。后來(lái)發(fā)展為燃燒電路,對(duì)小孔局部增加高電壓,使得堆積在小孔周圍的蛋白質(zhì)等雜質(zhì)變質(zhì)和灼燒,然后用清洗液沖洗干凈。

3.9.2自動(dòng)報(bào)警功能

儀器可在開機(jī)或運(yùn)行期間對(duì)儀器本身的溫度、壓力、液流系統(tǒng)、試劑、電子系統(tǒng)、光路系統(tǒng)等各個(gè)需要控制的部件進(jìn)行監(jiān)控,一旦超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)或出現(xiàn)故障,儀器可以顯示這個(gè)故障和記錄這個(gè)故障,并在手冊(cè)或軟件中增加排除故障的方法介紹。

3.9.3遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)

更加先進(jìn)的設(shè)備可以通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)和儀器生產(chǎn)廠家在網(wǎng)絡(luò)上建立聯(lián)系,可以將你的故障和問(wèn)題直接傳送到儀器廠家的技術(shù)支持部門,由他們?cè)诰W(wǎng)上對(duì)儀器進(jìn)行診斷,提供解決方案,甚至工程師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遙控的方式直接排除故障。

3.9.4幫助方式

許多儀器設(shè)計(jì)了很多故障自動(dòng)診斷和幫助方式。早期的儀器一般是將儀器可能出現(xiàn)的各種故障和解決方法通過(guò)用戶手冊(cè)的方式提供,目前更先進(jìn)的方法是儀器可自動(dòng)提供診斷報(bào)警,用符號(hào)表達(dá)或用文字直接表達(dá),或按幫助鍵后自動(dòng)列出并提供解決故障的參考方法。而BAYERADVIA120型血液分析儀更將整個(gè)操作說(shuō)明和故障診斷等各項(xiàng)幫助程序存入系統(tǒng)中,可以方便的使用檢索方式或鏈接方式找到各項(xiàng)目地說(shuō)明和幫助,甚至提供動(dòng)畫方式對(duì)原理和儀器維護(hù)進(jìn)行演示,提供各種散點(diǎn)圖的模式和介紹。

3.10質(zhì)控程序的進(jìn)展

血液分析儀需要進(jìn)行日常質(zhì)量控制,以監(jiān)控其測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。早期的血液分析儀一般沒有質(zhì)控程序,是依靠人工記錄質(zhì)控?cái)?shù)據(jù),人工繪制質(zhì)控圖。90年代以來(lái)由于微機(jī)技術(shù)的發(fā)展,使得包括質(zhì)控程序在內(nèi)的許多功能得以在血細(xì)胞分析儀上實(shí)現(xiàn)。例如浮動(dòng)均值質(zhì)控法,自動(dòng)將符合條件的每20個(gè)樣本的MCV、MCH、MCHC數(shù)值求出均值并儲(chǔ)存,最后繪制為浮動(dòng)均值質(zhì)控圖,如Sebia的 Hemalyser3型就有這個(gè)功能。近年來(lái)的許多儀器都增加了多種質(zhì)控程序,例如 ADVIA120型血液分析儀和SYSMEXXE-2100型血液分析儀,可以將日常質(zhì)控的多達(dá)20組的質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)儲(chǔ)存在機(jī)內(nèi),或傳入相連的電腦處理,甚至通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接發(fā)送到廠家的服務(wù)器,設(shè)備廠商可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接了解每臺(tái)設(shè)備每天的質(zhì)控情況,必要時(shí)對(duì)用戶進(jìn)行指導(dǎo)和對(duì)儀器進(jìn)行校正和檢修。

病例分析

3.11儀器校正功能的進(jìn)展

任何一臺(tái)血細(xì)胞分析儀都需要校正。最早人們需要通過(guò)調(diào)整設(shè)定域值的輪盤,找到域值曲線最為平坦的部位。隨后改進(jìn)為根據(jù)靶值和測(cè)定值人工計(jì)算出校正因子,將校正因子輸入儀器,也可以在現(xiàn)有的校正系數(shù)上增加或減少一定的百分比?,F(xiàn)行的校正方法更為方便,可直接將靶值輸入儀器,讓儀器測(cè)定該校正品后自己計(jì)算出校正系數(shù)井保存,當(dāng)然這種儀器也可以通過(guò)人工直接調(diào)整的方法進(jìn)行校正。

3.12用戶界面的改進(jìn)

所謂用戶界面就是儀器的使用方式、可操作的或可看見的顯示界面和程序。最早的儀器幾乎沒有什么復(fù)雜功能,需要用機(jī)械按鍵的方式選擇白細(xì)胞計(jì)數(shù)還是紅細(xì)胞計(jì)數(shù),沒有打印和儲(chǔ)存,在電子數(shù)碼管內(nèi)顯示的結(jié)果需要手工記錄下來(lái),例如 CoulterZF型。后來(lái)有了接觸式按鍵和小型液晶顯示屏以及小熒光屏顯示,使得儀器在功能上和使用程序上有了一定的改觀,可以選擇不同的程序來(lái)操作儀器的各種功能和存儲(chǔ)打印結(jié)果,如MedonicCA570和 CA610,SwelabAC920等。現(xiàn)在更有一些儀器采用了觸摸屏控制方式,使得儀器操作界面更加人性化和更加方便,減少了面板表面的各種控制按鍵和附加的專用鍵盤,如日本光電的MEK-6108和MEK-6318,Coulter公司的ACT-DIDD系列儀器,都使用了觸摸式熒光屏控制技術(shù)。

現(xiàn)行的儀器則使用了更加先進(jìn)的操作系統(tǒng)化用戶界面,對(duì)儀器的整個(gè)操作可以在電腦上進(jìn)行,或者直接采用WINDOWS的操作系統(tǒng)。儀器的用戶界面更加復(fù)雜,功能也更加完善。許多儀器甚至提供中文操作菜單,非常方便國(guó)內(nèi)用戶使用,或連接中文操作系統(tǒng)支持的電腦軟件例如 SYMEXKX21、日本光電MEK-6318型等。

3.13儀器的打印方式

早期的儀器沒有打印機(jī),需人工記錄簡(jiǎn)單的測(cè)定結(jié)果。當(dāng)儀器的參數(shù)越來(lái)越多時(shí),儀器開始配備打印機(jī)。有內(nèi)嵌式打印機(jī)、外接式卡片式打印機(jī)和卷紙式打印機(jī)、電腦聯(lián)網(wǎng)打印等許多方式,并可以選擇多種打印格式,可將預(yù)設(shè)的參考值和提示字符以及提示語(yǔ)言同時(shí)打印。許多儀器多設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)的RS-232接口,可將測(cè)定結(jié)果的數(shù)據(jù)傳到計(jì)算機(jī)中心進(jìn)行處理和打印。有的儀器本身可依靠自帶的硬盤存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)和圖形,更多的儀器采用了匹配的電腦系統(tǒng)來(lái)存儲(chǔ)患者大量的數(shù)據(jù)和圖形。

3.14嗜酸細(xì)胞、嗜堿細(xì)胞提示或計(jì)數(shù)功能的加入

嗜酸細(xì)胞和嗜堿細(xì)胞提示功能是在白細(xì)胞三分群的基礎(chǔ)上,應(yīng)用軟件對(duì)圖形分析后得到的參數(shù),它一般來(lái)講只具有提示含義,例如嗜酸細(xì)胞可能高于參考值等。這類儀器的代表產(chǎn)品有CoulterJT-IR。而能夠?qū)κ人峒?xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)的SwelabAC920EO系列則采用特殊試劑將嗜酸細(xì)胞保護(hù)起來(lái),單獨(dú)進(jìn)行嗜酸細(xì)胞計(jì)數(shù),這種方法應(yīng)該是較早實(shí)現(xiàn)儀器對(duì)嗜酸細(xì)胞直接計(jì)數(shù)的方法之一,比提示性結(jié)果更加可靠。當(dāng)五分類血液分析儀進(jìn)人實(shí)驗(yàn)室,單獨(dú)具有嗜酸細(xì)胞功能的儀器才無(wú)開發(fā)的必要和市場(chǎng)需求。

3.15其他技術(shù)的應(yīng)用

多數(shù)現(xiàn)行的血細(xì)胞分析儀都有標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)接口,可與醫(yī)院信息管理系統(tǒng)進(jìn)行連接;使用軟盤或大硬盤對(duì)數(shù)據(jù)和細(xì)胞分析圖形進(jìn)行儲(chǔ)存和檢索;使用條碼技術(shù)對(duì)標(biāo)本進(jìn)行分類和處理;使用全自動(dòng)進(jìn)樣裝置實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化;通過(guò)磁卡或條碼技術(shù)對(duì)試劑進(jìn)行管理;對(duì)血細(xì)胞分析項(xiàng)目進(jìn)行有規(guī)律的組合和選擇等。這些技術(shù)的應(yīng)用給當(dāng)代血細(xì)胞分析儀提供了更加方便的使用方式和良好的管理方式?,F(xiàn)代的許多儀器還增加了包括對(duì)試劑的管理,試劑消耗、試劑有效期和溫度的管理。

3.16紅細(xì)胞分析技術(shù)

現(xiàn)行的血細(xì)胞分析儀一般可對(duì)白細(xì)胞進(jìn)行分群或分類,但是對(duì)紅細(xì)胞的體積大小和每個(gè)紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白含量的多少進(jìn)行分析和分群則是更加特殊的技術(shù)。早在上世紀(jì)80年代開始Technicon公司采用激光分析技術(shù)制作的血液分析儀就可以做到這些,目前BAYERADVIA120也是唯一可對(duì)紅細(xì)胞的體積和色素含量進(jìn)行分析的儀器。在測(cè)定過(guò)程中,儀器的高角度散射光可對(duì)每個(gè)紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白含量進(jìn)行測(cè)定低角度散射光可對(duì)每個(gè)紅細(xì)胞的體積大小進(jìn)行測(cè)定,通過(guò)這兩個(gè)參數(shù)組成的矩陣,可以得到紅細(xì)胞的九分圖,并可進(jìn)一步得到每個(gè)分布區(qū)域內(nèi)紅細(xì)胞的數(shù)量和百分比。紅細(xì)胞九分圖能夠更好地表達(dá)患者紅細(xì)胞的體積和色素分布情況,對(duì)貧血的診斷和治療有很大的幫助。

值得一提的還有使用UFC板技術(shù)的BAYERADVIA120血液分析儀。該板采用集成的液流系統(tǒng),將多種管道、電磁閥、反應(yīng)池、電極等全部集成在一個(gè)塑料板內(nèi),形成儀器的心臟部件,所有試劑、標(biāo)本、混合、反應(yīng)都在板中進(jìn)行,省去了大量管道和體積大的電磁閥和反應(yīng)杯,所以樣本流動(dòng)和稀釋過(guò)程都可從透明板中看到,是所有血液分析儀中唯一獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)。該集成液流反應(yīng)板被稱為UFC板,主要在ADVIA120和2120儀器上應(yīng)用。

由于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,在血液分析儀上也采用了最新技術(shù),其前景是廣闊的,必將提供更準(zhǔn)確、更方便、更實(shí)用的血液分析儀。

4.細(xì)胞分析儀的發(fā)展近況和展望

近年來(lái)由于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,在血液分析儀上也不斷采用了最新的電子、光學(xué)、化學(xué)技術(shù),由于臨床工作對(duì)于血液細(xì)胞分析內(nèi)容的要求增高,提供更加方便、更加適用、更多功能、更加準(zhǔn)確、更加速度和更多參數(shù)的血液分析儀,已經(jīng)是各血液分析儀生產(chǎn)廠商的目標(biāo)。

4.1血常規(guī)檢驗(yàn)多參數(shù)化

近年來(lái)許多儀器都在增加新的參數(shù)以滿足臨床在診斷和鑒別診斷方面的需求。最早加入并得到公認(rèn)的參數(shù)是紅細(xì)胞體積分布寬度(RDW)。目前該參數(shù)已經(jīng)成為許多型號(hào)血細(xì)胞分析儀的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),在各種貧血的診斷和治療中起著重要作用,而該參數(shù)是很難應(yīng)用人工方法測(cè)定的。以后有關(guān)血平均小板體積(MPV)、血小板體驗(yàn)積分布寬度(PDW)、血小板壓積(PCT)、大血小板比率、血紅蛋白濃度分布寬度、異常淋巴細(xì)胞提示、幼稚細(xì)胞提示等各種參數(shù)和功能也不斷的添加到一些品牌的儀器上,目前有的儀器甚至可以提供40~50種測(cè)量或計(jì)算參數(shù)。但很多的新參數(shù)目前仍不能應(yīng)用于臨床,僅限于實(shí)驗(yàn)室或供研究使用。

4.2多功能合成擴(kuò)展

血細(xì)胞分析儀已經(jīng)不僅僅局限在進(jìn)行常規(guī)血細(xì)胞分析,它增加了許多擴(kuò)展功能。例如將網(wǎng)織紅細(xì)胞的計(jì)數(shù)和分析功能加人其中,例如 BAYERADVLA120;SYSMEXSE-9000/SE-9500/XE-2100;COULTERMAXM/STKS/HMX 型;ABBOTTCELL-DYN3200/3500R/4000;ABX120等,一些儀器另外增加了幼稚細(xì)胞分析和有核紅細(xì)胞分析功能,例如 SYSMEXSF-3000/SE-9000/SE-9500/XE-2100;BAYETRADVLA120;ABBOTTCELL-DYN/3500/4000等。更有一些儀器把流式細(xì)胞分析儀的某些簡(jiǎn)單功能進(jìn)行了合并,這樣在常規(guī)血液分析儀上就可以得到某些淋巴細(xì)胞亞群的分析結(jié)果,例如在COULTERSTKS上可以同時(shí)測(cè)定CD4TCD8,在ADVLAZ120G型血液細(xì)胞分析儀上又將腦脊液的細(xì)胞分析功能加人進(jìn)來(lái),使用特殊的試劑和程度,可對(duì)腦脊液中的紅細(xì)胞、白細(xì)胞和分類進(jìn)行測(cè)定。

4.3檢測(cè)速度的提高

許多儀器由于增加了自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng),使得測(cè)定速度加快,已經(jīng)不滿足于每小時(shí)檢測(cè)60個(gè)標(biāo)本的需求,一般可以達(dá)到每小時(shí)80~100個(gè)樣品,在不包含網(wǎng)織細(xì)胞檢測(cè)的情況下,BAYERADVIA120可以達(dá)到每小時(shí)150個(gè)標(biāo)本。這些儀器都可以在自動(dòng)成批進(jìn)樣的同時(shí),隨時(shí)插人急診檢驗(yàn)的標(biāo)本。

4.4方法的改進(jìn)和進(jìn)展

為了達(dá)到更加準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)和分析結(jié)果,血細(xì)胞測(cè)定和分析的方法已經(jīng)不局限于某一種單一的方法,如單一的電阻抗法或激光散射法,而是互相結(jié)合,在前面的文章中已有介紹。除了在白細(xì)胞分類上采用多種處理方法外,在紅細(xì)胞和血小板分析上也采用了光學(xué)和電阻法結(jié)合的處理方法,以期得到更正確的結(jié)果。對(duì)紅細(xì)胞體積進(jìn)行三維空間分析(3D)對(duì)紅細(xì)胞進(jìn)行體積大小和色素含量的分析;對(duì)血紅蛋白測(cè)定不僅使用比色法,同時(shí)還使用激光散射法進(jìn)行單個(gè)紅細(xì)胞血紅蛋白量的分析,以盡量減少高WBC、乳糜血、高膽紅素等對(duì)血紅蛋白比色的影響等技術(shù)的應(yīng)用。由于方法的改進(jìn),這些儀器已經(jīng)不僅僅采用2~3種試型來(lái)完成測(cè)定工作,常常是6種以上的試型聯(lián)合使用,才能夠適應(yīng)這些方法,例如 BayerAdvial20型需要多達(dá)11種試劑,而這些試劑由于技術(shù)含量較高,因此還沒有替代產(chǎn)品。

4.5應(yīng)用產(chǎn)品的方便性

對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)儀器最大的優(yōu)越性還應(yīng)該體現(xiàn)在操作的方便性和自由性上。許多廠家都考慮到了這上一點(diǎn)。例如可以使用靜脈血液,也可以使用末梢血液;可以在標(biāo)本量很大的情況下選擇全自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng),也可使用單獨(dú)閉蓋或開蓋取樣系統(tǒng),要知道閉蓋全自動(dòng)進(jìn)樣或單獨(dú)進(jìn)樣對(duì)操作者是非常安全的操作方式;或?qū)?xiàng)目可作適當(dāng)?shù)慕M合,以適應(yīng)臨床及患者的需求,例如操作者可以選擇 CBC方式(僅計(jì)數(shù)、不分類)、CBD+DIEF方式(計(jì)數(shù)加分類)、RET方式(網(wǎng)織紅細(xì)胞分析)、有核紅細(xì)胞分析(NRBC)、幼稚細(xì)胞分析等項(xiàng)目,還可將它們?nèi)我膺x或組合;條碼的應(yīng)用給標(biāo)本的來(lái)源、需要檢測(cè)的項(xiàng)目和區(qū)分患者,最后根據(jù)條碼提供的信息將結(jié)果返回到臨床或病人檔案中,為檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的電子化提供了極大方便,也減少了編號(hào)帶來(lái)的差錯(cuò)。上述的許多功能已經(jīng)在許多新型的高端五分類式血液分析式中得到實(shí)現(xiàn)。

4.6產(chǎn)品的系列化

各有實(shí)力的公司不斷開發(fā)系列化產(chǎn)品以滿足不同類型用戶的需要。例如 COULTER公司早期的S系列〕系列,近期的AC?T系列儀器,有最簡(jiǎn)單的AC?T8型只有8個(gè)參數(shù)到12參數(shù),到含有 18參數(shù)三分類的 AC?TDIEF,到具有 5分類的AC?T5-DIEF,甚至還有可增加動(dòng)物血液分析的型號(hào)。日本SYSMEX、美國(guó)ABBOTT、日本光電MEK以及ABX都有各種系列化儀器不斷推出,以滿足各種用戶的不同需求。

4.7流水線化

在全自動(dòng)血液分析儀器的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)流水線化,是血液分析的又一大飛躍,但這需要雄厚的資金支持。SYSMEX的HST小型血液分析流水線將電腦分析儀、SP-100血片涂片機(jī)結(jié)合在一起,使血液標(biāo)本從計(jì)數(shù)開始自動(dòng)按程度運(yùn)行到推片和染色結(jié)束,全部自動(dòng)進(jìn)行。近年來(lái)ABBOTT、COULTER、SYSMEX等許多血液分析儀制造廠商都有類似小型血細(xì)胞分析流水線系統(tǒng)推出。

我國(guó)國(guó)產(chǎn)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀起步早,雖然發(fā)展曾經(jīng)受阻,但近幾年又呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢(shì)頭。

5.國(guó)產(chǎn)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀發(fā)展情況

我國(guó)早在60年代就開始進(jìn)行血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀的研制工作,1965年上海生產(chǎn)了我國(guó)的第一代血球計(jì)數(shù)儀,70年代北京也有簡(jiǎn)單的模仿國(guó)外品牌的血球計(jì)數(shù)儀生產(chǎn),如上海XF503型、北京仿COULTERZF型、南京XF-1型、濟(jì)南DXJ-l型等一些廠家早期生產(chǎn)的血球計(jì)數(shù)儀。這些僅儀器能計(jì)數(shù)紅細(xì)胞和白細(xì)胞。隨著改革開放,國(guó)內(nèi)一些廠家與國(guó)外合作生產(chǎn)了第二代的血液細(xì)胞分析儀,其中最著名的也是應(yīng)用最為廣泛的當(dāng)屬ERMAPC-603和PC-604型,該儀器操作簡(jiǎn)便,稀釋劑開放。儀器的主要參數(shù)有紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血紅蛋白三個(gè)參數(shù),而PC-604型在主機(jī)的上方增加了特別的計(jì)算器,因此可以得到MCV、MCH、MCHC、HCT,并能夠打印結(jié)果,此外還有專用于血小板計(jì)數(shù)的PC-601型血小板計(jì)數(shù)儀。

從此以后,由于國(guó)外各種帶白細(xì)胞兩分群和三分群,帶自動(dòng)稀釋的血球計(jì)數(shù)儀大量進(jìn)人中國(guó)市場(chǎng),大大沖擊了國(guó)產(chǎn)血球計(jì)數(shù)儀的地位,同時(shí)也由于技術(shù)和資金的缺乏,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的血球計(jì)數(shù)儀沒有得到進(jìn)一步的發(fā)展。開發(fā)、研制、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)血液分析儀的能力逐漸下降,人員流失,處于停滯狀態(tài)。

近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)的某些高新技術(shù)行業(yè)投資進(jìn)行第三代,也就是具有18項(xiàng)參數(shù)合白細(xì)胞三分群功能的血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀。目前市場(chǎng)上見到的有南昌特康公司生產(chǎn)的TEK-2000和TEK-3000型;深圳邁瑞公司生產(chǎn)的BC-3000型血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀,采用自動(dòng)稀釋技術(shù),可使用全血和末梢血,全中文化WINDOWS操作界面、中文病人資料管理和中文打印報(bào)告,大型液晶顯示屏,具有質(zhì)控程序和數(shù)萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能,自動(dòng)清洗和排除堵孔等功能,是國(guó)內(nèi)開發(fā)比較早的三分群式血細(xì)胞分析儀。其他如桂林百利特3l00、南昌百特HL-2400等型號(hào)的三分群式血球計(jì)數(shù)儀生產(chǎn)和銷售。此外國(guó)內(nèi)廠家也在開始設(shè)計(jì)和研發(fā)五分類式血液分析儀器。期望我國(guó)的科技人員和實(shí)驗(yàn)室工作人員能有更好的配合,能向家電業(yè)和電腦業(yè)一樣,與國(guó)際水準(zhǔn)接近,生產(chǎn)出具有先進(jìn)水平的、現(xiàn)代化的血液細(xì)胞分析儀器。

6.結(jié)束語(yǔ)

目前血細(xì)胞分析儀越來(lái)越普遍的應(yīng)用于各級(jí)醫(yī)院的常規(guī)工作中,但是并不是說(shuō)所有的結(jié)果都是準(zhǔn)確無(wú)誤的。目前在血細(xì)胞形態(tài)學(xué)方面,無(wú)論是三分群、五分類還是更多的分類,甚至是具有專門幼稚細(xì)胞分析通道的儀器,仍然不能根本解決血液細(xì)胞形態(tài)學(xué)的問(wèn)題,仍然不能完全以儀器分類結(jié)果徹底取代人工分類。此外儀器一些固有的產(chǎn)生誤差的因素還沒有徹底解決,某些影響儀器、計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性的個(gè)別因素還存在,或某些儀器具有設(shè)計(jì)上的缺陷和應(yīng)用上的局限性,因此無(wú)論是細(xì)胞計(jì)數(shù)還是多種參數(shù)的分析結(jié)果仍然會(huì)有問(wèn)題發(fā)生。不要總是相信儀器,要認(rèn)真對(duì)待每個(gè)實(shí)驗(yàn)樣品和結(jié)果,分析判斷這個(gè)結(jié)果,檢驗(yàn)工作者要對(duì)儀器的性能、質(zhì)量控制、局限性、常出現(xiàn)的故障,特別對(duì)三分群的直方圖和五分類的散點(diǎn)圖有深刻的了解,善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。這一切都有待于通過(guò)人們熟練掌握儀器的性能和不斷提高自己的知識(shí)水平,通過(guò)扎實(shí)的顯微鏡下對(duì)血細(xì)胞形態(tài)學(xué)認(rèn)識(shí)和臨床檢驗(yàn)學(xué)的基本功來(lái)解決問(wèn)題。

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原文標(biāo)題:血細(xì)胞分析儀的檢測(cè)技術(shù)及發(fā)展

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