产品知识

全自动干式荧光免疫分析仪

作者:春天 日期:2025-07-07 人气:2

定义

全自动干式荧光免疫分析仪是一种集成了免疫分析技术、荧光检测技术、干式试剂技术和自动化控制技术的先进体外诊断设备。它主要用于快速、定量或半定量检测生物样本(如血清、血浆、全血、尿液、唾液等)中的特定目标物(如疾病标志物、**、**浓度、感染性病原体抗原/抗体等)。

其核心特点是:

  1. “全自动”: 从样本加载、试剂释放、反应孵育、清洗(如需要)、信号检测到结果报告,全过程无需人工干预,由仪器自动完成。

  2. “干式”: 关键试剂(如抗体、荧光标记物、缓冲液、稳定剂等)预先以冻干、喷涂或包埋的形式固定在固相载体(如试纸条、反应杯、微流控芯片)上,无需液态试剂瓶,避免了复杂的液体管路系统。

  3. “荧光免疫分析”: 采用荧光物质(如铕系螯合物、量子点、有机荧光染料)作为标记物,通过检测荧光信号的强度来定量目标分析物,具有高灵敏度、宽动态范围的特点。

核心工作原理

  1. 免疫反应:

    • 样本中的目标分析物与固相载体(如试纸条的硝酸纤维素膜、反应杯内壁)上固定的捕获抗体(或抗原)结合。

    • 同时或随后,荧光标记的检测抗体与目标分析物的另一个表位结合,形成“固相捕获抗体-目标分析物-荧光标记检测抗体”的“三明治”复合物(夹心法)。对于小分子,常用竞争法。

  2. 干式试剂**:

    • 仪器自动加入样本和/或缓冲液,溶解或**干试剂层,启动免疫反应。

    • 在特定温度下孵育,使免疫反应充分进行。

  3. 清洗(可选):

    • 部分系统设计有自动清洗步骤(通过加入清洗液),去除未结合的样本成分和游离的荧光标记物,降低背景干扰,提高信噪比。干式系统有时通过层析作用或特定膜结构实现“内源”清洗。

  4. 荧光激发与检测:

    • 仪器内置特定波长的激发光源(如LED、激光)照射反应区域。

    • 结合在复合物上的荧光标记物被激发,发射出波长更长的荧光。

    • 高灵敏度的光电检测器(如光电倍增管、CCD)捕获发射的荧光信号强度。

  5. 信号处理与结果计算:

    • 仪器内置软件将检测到的荧光信号强度(相对荧光单位,RFU)转化为电信号。

    • 根据预先存储的标准曲线或校准参数,计算出样本中目标分析物的浓度。

    • 结果自动显示在屏幕上并可通过打印机或LIS/HIS系统输出报告。

核心组成部分

  1. 样本处理模块:

    • 样本盘/架:承载原始样本管(血清/血浆/全血)或样本杯。

    • 加样臂/针:精确吸取并分配样本到反应载体上。

    • 样本识别系统(可选):条形码/RFID扫描仪,自动识别样本信息。

  2. 试剂/反应载体模块:

    • 试剂卡/反应杯盘/盒:装载预封装干式试剂(试纸条、微流控芯片、包被杯)。这是“干式”的核心载体。

    • 载体传输/定位机构:将反应载体精确移动到加样、孵育、检测等工位。

  3. 液体处理模块(主要用于加缓冲液/清洗液):

    • 液体储液器/袋:存放缓冲液、清洗液(如果需要外部液体)。

    • 液体分配泵/阀/针:精确分配所需的液体。

  4. 孵育模块:

    • 恒温孵育器:提供稳定且精确的温度环境(通常37°C),确保免疫反应**进行。

  5. 光学检测模块:

    • 激发光源:特定波长的LED或激光器。

    • 光学系统:透镜、滤光片(选择激发光和发射光波长)。

    • 荧光检测器:高灵敏度光电转换器件(PMT, CCD, CMOS等)。

  6. 清洗模块(非所有干式系统都有):

    • 清洗液储液器、分配针、吸液针、废液容器(用于去除未结合物)。

  7. 控制系统与数据处理模块:

    • 主控计算机/微处理器:控制所有机械动作、温控、光学检测时序。

    • 操作软件:人机交互界面,设置测试项目、参数、查看结果、质控、仪器维护。

    • 数据存储与分析:存储标准曲线、校准数据、样本结果、质控数据,进行计算和判断。

  8. 结果输出模块: 显示屏、内置打印机、数据接口(RS232, USB, Ethernet, LIS/HIS接口)。

主要技术优势

  1. 操作简便**: 全自动化操作,大大减少人工操作步骤和时间,降低人为误差。通常“样本进,结果出”。

  2. 快速报告结果: 得益于干式试剂快速溶解/反应和**检测,检测时间通常显著短于传统湿化学或ELISA方法,常在数分钟**半小时内完成。

  3. 试剂稳定性好: 干式试剂在常温或2-8°C下保存,有效期长(通常1-2年),无需复杂冷链运输和储存(部分项目仍需冷藏),减少浪费。

  4. 集成度高,维护简单: 无复杂的液体管路系统,减少了堵塞、携带污染、试剂挥发和泄漏的风险,日常维护相对简便。

  5. 灵敏度高、特异性好: 荧光检测本身灵敏度高,结合特异性抗体,可检测低浓度目标物。干式设计有助于保持试剂活性。

  6. 样本用量少: 通常只需微量样本(如几微升**几十微升),尤其适合儿科、小动物或样本量有限的情况。

  7. 随机存取: 支持随时添加样本和测试,不同项目可同时或穿插进行,提高工作效率。

  8. 小型化与便携性(部分机型): 部分型号设计紧凑,适合小型实验室、诊所、急诊科甚**床旁检测。

  9. 降低生物**风险: 样本处理在封闭或半封闭系统内进行,减少操作者接触风险。

主要应用领域

  1. **检验:

    • 心血管疾病标志物: cTnI/T (肌钙蛋白), Myo (肌红蛋白), CK-MB, NT-proBNP/BNP (利钠肽)。

    • 感染性疾病标志物: PCT (降钙素原), CRP (C反应蛋白), IL-6 (白介素6), **/病毒抗原抗体(如流感、呼吸道合胞病毒、新冠抗原/抗体)。

    • **检测: hCG (人绒毛膜促性腺**,用于妊娠和滋养层疾病), TSH (促甲状腺**), FT3/FT4 (游离甲状腺**), 性**等。

    • 肿瘤标志物: AFP (甲胎蛋白), CEA (癌胚抗原), PSA (前列腺特异性抗原), CA系列等。

    • 肾功能标志物: Cys C (胱抑素C), NGAL (中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白)。

    • **浓度监测: 如****监测。

    • 凝血功能(部分): D-Dimer (D-二聚体)。

    • 过敏原检测(部分)。

  2. 急诊医学: 快速获取关键指标(如cTn, PCT, D-Dimer, hCG)对于胸痛、感染、血栓、创伤、孕产妇急症的快速诊断和决策**关重要。

  3. 基层医疗机构/诊所: 操作简单、维护方便、结果快速,适合检测能力有限的场所。

  4. 兽医诊断: 检测动物疾病相关标志物。

  5. 科学研究: 需要快速定量分析特定蛋白或分子的场景。

主要技术局限与挑战

  1. 检测菜单相对有限: 相比大型全自动化学发光或生化分析仪,可检测的项目数量通常较少,且项目扩展依赖厂家研发新的试剂卡/盒。

  2. 单次测试成本较高: 干式试剂卡的集成制造成本通常高于湿式化学试剂,导致单次测试成本可能较高。

  3. 通量限制(部分机型): 虽然比手工法快很多,但相比高通量的大型流水线系统,其样本处理速度和同时检测能力仍有差距,不太适合超大规模样本检测中心。

  4. 复杂样本干扰: 对于高脂血、溶血、黄疸等特殊样本,可能产生干扰,影响检测准确性。

  5. 灵敏度极限: 虽然荧光法灵敏度高,但对于极低浓度的某些标志物(如某些肿瘤标志物或细胞因子),可能不如****的化学发光或质谱法。

  6. 试剂卡/盒依赖性强: 仪器功能完全依赖于配套的专用试剂卡/盒,不同厂家甚**同一厂家不同项目通常不能通用。

  7. 校准与质控: 仍需定期使用校准品进行校准,并使用质控品进行质量控制,确保结果准确性。

选购与使用考虑因素

  1. 检测需求: 需要检测哪些项目?预期样本量?对速度的要求(急诊 vs 常规)?

  2. 性能参数: 精密度、准确度、灵敏度、特异性、检测范围、抗干扰能力(查阅性能验证数据)。

  3. 试剂系统: 可检测项目菜单、试剂稳定性、开瓶稳定性(对干式影响小)、单测成本、供货稳定性。

  4. 自动化程度与通量: 样本位数量、试剂位数量、测试速度(tests per hour)、是否支持连续加载样本/试剂。

  5. 样本类型与用量: 支持哪些样本类型(血清/血浆/全血/尿液等)?所需样本量?

  6. 仪器特性: 体积、重量、噪音、功耗、操作界面友好性、数据管理能力(LIS/HIS连接)、维护便捷性、厂家售后服务与技术支持。

  7. 成本: 仪器购置成本、试剂成本、耗材成本(如吸头、反应杯-如果外部使用)、维护成本。

  8. 应用场景: 大型医院检验科、急诊科、ICU、社区中心、诊所、实验室?

维护与校准

  • 日常维护: 清洁仪器表面、样本/试剂探针(如外露)、光学窗口(关键!)、废液处理等。按手册要求进行。

  • 定期维护: 更换消耗品(如清洗液、废液袋、过滤器)、执行更深入的清洁或保养程序。

  • 校准: 使用厂家提供的配套校准品,按照规定的周期(如新批号试剂、定期、仪器维修后、质控失控时)进行校准。校准建立或修正标准曲线。

  • 质量控制: 每天或每批次检测使用**少两个水平(通常包含医学决定水平)的质控品进行监控,使用Levey-Jennings图等工具判断仪器和试剂性能是否在控。

总结

全自动干式荧光免疫分析仪代表了POCT(即时检测)和中小型实验室自动化的重要发展方向。它以其操作简便、快速**、试剂稳定、维护方便等突出优势,在急诊医学、基层医疗、特定项目快速检测等场景中发挥着不可替代的作用。虽然存在检测菜单和通量上的限制,但随着微流控、纳米材料、新型荧光标记物等技术的进步,其性能和应用范围仍在不断拓展。选择合适的仪器需要综合考虑实际需求、性能、成本和运维等因素。

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特别注意事项
本信息来源于网络,仅供参考,不作为医用临床使用和诊断依据;
涉及产品( 全自动干式荧光免疫分析仪)可能含有禁忌内容或者注意事项,具体详见说明书;
消费者应仔细阅读产品说明书或者在医务人员的指导下购买和使用。
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