八大器械相關(guān)技術(shù)匯總
瀏覽量：571 ｜ 2024/1/29 15:05:56
雖然臨床應(yīng)用的體外診斷儀器種類繁多，但這些儀器的設(shè)計(jì)和開發(fā)始終基于相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展。體外診斷設(shè)備是以臨床和實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)方法學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合自動化技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電子信息技術(shù)、生物傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，并逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)、工程化的現(xiàn)代儀器和設(shè)備，以滿足臨床試驗(yàn)和醫(yī)療服務(wù)的需求。
1.電化學(xué)分析技術(shù)
電化學(xué)分析是將待測物質(zhì)的溶液形成化學(xué)電池，通過測量電池的電位、電流、功率和電阻等變量，將待測物質(zhì)的濃度轉(zhuǎn)換成電參數(shù)，從而進(jìn)行檢測的一種分析技術(shù)。電化學(xué)分析技術(shù)可分為電位分析、電導(dǎo)率分析、電解分析、電容分析、Volt-Anne分析和電化學(xué)生物傳感單元技術(shù)。臨床生化檢測中用于電解質(zhì)分析、血?dú)夂退釅A度分析的儀器大多是基于電化學(xué)分析技術(shù)。電化學(xué)發(fā)光免疫分析 (ECLIA) 是將電化學(xué)反應(yīng)引起的化學(xué)發(fā)光過程與免疫反應(yīng)過程相結(jié)合的新技術(shù)。ECLIA既具有發(fā)光檢測的高靈敏度，又具有免疫分析的高特異性�；� ECLIA 技術(shù)的電化學(xué)自動化免疫分析儀已廣泛應(yīng)用于臨床免疫學(xué)檢測，包括腫瘤標(biāo)志物、激素、酶、抗原或抗體、維生素、細(xì)胞因子和各種代謝物的測定。
2.光譜分析技術(shù)
光與物質(zhì)的相互作用是自然界中普遍存在的物理現(xiàn)象。借助這兩者之間發(fā)生相互作用時產(chǎn)生的吸收、發(fā)射或散射光譜的不同波長和強(qiáng)度來表征和定量檢查某一物質(zhì)的技術(shù)稱為光譜分析技術(shù)。依據(jù)光譜的產(chǎn)生方式，可將光譜分析技術(shù)分為三大類：吸收光譜分析、發(fā)射光譜分析和散射光譜分析。采用光譜分析技術(shù)的體外診斷儀器，結(jié)構(gòu)相對簡單，操作簡便，方法相對靈敏，因而廣泛應(yīng)用于臨床檢驗(yàn)。根據(jù)物質(zhì)輻射能量的分子或原子對選擇性吸收獲得的分子或原子光譜為吸收光譜。吸收光譜分析包括紫外-可見光分光光度法、紅外光譜法和原子吸收分光光度法。紫外-可見光分光光度法主要用于物質(zhì)的定量檢查，如血清無機(jī)磷。原子吸收分光光度法主要用于金屬元素的分析測定，如測定血液中鋅、鎂、銅的含量。發(fā)射光譜是物質(zhì)的分子、原子或離子接受外界能量，從基態(tài)躍遷到高能態(tài)，然后從高能態(tài)返回到基態(tài)時出現(xiàn)的光譜。發(fā)射光譜分析技術(shù)涉及使用發(fā)射光譜通過定量檢查對物質(zhì)進(jìn)行表征。熒光分光光度法更常用于臨床檢測。例如，可使用熒光分光光度法測定維生素含量。光子作用于非均勻電介質(zhì)時，會產(chǎn)生光散射現(xiàn)象；而通過測量漫射光的強(qiáng)度得到待測物質(zhì)含量的方法便是散射光譜分析法。當(dāng)光源的光通過待測樣品時，樣品中的抗原與其特異性抗體形成抗原抗體復(fù)合物，使溶質(zhì)顆粒增多，光散射增強(qiáng)，漫射光的強(qiáng)度與復(fù)合物的含量成正比。因此，抗原含量可以從散射光強(qiáng)度的變化來測量。基于散射比濁法的全自動散射濁度分析儀被廣泛應(yīng)用于臨床，其主要用于測定體內(nèi)的蛋白質(zhì)物質(zhì)，如血清免疫球蛋白、C反應(yīng)蛋白和尿液中的微量蛋白等。
3. 色譜分析技術(shù)
色譜法是一類分離和分析技術(shù)的總稱，主要用于復(fù)雜多組分混合物的分離和分析。色譜法使用組分不混溶的混合物兩相之間的差異分配因子，同時分離物質(zhì)的組分，然后進(jìn)行表征或定量測定。色譜分析法種類繁多；根據(jù)流動相性質(zhì)可分為液相色譜法和氣相色譜法；根據(jù)分離原理可分為吸附色譜法、分布色譜法、離子交換色譜法等；柱層析和平面層析根據(jù)固定相狀態(tài)。臨床檢驗(yàn)中常用的色譜技術(shù)也成為柱層析技術(shù)。高效液相色譜法 (HPLC) 是在經(jīng)典色譜方法的基礎(chǔ)上，通過改變高壓輸送的移動相，用小粒徑填料填充色譜柱，使柱效顯著地提高，并通過連接高靈敏度的檢測裝置，提高了對出水的連續(xù)檢測效率。HPLC 適用于具有生理活性的大分子物質(zhì)的分離純化，如蛋白質(zhì)、酶、激素、單氨基酸、核酸等。
4. 質(zhì)譜分析技術(shù)
質(zhì)譜 (MS) 是根據(jù)質(zhì)荷比的數(shù)量級來排列繪制的帶電原子、分子或分子碎片圖。質(zhì)譜儀是能將物質(zhì)的粒子解離成離子的一類儀器，通過適當(dāng)?shù)碾妶龌虼艌�，根�?jù)其空間位置、時間順序或軌道穩(wěn)定性將其分離，以達(dá)到質(zhì)荷比，并在檢查強(qiáng)度后對物質(zhì)進(jìn)行分析。雖然質(zhì)譜能夠進(jìn)行定性分析，但不能分析混合物，而色譜可有效分離混合物；兩者結(jié)合可同時分離和鑒別，從而產(chǎn)生質(zhì)譜耦合技術(shù)。目前的質(zhì)譜儀主要有以下耦合方式：氣相色譜-質(zhì)譜耦合技術(shù)、液相色譜-質(zhì)譜(LC-MS)耦合技術(shù)、串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)等。質(zhì)譜技術(shù)因其分析靈敏度高、樣品消耗低、分析速度快和能夠同時集成分離鑒定等特點(diǎn)，從而被廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)。當(dāng)出現(xiàn)骨代謝異常、糖尿病、心血管疾病、腫瘤等疾病時，不同群體的維生素D減少或缺乏。LC-MS技術(shù)具有高度特異性，能夠同時測定25-(OH)維生素D2和25-(OH)維生素D3；被認(rèn)為是檢測25-(OH)維生素D的金標(biāo)準(zhǔn)，在臨床應(yīng)用中越來越普遍。此外，質(zhì)譜分析技術(shù)還廣泛應(yīng)用于一些藥物和興奮劑的檢測。
5. 電泳分析技術(shù)
電泳是指分散在介質(zhì)中的帶電粒子在電場作用下向電場的正極移動，正電荷粒子向電場的負(fù)極移動的現(xiàn)象。利用電泳現(xiàn)象分離物質(zhì)的技術(shù)稱為電泳分析技術(shù)。電泳分析技術(shù)主要用于蛋白質(zhì)和核酸的分離、鑒定和定量檢查。電泳技術(shù)可分為流動界面電泳、區(qū)帶電泳和穩(wěn)態(tài)電泳；根據(jù)固相支持介質(zhì)又可將其分為兩類：一類是濾紙、乙酰纖維素膜電泳，另一類是瓊脂糖凝膠、聚丙烯酰胺凝膠電泳。而等電聚焦電泳儀、雙向電泳系統(tǒng)、垂直電泳系統(tǒng)和全自動電泳分析儀的開發(fā)和應(yīng)用，使得電泳帶的分離越來越清晰，操作更加簡便。常用的水平電泳儀主要用于血清蛋白、血紅蛋白、同工酶等的分析。
6. 流式細(xì)胞分析技術(shù)
流式細(xì)胞術(shù)(FCM)結(jié)合了激光、流體力學(xué)、計(jì)算機(jī)和電子測量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了移動過程中快速而準(zhǔn)確的細(xì)胞測量。FCM可以測量細(xì)胞大小、形狀、核質(zhì)比、色素含量、胞漿顆粒等。當(dāng)熒光染料進(jìn)入細(xì)胞后，其還可以測量細(xì)胞核內(nèi)的核酸含量、染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、細(xì)胞表面抗原或糖分子、細(xì)胞骨架等。FCM具有靈敏度高、分辨率高、分選純度高、可重現(xiàn)性高和多參數(shù)信息綜合分析等優(yōu)點(diǎn)，提供快速、準(zhǔn)確的細(xì)胞及其相關(guān)成分的定量檢查和分選。在臨床免疫測定中，F(xiàn)CM主要通過檢測細(xì)胞表面的分化抗原進(jìn)行淋巴細(xì)胞亞群、造血干細(xì)胞、抗原呈遞細(xì)胞等來分析和測量細(xì)胞表面抗原。
7. 標(biāo)記免疫分析技術(shù)
標(biāo)記免疫分析技術(shù)是各種臨床免疫學(xué)檢測的基本技術(shù)，一般是指用不同的物質(zhì)標(biāo)記抗原或抗體，使其具有示蹤功能且具有抗原抗體的特異性反應(yīng)，以達(dá)到檢測臨床標(biāo)本中待測物質(zhì)的目的。目前臨床免疫學(xué)檢測的主要標(biāo)記免疫學(xué)技術(shù)包括熒光免疫學(xué)技術(shù)、放射免疫技術(shù)、酶免疫學(xué)技術(shù)、化學(xué)發(fā)光免疫學(xué)技術(shù)和電化學(xué)發(fā)光免疫學(xué)技術(shù)等。用作示蹤劑的主要標(biāo)記物質(zhì)是熒光素、放射性核素、酶蛋白、化學(xué)發(fā)光劑和電化學(xué)發(fā)光劑。
8. 分子生物學(xué)分析技術(shù)
分子生物學(xué)分析技術(shù)已成為臨床檢驗(yàn)中檢測各種病原微生物核酸、檢測遺傳性疾病致病基因以及檢測一些疾病相關(guān)基因和代謝物基因的重要技術(shù)之一。臨床檢測中最常用的分子生物學(xué)技術(shù)是聚合酶鏈反應(yīng) (PCR)，其是一種體外擴(kuò)增基因的技術(shù)。目前臨床檢驗(yàn)應(yīng)用最多的是熒光定量PCR技術(shù)，其能夠?qū)Π蟹肿舆M(jìn)行定量檢查，如乙肝、丙肝病毒核酸的定量測定，而這正是疾病診斷和藥物療效觀察的重要依據(jù)。
