学术讨论—第三章-血液分析仪检查.ppt
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1、第三章第三章 血液血液(xuy)分析仪检查分析仪检查第一页,共一百零四页。目的目的(md)要求要求 l1、掌握:血液分析仪各项参数的缩写、参考值、直、掌握:血液分析仪各项参数的缩写、参考值、直方图概念。方图概念。l2、熟悉:血液分析仪电临床应用、检测参数、方、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法学平价、血细胞直方图正常形态(xngti)特点及常特点及常见异常形态见异常形态(xngti)、临床应用。、临床应用。l3、了解:血液分析仪的进展。、了解:血液分析仪的进展。第二页,共一百零四页。l重点重点:1、血液分析仪测定的原理、血液分析仪测定的原理(yunl)、方
2、法方法 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l难点难点:血液分析仪检验的质控血液分析仪检验的质控第三页,共一百零四页。1 1 血液血液(xuy)(xuy)分析仪的发展史分析仪的发展史第四页,共一百零四页。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,是目前国内外临床检验(jinyn)最常最常用的筛检仪器之一。用的筛检仪器之一。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Coulte
3、r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。第五页,共一百零四页。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-8104、20世纪世纪80年代,可打印年代,可打印WBC、RBC、PLT体积分布体积分布(fnb)直方图直方图。5、20世纪世纪90年代,白细胞分类的开发(二分类、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血细三分类);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。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
4、化第六页,共一百零四页。血细胞分析仪近年来的发展血细胞分析仪近年来的发展(fzhn)变变化化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.方法的改进方法的改进(gijn)和进展和进展5.应用的方便性应用的方便性第七页,共一百零四页。血液分析仪功能血液分析仪功能(gngnng):全血细胞全血细胞计数功能。计数功能。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(yush)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第八页,共一百零四页。2 2 检测检测(jin c)(jin c)原理原理
5、第九页,共一百零四页。检检测测(jin c)原原理理电学电学光学光学(gungxu)电阻电阻(dinz)抗抗法法 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第十页,共一百零四页。一、电阻一、电阻(dinz)抗法抗法 血血细细胞胞计计数数原原理理即即库库尔尔特特原原理理(Coulter principle):根根据据血血细细胞胞非非传传导导的的性性质质,以以电电解解质质溶溶液液中中悬悬浮浮(xunf)的的血血细细胞胞在在通通过过计计数数小小孔孔时时引引起起的的电电阻阻变变化化进进行行检检测测为为基基础础,进进 行行 血血 细细 胞胞 计计 数数 和和 体体 积积 测测 定定。第
6、十一页,共一百零四页。第十二页,共一百零四页。第十三页,共一百零四页。l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,当电流接通成部分。检测期间,当电流接通(ji tn)后,后,位于小孔两侧的电极产生稳定的电流。如位于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,则小孔的电压果供给的阻抗也是稳定的,则小孔的电压是不变的。是不变的。第十四页,共一百零四页。l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。l细胞体积越大,脉冲振幅细胞体积越大,脉冲振幅(zhnf
7、)越高;细胞越高;细胞数量越多,脉冲数量也越多。数量越多,脉冲数量也越多。第十五页,共一百零四页。l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 由于由于(yuy)血细胞通过微孔时产生的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脉冲信号微弱,必须通过放大器将讯号放大。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。第十六页,共一百零四页。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
8、讯号(细参考电平,将低于参考电平的假讯号(细胞碎片,杂质胞碎片,杂质(zzh)微粒)去掉。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,才能触发电路第十七页,共一百零四页。5 计数计数(j sh)血细胞的脉冲信号,经过放大、血细胞的脉冲信号,经过放大、甄别、整形后,送入计数系统,得出计数甄别、整形后,送入计数系统,得出计数结果。结果。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
9、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。第十八页,共一百零四页。三分群血液分析仪基本三分群血液分析仪基本(jbn)组成组成 信号发生器信号发生器 各种微粒通过检测各种微粒通过检测(jin c)(jin c)小孔产小孔产生电阻抗脉冲信号的检测生电阻抗脉冲信号的检测(jin c)(jin c)源。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。第十九页,共一百零四页。甄别器甄别器 去除非参考电平的各种假信号以
10、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将不一致的脉冲波形信号(xnho)(xnho)调调整为标准的波形后触发计数电路系统。整为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。第二十页,共一百零四页。二、激光二、激光(jgung)散射法散射法 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
11、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综合分析(fnx),即可准确区分正常类型的细,即可准确区分正常类型的细胞。胞。第二十一页,共一百零四页。第二十二页,共一百零四页。半导体激光半导体激光(jgung)的流式细胞的流式细胞术术 侧向荧光侧向荧光(ynggung)(RNA/DNA含量)含量)激光激光(jgung)(波长(波长633nm)侧向散射侧向散射(细胞内部结构,如核的(细胞内部结构,如核的大小)大小)前向散射光前向散射光(细胞大小)(细胞大小)第二十三页,共一百零四页。低角度散
12、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):反映细胞的内部内部(nib)颗粒、细胞核等复杂性。颗粒、细胞核等复杂性。第二十四页,共一百零四页。l激光散射法在区别体积相同激光散射法在区别体积相同(xin tn)而类型而类型不同的细胞特征时,比电阻抗法分群更不同的细胞特征时,比电阻抗法分群更加准确。故激光散射法已成为现代五分加准确。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。类血液分析仪的主要检测原理之一。第二十五页,共一百零四页。流式细胞仪的技术流式细胞
13、仪的技术(jsh)特点特点 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分选方面都有自己的技术特点(tdin)。着重讲。着重讲述液流系统述液流系统鞘流原理。鞘流原理。第二十六页,共一百零四页。第二十七页,共一百零四页。雷诺系数雷诺系数 ReRed/d:管子的直径管子的直径(zhjng):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,液流液流处处于湍流状于湍流状态态第二十八页,共一百零四页。通常把标本流的流速控制在通常把
14、标本流的流速控制在10m/s以内以内(y ni),就能保持标本流处于稳流状态。,就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。第二十九页,共一百零四页。激光散射法系统激光散射法系统(xtng)基本组成基本组成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)
15、;钨光源(多色光)。2 2、鞘流、鞘流维持颗粒于液流中央,顺序维持颗粒于液流中央,顺序(shnx)(shnx)、单个、恒速向前流动,即流体动力学聚焦。单个、恒速向前流动,即流体动力学聚焦。第三十页,共一百零四页。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、光检测器接受接受(jishu)(jishu)来自各种角度的来自各种角度的散射光或吸收光信号,并转换成相应特散射光或吸收光信号,并转换成相应特征的电信号征的电信号第三十一页,共一百零四页。三、射频三、射频(sh pn)电导法电导法l 射频(射频(radio
16、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次的高频次的高频(o pn)交流电磁交流电磁波。高频波。高频(o pn)电流能通过细胞壁。电流能通过细胞壁。l 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。第三十二页,共一百零四页。第三十三页,共一百零四页。四、分光四、分光(fn un)光度法光度法Lambert-Beer定律:定律:A=lg(I0/I)A:吸光度,或称光密度;吸光度,或称
17、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分光光度法仪器(yq)的组成的组成:单色光源、检测池:单色光源、检测池和比色容器、光检测器。和比色容器、光检测器。第三十四页,共一百零四页。l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 的原的原理:被稀释的血液加入溶血剂后,理:被稀释的血液加入溶血剂后,红细胞溶红细胞溶解解(rngji),释放血红蛋白,后者与溶,释放血红蛋白,后者与溶血剂结合形成血剂结合形成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
18、体中Hb含量成比例。含量成比例。第三十五页,共一百零四页。第三十六页,共一百零四页。血红蛋白血红蛋白(xuhng dnbi)血红蛋白血红蛋白(xuhng dnbi)衍生物衍生物吸光度吸光度(gungd)Hb浓度浓度溶血剂溶血剂540nm第三十七页,共一百零四页。血红蛋白血红蛋白(xuhng dnbi)测定的溶血剂测定的溶血剂溶血溶血(rn xu)剂剂含氰化物的溶血含氰化物的溶血(rn xu)剂剂不含氰化物的溶血剂不含氰化物的溶血剂第三十八页,共一百零四页。3 3 血液血液(xuy)(xuy)分析仪检测参数分析仪检测参数原理原理第三十九页,共一百零四页。不同类型血液分析仪检测参数的原理不同类型血
19、液分析仪检测参数的原理(yunl)不尽相同。高档仪器应用不尽相同。高档仪器应用2种或种或2种以上检种以上检测原理测原理(yunl),组合电学、光学、细胞化学,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、血等技术,在独特检测通道测定红细胞、血小板和白细胞系列的数量、亚类及相关参小板和白细胞系列的数量、亚类及相关参数。数。第四十页,共一百零四页。一、白细胞系列一、白细胞系列(xli)参数检测原理参数检测原理第四十一页,共一百零四页。l仪器将体积仪器将体积(tj)(tj)为为3535450fL450fL的血细胞,分的血细胞,分为为256256个通道(个通道(channelchannel
20、)。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,显示血细胞体积的通道中,显示血细胞体积(tj)(tj)分布直方分布直方图图(Histogram)(Histogram)。(一)电阻(一)电阻(dinz)抗法抗法第四十二页,共一百零四页。1.分群分群(fn qn)l经溶血素处理脱水后,血细胞体积大小发生了变化!经溶血素处理脱水后,血细胞体积大小发生了变化!l第一第一(dy)(dy)群(群(353590fl90fl)小细胞区:淋巴细胞(体积最小细胞区:淋巴细胞(体积最小)。小)。l第二群(第二群(9090160fl160fl)单个
21、核细胞区,(中间细胞):单个核细胞区,(中间细胞):单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、原始、幼稚单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、原始、幼稚细胞、异常细胞等。细胞、异常细胞等。l第三群(第三群(160fl160fl以上)以上)大细胞区:嗜中性粒细胞(体积最大)大细胞区:嗜中性粒细胞(体积最大)。第四十三页,共一百零四页。第四十四页,共一百零四页。2.白细胞分布白细胞分布(fnb)直方图直方图三分群血液分析仪三分群血液分析仪正常正常(zhngchng)(zhngchng)白细胞分类模式图(直方图)白细胞分类模式图(直方图)35 90 160 300 400 450(fl)%第四十五页,共
22、一百零四页。(二)光散射(二)光散射(snsh)法白细胞分类法白细胞分类1.体积体积(tj)、电导和光散射法(、电导和光散射法(volume,conductivity,light scatter,VCS)V C S电电阻阻抗抗(zkng)技技术术细细胞胞大大小小和和内内部部结结构构细细胞胞内内的的颗颗粒粒性性、核核分分叶叶性性和和细细胞胞表表面面结结构构第四十六页,共一百零四页。体积体积(tj)(tj)电导电导 光散射光散射第四十七页,共一百零四页。2 2、电电阻阻抗抗与与射射频频法法(能能透透入入细细胞胞内内,测测量量(cling)(cling)核的大小及颗粒的多少)。核的大小及颗粒的多少)
23、。RF:RF:射频电流射频电流(dinli)(dinli)细胞内部结构信息细胞内部结构信息DC:DC:直流电直流电 细胞细胞(xbo)(xbo)大小的信大小的信息息 第四十八页,共一百零四页。(1)嗜酸性粒细胞检测系统)嗜酸性粒细胞检测系统 专用的专用的E溶血溶血(rn xu)剂,电阻抗法剂,电阻抗法(2)嗜碱性粒细胞检测系统)嗜碱性粒细胞检测系统 专用的专用的B溶血剂,溶血剂,电阻抗法电阻抗法(3)淋巴、单核和粒细胞检测系统)淋巴、单核和粒细胞检测系统 电阻抗和电阻抗和射频联合检测射频联合检测第四十九页,共一百零四页。(4)幼稚细胞)幼稚细胞(xbo)检测系统检测系统 电阻抗法电阻抗法成熟成
24、熟幼稚幼稚成熟成熟幼稚幼稚膜上脂质少膜上脂质少膜上脂质多膜上脂质多加入加入(jir)溶血剂溶血剂结合结合(jih)AA多多结合结合AA少少加入硫化加入硫化AA幼稚幼稚保持完整保持完整细胞破坏细胞破坏第五十页,共一百零四页。3、多角度偏振光散射、多角度偏振光散射(snsh)法(法(MAPSS)(1)白细胞计数)白细胞计数 用含用含DNA染料碘化丙啶试剂染料碘化丙啶试剂可破坏有核红细胞膜和细胞质,只留下细胞核,可破坏有核红细胞膜和细胞质,只留下细胞核,裸核易于染色。染料对有活性的白细胞只有极裸核易于染色。染料对有活性的白细胞只有极小渗透性或无渗透性,故不出现小渗透性或无渗透性,故不出现(chxin
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