Ранний доступ · курсы проходят проверку инженерами-практиками
Service EngineerAcademy
Академия / Библиотека / Биохимический анализатор
Как устроено

Автоматический биохимический анализатор

Автоматизированный фотометр: дозирует пробы и реагенты в кюветы, инкубирует их при заданной температуре и измеряет изменение окраски или ионные потенциалы, чтобы рассчитать концентрации аналитов.

01

Принцип

Большинство рутинных биохимических тестов фотометрические: проба смешивается с реагентами, которые дают окрашенный продукт или изменение оптической плотности пропорционально содержанию аналита (методы по конечной точке) или скорости ферментативной реакции (кинетические методы). Анализатор это автоматизирует: игла пробы и иглы реагентов забирают и дозируют микролитровые объёмы в кюветы на реакционном диске при стабильной температуре (обычно 37 °C), мешалки перемешивают реакционную смесь, а фотометр измеряет оптическую плотность на выбранных длинах волн через каждую кювету во времени. Турбидиметрические методы измеряют потерю света на рассеяние (иммунотурбидиметрия специфических белков). Электролиты — натрий, калий, хлор — обычно измеряются ион-селективными электродами (ISE), потенциал которых зависит от активности иона. Результаты рассчитываются по калибраторам и проверяются контрольными материалами. Аналитическое качество зависит от воды, температуры, точности дозирования и чистоты кювет не меньше, чем от оптики, поэтому основная сервисная работа — гидравлика и чистота.

02

Цепочка, узел за узлом

УзелЧто делаетКак ломается
Подача проб: штативы, пробирки, сканер штрихкодовЗагружает и идентифицирует пробы, позиционирует пробирки для забора, часто с позицией для срочных (STAT) проб.Ошибки чтения штрихкода из-за плохих этикеток или грязного сканера, заклинивание транспорта штативов, ошибки позиции пробы.
Иглы пробы и реагентов с детекцией уровня и сгустковИглы на подвижных манипуляторах забирают и дозируют жидкость; ёмкостная детекция или детекция по давлению определяет уровень жидкости, сгустки и недостаточный объём пробы; между дозированиями иглы промываются.Невоспроизводимость из-за погнутых игл или игл с налётом, удары игл, ложная детекция уровня, ошибки детекции сгустков, перенос (carryover) из-за плохой промывки.
Шприцы-дозаторы, клапаны и гидравликаПрецизионные шприцевые насосы и клапаны обеспечивают дозирование и промывку.Негерметичные уплотнения шприцев или клапаны дают невоспроизводимость и пузырьки воздуха; износ трубок; медленный дрейф результатов.
Хранение реагентовОхлаждаемая карусель реагентов поддерживает стабильность реагентов на борту.Отказ охлаждения сокращает стабильность реагентов и вызывает дрейф калибровки; конденсат и лёд; проблемы со штрихкодами на флаконах реагентов.
Реакционный диск, кюветы и инкубацияКюветы на диске в термостатируемой бане (водяной, масляной или воздушной/сухой) с мешалками.Дрейф температуры влияет на кинетические методы; грязные, поцарапанные или загрязнённые кюветы дают высокий бланк и случайные ошибки; загрязнение бани или пузырьки.
Фотометр: лампа, оптика, детекторИсточник света (часто галогенный) и оптика со светофильтрами или дифракционной решёткой с фотодиодной регистрацией на нескольких длинах волн.Старение лампы снижает световую энергию и повышает шум; грязная оптика; дрейф детектора. Проверяется проверками фотометра и бланка кювет.
Станция промывки кюветОтсасывает реакционные смеси, промывает кюветы моющим раствором и водой, сушит их.Забитые сопла, плохая сушка, проблемы с подачей моющего раствора приводят к переносу и высокому бланку кювет.
Модуль ISEИон-селективные электроды с электродом сравнения измеряют Na, K, Cl.Старение электродов (наклон (slope) вне диапазона), белковый налёт, проблемы электрода сравнения, пузырьки воздуха; электроды — расходник.
Водоподготовка, слив и подключение к ЛИСОчищенная вода подаётся в анализатор; жидкие отходы идут в слив или собираются; результаты передаются в лабораторную информационную систему.Плохое качество воды (проводимость, бактерии) вызывает непрохождение калибровки и контроля качества; забитый слив; ошибки связи с ЛИС.
03

Симптом → куда смотреть первым делом

СимптомПодозревать первым
Контроль качества вне диапазона сразу по многим тестамСначала общие факторы: качество воды, температура инкубации, световая энергия лампы фотометра, чистота кювет.
Контроль вне диапазона по одному тестуРеагент (серия, стабильность на борту, хранение) и калибровка этого теста — прежде чем идти в железо.
Плохая воспроизводимость / случайные выбросыИгла пробы и шприц: погнутая или грязная игла, негерметичное уплотнение, пузырьки воздуха, детекция сгустков.
Высокий бланк кювет или ошибка фотометраКюветы и станция промывки, затем лампа и оптика.
Дрейф кинетических (ферментных) тестовТемпература инкубации и реакционная баня.
Ошибка наклона или калибровки ISEСостарившиеся электроды или налёт на них, электрод сравнения, пузырьки в гидравлике ISE.
Ошибки недостатка пробы или сгустка без причиныНастройка детекции уровня/сгустков, состояние иглы, заземление системы игл.
Результаты не доходят до ЛИСНастройки интерфейса ЛИС и сеть, соответствие кодов тестов.
04

Безопасность

Помещение и инфраструктура

  • Система водоочистки, соответствующая требованиям производителя к качеству воды (удельное сопротивление/проводимость, микробиологические пределы) и к расходу; качество воды контролируется.
  • Слив для жидких отходов или разрешённые контейнеры для отходов в соответствии с местными правилами по биологически опасным и химическим отходам.
  • Стабильное сетевое питание с ИБП достаточной мощности; защитное заземление.
  • Температура и влажность в помещении в пределах требований производителя и стабильные; без прямого солнца и без обдува анализатора кондиционером.
  • Ровный стол или пол без вибраций, с сервисными зазорами вокруг анализатора.
  • Сетевое подключение к ЛИС.

Основы планового ТО

  • Осмотреть и почистить иглы пробы и реагентов; проверить юстировку и детекцию уровня; изношенные иглы заменить.
  • Заменять уплотнения шприцев, детали клапанов и трубки по графику; проверять на утечки и пузырьки.
  • Чистить и проверять кюветы, проводить проверку бланка кювет и фотометра; лампу менять по наработке или по проверке световой энергии.
  • Проверить температуру инкубации поверенным термометром.
  • Почистить сопла станции промывки и проверить подачу моющего раствора и воды.
  • Обслуживать ISE: по необходимости менять электроды и электрод сравнения, проверять наклоны (slope).
  • Проверять качество воды, чистить бак для воды, фильтры и линии; проверять линии слива.
  • После обслуживания провести калибровку и контроль качества для подтверждения работоспособности; задокументировать.

Безопасность

  • Все пробы, смачиваемые части анализатора и отходы считать потенциально инфицированными; работать в перчатках, халате и защите глаз, перед обслуживанием провести деконтаминацию.
  • Реагенты и моющие растворы могут быть едкими или токсичными; соблюдать паспорта безопасности.
  • Движущиеся манипуляторы и иглы могут дать колотую травму; прежде чем лезть в рабочую зону, остановить анализатор или перевести его в режим обслуживания.
  • Лампы сильно нагреваются; перед заменой дать остыть и не касаться стекла.
  • Отходы и заменённые детали утилизировать как биологически опасные по местным правилам.
06

Производители

Roche Diagnostics · Abbott · Siemens Healthineers · Beckman Coulter · Ortho Clinical Diagnostics (QuidelOrtho) · Mindray · Sysmex · Randox · Snibe · Dirui · Erba Mannheim · Hitachi High-Tech