临床专用自动生化分析仪分析技术.ppt

第七章临床专用自动生化分析仪分析技术,江苏大学基础医学与医学技术学院 姜旭淦,全国高等医药院校医学检验专业规划教材 临床生物化学检验（第二版）,2,目 录,3,第一节浊度自动化分析技术,4,基本概念,浊度分析通过检测溶液浊度,对物质含量进行分析的方法。临床上多用于特定蛋白的分析。特定蛋白（special protein）在机体内具有某种生理功能，疾病状态时又有着特定的病理生理意义的蛋白质。,5,一、浊度分析的基本原理和方法,6,（一）浊度分析的基础理论,1.胶体溶液粒子对光具有反射、折射、散射和吸收等作用。2.光透射理论朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律：,7,3.光散射理论,当入射光通过悬浮在反应溶液固体或胶体粒子时：（1）颗粒直径比入射光的波长小，则散射光比较均匀的分布于颗粒的四周，称为Rayleigh散射。（2）颗粒直径大大地大于入射光的波长（d），则散射光的分布呈明显不均匀,即前向散射光为主，称为Mile散射。,Rayleigh散射,Mile散射,8,颗粒直径1/10 Rayleigh 散射1/10颗粒直径 Debye 散射 颗粒直径 Mile 散射,9,雷莱（Rayleigh）公式：该公式来自气溶胶悬浮微粒，用于溶液时需进行校正。当使用高强度光源（如激光）时，液相悬浮颗粒与非偏振光源的散射作用公式为：Is为与入射光成角处散射光强度；和I0为入射光的波长和强度；dn/dc为校正因子，反映了溶液折射指数和颗粒浓度的变化；M为颗粒分子量；c为浓度；N为阿佛加德指数；为颗粒到检测器的距离；为散射光与入射光的夹角（散射夹角）。散射光强度与颗粒的浓度和分子量有关。,10,4.免疫浊度分析在一定条件下，可溶性抗原与抗体在液相中特异结合，形成有一定大小的抗原-抗体免疫复合物颗粒，使反应液出现浊度；当光线通过介质中的复合物颗粒时，可形成光的吸收、透射、散射和折射；通过测量透射光或散射光信号强弱，从而推算出被测物的量。,11,（二）浊度分析的基本方法,浊度分析方法的分类根据检测器的位置及其接收光信号的性质：透射免疫浊度法（turbidimetry immunoassay）散射免疫浊度法（nephelometry immunoassay）根据复合物形成速度和测定方式：终点浊度法速率浊度法根据浊度形成的原理：沉淀反应免疫浊度法：灵敏度低胶乳凝集比浊法（或粒子强化免疫浊度法）：灵敏度高,12,1.透射免疫浊度法在光源的光路0o角方向上测量透射光强度，并研究其与被检测溶液微粒浓度关系的方法。2.散射免疫浊度法在光路的5o90o角的方向上测量散射光强度，并研究其与被测溶液中微粒浓度关系的方法。,13,1.透射免疫浊度法（turbidimetric immunoassay）,（1）沉淀反应免疫透射浊度法：抗原抗体在特殊缓冲液中快速形成免疫复合物，使反应液出现浊度。免疫复合物的形成有时限性，即当抗原抗体相遇后立即结合成小复合物，几分钟到数小时才形成可见的复合物。为了提高复合物形成速度，加入促聚剂，如4%聚乙二醇（MW 60008000），可使免疫复合物形成在3 minl0min完成。（2）粒子强化免疫浊度法：选择一种大小适中、均匀一致的胶乳颗粒，吸附或交联抗体；当遇到相应抗原时，则发生聚集。单个胶乳颗粒在入射光波长之内，光线可透过。当两个或更多胶乳颗粒凝聚时，透过光减少，光减少的程度与胶乳凝集量成正比。,14,免疫胶乳比浊法 用抗体致敏的大小适中、均匀一致的胶乳颗粒（一般为0.2 m），在遇到相应抗原时，胶乳颗粒上的抗体与抗原特异结合，引起胶乳颗粒凝聚，使透射光和散射光即出现显著变化。,15,透射免疫比浊法,溶液中形成的复合物分子应足够大(35-100nm)溶液中形成的复合物分子要足够多 控制抗原抗体反应的温度和时间 加增敏剂，提高复合物形成速度，缩短检测时间 应选择亲和力好、效价高的抗体，保证抗体过量 将标准品稀释至少5个浓度测定，以吸光度值(A)为纵坐标，浓度为横坐标，在半对数纸上绘出标准曲线,反应要求,16,2.散射免疫浊度法,17,（1）终点散射比浊法（end-point nephelomtry assay）,抗原和抗体反应达到平衡时，免疫复合物形成的量不再增加，反应体系的浊度不再变化（需要十分钟以上）检测形成的抗原抗体复合物的总量。终点散射比浊法可以实现自动化检测，但反应时间较长，且检测灵敏度低于速率散射比浊法的检测水平（g/L水平）。,18,（2）定时散射比浊法（fixed-time nephelometric assay）,抗原抗体相遇后沉淀反应立即开始，在反应初期极短时间内反应体系检测到的散射光强度变化极不稳定，定时散射比浊法选择的检测时间避开抗原抗体反应初期的不稳定阶段，在抗原抗体反应趋于稳定的某一时间开始测定，这样可以较少系统误差。技术要点：检测过程分两个时间点进行。在抗原抗体反应的初始阶段，加入少量标本与抗体反应，几秒钟后检测第一次散射光信号，然后加入所有需要的标本，几分钟后检测第二次散射光信号，以第二次散射光信号减去第一次散射光信号，获得待测抗原与抗体反应而形成的免疫复合物对入射光的散射信号峰值，通过标准曲线即可换算出待测抗原的值。与终点散射比浊法比较，反应时间缩短，但检测 灵敏度（g/L水平）依然不及速率散射比浊法，且需要扣除本底。,19,（3）速率散射比浊法（rate nephelomtry assay）,所谓速率是指抗原抗体反应在单位时间内形成免疫复合物的速度（不是免疫复合物累积的量）。连续测定各单位时间内复合物形成的速率与其产生的散射光信号联系在一起，形成动态的速率散射比浊法，每项检测仅1 min2 min即可完成。,20,抗原抗体复合物形成的时间与速率,21,22,23,（4）速率抑制免疫浊度测定法（rate inhibition immunoturbidimetry）,主要用于药物、激素以及毒物等半抗原或小分子的定量检测。原理：将一定量的已知半抗原-载体与限量的特异性抗体反应，生成的抗体-半抗原-载体可形成一定的速率散射峰值。当反应体系中加入待检标本，其中所含的半抗原与已知半抗原-载体竞争结合抗体，使抗体-半抗原-载体复合物的形成受到抑制，速率散射峰值降低，降低的程度与标本中待测半抗原的浓度呈正相关，根据标准曲线可推算出标本中待测半抗原的含量。,24,二、浊度分析仪的分类和基本结构,25,（一）浊度分析仪分类,1.分光光度仪采用终点法作免疫浊度分析的测定仪。2.自动生化分析仪大型多通道自动生化分析仪多专门编有或可自编透射浊度分析程序。3.散射浊度分析仪（特种蛋白分析仪）固定时间散射分析仪、速率散射分析仪和双光路自动免疫浊度分析仪。,26,（二）自动散射浊度分析仪的结构,主要由分析系统、计算机系统组成。分析系统用于加样、稀释、保温和测试等；包括散射测浊仪、加液系统、试剂转盘、样品转盘、卡片阅读器以及软盘驱动器等；计算机系统用于输入病人数据、选择程序菜单、计算参考曲线和储存测试结果；包括计算机主机、CRT显示屏和键盘等。,27,三、浊度分析仪的保养（自学）,28,四、浊度分析的质量控制,29,（一）抗原过剩校正,免疫浊度分析的基本要求：始终保持反应体系中抗体适量过剩。抗原过剩的检测方法：连续监测抗原抗体反应曲线，当抗原过剩时，反应曲线呈现异常。反应体系中追加抗体，如果浊度继续增大则提示抗原过剩。待测标本用两种稀释度测定，浓度高的样本浊度反而降低则提示抗原过剩。,30,抗原抗体结合的剂量关系,31,定时散射比浊法测定原理示意图,32,（二）减少伪浊度,伪浊度：在反应体系中，除待测抗原抗体免疫复合物产生的浊度外，其它可引起透射光或散射光发生变化的浊度都称为伪浊度。减少产生伪浊度的方法：标本：采用新鲜、合格标本。检测体系：保持比色杯和稀释杯清洁。试剂：使用合格的抗体试剂。增浊剂浓度：严格控制增浊剂的浓度。,33,（三）选择合适的入射光波长,无论是散射比浊还是透射比浊，入射光波长的选择原则：除了抗原抗体免疫复合物外，反应体系中的其他成分对入射光的干扰应为最小，因为如果反应体系中其他成分吸收了部分入射光，透射比浊法测定结果将使抗原浓度偏高，而散射比浊法测定将使抗原浓度偏低。,34,（四）抗原抗体反应条件,pH值：反应体系中pH值的变化可影响抗原抗体的亲和力，从而影响抗原抗体复合物的形成。过高或过低的pH值均可使反应体系中包括抗体、待测抗原以及待测标本中其它蛋白质变性而形成伪浊度。电解质：一定浓度的电解质可促进抗原抗体复合物的形成，但离子浓度太高可导致蛋白质盐析，也可形成伪浊度。另外，不同的离子也可影响抗原抗体复合物的形成，通常免疫浊度测定采用磷酸盐溶液作为缓冲液。,35,（五）仪器校正,1.选择合适的校准品2.校准曲线的绘制多推荐5点或6点定标。选择适当的数学方法进行曲线拟合。,36,37,五、特定蛋白浊度分析的临床应用,38,特定蛋白临床常规项目,39,第二节电解质自动化分析技术,40,基 本 概 念,电解质在溶液中能解离成带电离子而具有导电性能的一类物质。主要指体液中最常测定的Na+、K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、HCO3-和无机磷等。电解质分析仪（electrolyte analyzer）采用ISE或其他部件来测量溶液中离子浓度的仪器。,41,一、电解质分析的原理和方法,42,（一）离子选择电极电位分析理论,离子选择性电极（ion selective electrode，ISE）对溶液中某种特定离子具有选择性响应的电化学传感器。,43,1.ISE基本结构,通常由电极管、内电极、电极内充溶液和电极膜（或称敏感膜）四个部分组成。,44,2.电极电位产生,大多数电极膜电位的产生是基于膜材料与溶液界面发生的离子交换反应。当电极置于溶液中时，由于离子交换和扩散作用，改变了二相中原有的电荷分布，因而形成双电层，其间产生一定的电位差即膜电位。ISE的电位与溶液中特定离子活度的对数呈线性关系。Nernst方程式：阴离子时为，阳离子时为,45,3.电极电位测量,ISE的EISE值不能直接测定将ISE与参比电极共同浸入待测样品中组成一个原电池，通过测量E电池来测定EISE值。电池的电动势 在一定条件下，原电池的电动势与被测离子活度的对数呈线性关系。,46,4.ISE法的特点,选择性好:多数情况下共存离子的干扰小，组成复杂的试样往往不需分离处理即可直接测定。灵敏度高：可达10-510-8mmol/L 线性范围宽：Na+为10-610-1mmol/L K+为310-51mol/L Cl-为510-51mol/L Ca+为310-51mol/L溶血、黄疸不影响测定，对有色、浑浊溶液都可进行分析。设备简单，分析速度快，易于自动化，标本用量少，应用范围广。,47,5.离子选择性电极法测定的影响因素,（1）离子强度：实际测量的是离子的活度，而临床则是以离子的浓度报告结果，二者之间的系数则是活度系数，而活度系数又是溶液离子强度的函数，因此，必须保持标准液与标本之间离子强度的一致性。（2）溶液的pH值：溶液的pH值变化可影响待测离子在溶液中的存在状态，从而影响测定的准确性，如离子钙的测定。,48,（3）温度：温度的变化对离子选择电极电位的影响称为温度效应。主要表现在：影响电极的响应斜率、标准电极的截距、溶液待测离子的活度系数以及参比电极电位和液接电位；影响电活性物质的溶解度、检出下限；影响活性平衡的移动以至溶液中待测离子的浓度发生明显的变化。（温度、温差）（4）干扰离子：溶液中的共存离子影响反应液的离子强度从而影响了被测离子的测定；共存离子还可与待测离子形成络合物或发生氧化还原反应，导致待测离子的数量减少。,49,（二）ISE电位分析方法1.定量方法,（1）标准比较法（或直读法）在pH计或离子计上直接读出数值的方法，适用于少量样本的分析。（2）标准曲线法适用于大批量的试样分析。（3）标准加入法当待测溶液组分较复杂，很难控制相同的离子强度时，选用标准加入法。,50,2.样本测定方式,直接法样本不经稀释直接由电极测量离子活度；优点：可采用全血测定，迅速方便，结果准确，不会因血清中水体积所占比例改变而影响结果。间接法样本经一定离子强度缓冲溶液稀释后，由电极测量离子活度。优点：样品用量少；样品预稀释，不易堵塞管道；降低了血脂、不溶性蛋白质对电极的污染，电极寿命延长。直接法比间接法测定结果高35。,51,二、电解质分析仪分类和结构,52,（一）电解质分析仪的分类,1.按自动化程度分类半自动和全自动电解质分析仪。2.按工作方式分类湿式和干式电解质分析仪。3.按仪器的功能分类电解质分析仪、含电解质分析的血气分析仪、含电解质分析的自动生化分析仪等。,53,（二）电解质分析仪的基本结构,湿式电解质分析仪一般由离子选择性电极组、液路系统、电路系统、程序控制模块和显示操作系统等组成。钠、钾、氯电极钠电极是一种含铅硅酸钠的玻璃膜电极；钾电极为由缬氨霉素和聚氯乙烯（PVC）等组成的膜电极；氯电极由一个银氯化银电极组成。,54,湿式电解质分析仪结构框图,55,三、电解质分析仪的维护和保养(自学）,56,四、电解质分析的质量控制,57,（一）分析前质量控制1.样本的采集与处量,采血用器材必须干燥、清洁，最好选用一次性用品。选择正确采血时间和部位，减少输液对结果的影响。采血中应避免溶血。应尽快送检，不能剧烈振荡，不能长时间被日光照射；不能立即测定时应分离血清，置于4冰箱中保存。当血样与空气接触时，可造成血样中的CO2浓度偏低，pH值升高，进而使钙离子浓度降低。,58,2.抗凝剂与药物的影响,抗凝剂血样不能使用EDTA、柠檬酸盐或草酸盐等抗凝剂。即使用肝素，其浓度通常也不超过20U/ml血样。药物药物或它的代谢产物，能引起患者体内被测物的浓度发生改变。如利尿剂促进K+、Na+、Cl-从尿中排出。药物直接对ISE的响应产生影响。如水杨酸盐对Cl-电极响应有干扰，维生素C对K+电极响应有干扰等。,59,3.仪器安装,场所：仪器要求安装在干净、平稳的工作台上，尽可能避免潮湿和阳光直射；电源：实验室的供电必须符合要求，必要时需连接稳压电源；环境：周围不得有强的电磁干扰源（如离心机等），并确保仪器外壳接地良好。,60,（二）分析中质量控制,1.定标校正液定标液（A标）、斜标液（B标）各厂家的定标校正液不能互换使用。2.电极保养电极活化液、去蛋白液电极使用一段时间后就需要保养。3.质控品选用质量好、性能稳定和对离子选择性电极响应没有干扰的质控血清，作为实验室内的质控品。,61,4.评价分析性能仪器、试剂、方法等整个检测系统一旦确定之后，必须对整个系统的不精密度、不准确度、病人结果的可报告范围、分析灵敏度、分析干扰和参考范围等分析性能进行评价；并建立严格的质量控制规范（包括选用质控品，设定靶值、标准差，绘制质控图，失控情况处理及原因分析等）。,62,（三）分析后的质量控制,异常结果的分析取舍：如葡萄糖、碳酸氢根过低，同时钾离子过高往往是血样未经分离放置时间过长所致。多项检测结果过低，往往提示样品稀释比例不对、样品中有纤维蛋白凝块或吸样针部分堵塞导致吸样量不足所致。对某些急诊检验项目：如血钾、血钙等遇到特别异常结果时，应及时与临床医生联系，以便对患者进行紧急处置。,63,五、电解质分析技术的临床应用,详见第十三章体液与酸碱平衡紊乱,64,第三节血气自动化分析技术,65,前言,血气分析仪(blood gas analyzer)应用电化学分析技术和原理，采用电极对血液中的pH值、PCO2和PO2进行测定的临床分析仪器。近年来，血气分析仪增加了新功能，如电解质，尿素氮、肌酐、葡萄糖、乳酸等代谢物及血氧系统定量测定，现代血气分析仪又称为全自动血气电解质代谢物血氧分析仪。,66,一、血气分析的原理和方法,67,血气分析仪的工作原理框图,68,1.pH电极,pH测定系统：玻璃电极、参比电极和两种电极间的液体介质。玻璃电极：对H+十分敏感，用于测定样品中的H+活度。测定原理：标本的H与玻璃电极膜中的金属离子（Na+）进行离子交换，产生电位变化，该电位与H成正比，同时用参比电极比较测量，得出溶液的pH值。,69,2.PCO2电极,将pH敏感的玻璃电极的玻璃膜放置在碳酸氢钠溶液中。溶液的外侧再包一层由聚四氟乙烯或硅橡胶膜，它只允许CO2自由透过，其它离子不能通过。当血样品与此膜接触时，血浆中溶解的CO2透过此膜，扩散到碳酸氢钠溶液中与H2O发生反应：结果使膜内侧溶液的pH值发生变化，并通过玻璃电极测定pH。,70,3.PO2电极,由铂(Pt)丝阴极和Ag/AgCl参比阳极组成的O2敏感电极，磷酸盐缓冲液使两极沟通。缓冲液外包裹一层聚丙烯膜，将样品池与磷酸盐缓冲液隔开，能阻止血液中各种离子透入，但允许O2自由透过。O2透过聚丙烯膜到铂阴极表面时，不断被还原；阳极不断地产生Ag+并Cl-结合成AgCl沉积在电极上。化学变化如下：,O2 2H+4e H2O2 2e 2OH-,Ag Ag+e Ag+Cl-AgCl,71,在0.65V的极化电压下，电极电流的大小取决于铂阴极表面O2量。O2在铂阴极表面发生的反应如下：极限扩散电流的大小决定于渗透到阴极表面氧的多少，后者又取决于膜外的PO2。PO2电极电流与PO2成正比，过0点的一条直线，只需要1点定标（校准）。其他电极的电压与含量（或对数含量）关系都不过0点，所以需要两点定标，且偏差不能大于5%。,72,二、血气分析仪的基本结构,由电极系统、管路系统和电路系统组成,73,(一)管路系统,由溶液瓶、气瓶、正压泵、负压泵、电磁阀、转换装置和连接管道等部分组成。1.气路系统主要用来提供PO2和PCO2两种电极定标时所需的两种标准气体。依据配气方式，气路系统可分两种类型：(1)外配气方式，又叫压缩气瓶供气方式。(2)内配气方式，又叫气体混合器供气方式。,74,(1)外配气方式仪器由两个压缩气瓶提供定标气，一个含有5CO2和20O2；另一个含10CO2，不含O2。(2)内配气方式仪器本身配备有气体混合器，以产生定标气。来自空气压缩机产生的压缩空气和气瓶送来的纯CO2气体由气体混合器进行配比、混合，产生符合要求的定标气体。,75,2.液路系统两种功能：为pH电极系统提供定标缓冲液；管道冲洗。一般需要四个溶液瓶，分别盛放缓冲液1、缓冲液2、冲洗液和废液。,76,(二)电路系统,电路系统将仪器测量信号进行放大和模数转换，对仪器实行有效控制、显示和打印结果，通过键盘输入指令。,77,三、血气分析仪的保养（自学）,78,四、血气分析仪的质量保证,(一)定标（二）质控物的使用（三）合格的标本(四）仪器状态与工作环境,79,(一)定标,定标或校准(calibration)制作或校正pH、PCO2和PO2电极系统工作曲线的过程。1.定标方式两点定标：对于不过0点的直线，需要测量2个标准的检测信号，以确定斜率和截距；一点定标：对于不过0点的直线，通过测量1个标准的检测信号，以确定斜率。定标后，根据标准比较法测定血样含量。,80,2.标准物质pH、PCO2电极为两点定标，PO2电极为1点定标。pH系统：使用7.383和6.840两种标准缓冲液。O2和CO2系统分别用1种、两种混合气体来进行定标。3.定标频率可以手动或自动执行，其频率由所用仪器类型及仪器状态而定。当仪器开机时，必须进行两点定标；仪器连续运转过程中，应多次进行一点标定，或重复进行两点定标，以保证结果的可靠性。现代血气分析仪有自动校正程序。,81,(二)质控物的使用,1.质控物的使用血气分析的参考试剂按基质不同分为水剂缓冲液、全血、血液基质、血代氟碳化合物4种。使用最多的是水剂缓冲液，安瓿封存，具有稳定、使用方便等优点。2.质控要求临床实验室每天应测定质控液，并绘制质控图，检测仪器的运行状态和精密性。主动参加各省市临检中心或卫生部临检中心组织的室间质评活动。,82,水剂质控物用Na2HPO4、KH2PO4及NaHCO3配成不同的pH缓冲液，再与不同浓度的CO2和O2平衡，加入防腐剂贮存，有高、正常、低3种水平规格。质控物用安瓿装，液体并未充满整支安瓿，液相为水及缓冲物质，气相则由O2、N2、CO2及汽水组成。使用时，需在室温平衡后，再用力振摇2min3min，使气相与液相重新平衡。,83,（三）血气分析标本的采集和保存,（1）取血前病人的准备：让病人处于安静舒适状况，尽量使病人的呼吸稳定。特别注意正在治疗过程中病人的采血。（2）动脉血的采集：桡动脉、肱动脉、股动脉和足背动脉都可以进行采血。动脉采血时：A.使用密封性好的2ml或5ml无菌玻璃注射器。B.抗凝剂选用肝素钠。C.针进入血管后，动脉血自动进入注射器，取12ml血液。D.注射器不能回吸，排出第一滴血立即用橡皮帽封住针头。E.注射器放在手掌中双手来回搓动20秒，立即送检。（3）动脉化毛细血管血的采集：采血部位用45热水热敷，使循环加速，血管扩张，局部毛细血管血液中PO2 或PCO2分压值与毛细血管动脉端血液中的数值相近的过程称为毛细血管动脉化。（4）标本的贮存：采血后应尽可能在短时间内测定。,84,(四）仪器状态与工作环境,血气分析仪的电极系统是仪器的重要部件，须定期进行维护保养。控制测定时温度：精确恒定的温度（37+0.1）是准确测定血气及pH的基本条件，温度的变化可造成测定结果读数的漂移，影响测定结果。,85,第四节电泳自动化分析技术,电泳(electrophoresis)带电粒子在电场中的移动现象。电泳技术利用这种现象对化学或生物化学组分进行分离分析的技术。,86,一、电泳技术的基本原理,87,(一)电泳的基本原理,1.荷电性与移动方向机体中的许多生物分子都是两性物质，其荷电性质受介质pH的影响。当pH在生物分子等电点（isoelectric point,pI）以下时，带正电荷，否则带负电荷。物质带电性质不同，在电场强度中移动的方向不同。在某个设定的电场中，带电粒子在支持介质中可向与其所带电荷相反的电极方向移动。,88,2.移动的速度与迁移率粒子恒定移动速度 v=QE6r迁移率（）：单位电场强度下带电粒子的运动速度，它与带电粒子关系为：粒子带净电荷量愈多、直径愈小、愈接近球形，在电场中移动速度愈快。,89,(二)影响电泳的因素,1.待分离物质的性质一般来说，粒子带的电荷量越大、直径越小、形状越接近球形，则其电泳迁移速度越快。2.缓冲液的性质（1）溶液的pH值：决定了待分离生物分子的解离程度，影响其带电性质、净电荷量。（2）缓冲液离子强度：0.020.20molL之间。,90,3.电场强度也称电位梯度：单位长度的电位降（V/cm）。电压越高，电场强度越大，迁移率越大，带电粒子移动越快。4.支持介质的性质包括支持介质的黏性吸附对泳动的阻碍作用，支持介质的分子筛和电渗作用。此外，温度升高时，介质黏度下降，分子运动加剧，引起自由扩散加快、区带变宽和分辨率下降。,91,二、电泳仪的分类和基本结构,92,（一）电泳技术的分类,1.依据工作原理的不同分移动界面电泳、区带电泳(zone electrophoresis)、稳态电泳或称置换电泳等。2.依据有无支持物分自由电泳和支持物电泳（区带电泳）。3.依据电源控制的不同分恒压电泳、恒流电泳、恒功率电泳。,93,4.依据自动化程度的不同分手工操作、半自动电泳、全自动电泳、全自动电泳分析系统。其他分类方式依据支持载体的装置形式，区带电泳可分成水平平板电泳、垂直板状电泳、垂直柱状电泳、U型管电泳、倒V字形电泳、毛细管电泳等。,94,几种常见电泳的比较,95,聚丙烯酰胺凝胶电泳原理,四个不连续性 A.凝胶层的不连续性 B.缓冲液成分的不连续性：C.pH的不连续性：浓缩胶pH6.7,分离胶pH8.9，电极缓冲液pH8.3 D.电位梯度的不连续性三种效应：A.样品的浓缩效应 B.电荷效应 C.分子筛效应,96,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）,SDS的作用：SDS是一种阴离子去垢剂，可与蛋白质结合，形成 SDS-蛋白质复合物。由于SDS带有大量负电荷，好比蛋白质穿上带负电的“外衣”，蛋白质本身带有的电荷则被掩盖，即消除 了蛋白质分子之间电荷差异。因此在电泳时，蛋白质分子的迁移速度则主要取决于 蛋白质分子大小。,97,毛细管电泳（Capillary Electrophoresis,CE）,CE又称高效毛细管电泳（high-performance capillary electrophresis，HPCE），是指离子或带电粒子以毛细管为分离室，以高压直流电场为驱动力，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的液相分离分析技术。毛细管电泳采用极细的管子（275um）作为支架，在内填充凝胶。,98,HPCE的基本装置,粒子在毛细管内的电解质中的迁移速度等于电泳和电渗这两种速度矢量和。,99,（二）电泳仪的基本结构,1.手工电泳仪自动化程度低，其电源、电泳槽，以及电泳条带分析装备（或扫描仪）三部分的结构分离，加样、电泳、电泳后的染色和脱色等均需手工操作，人工设置参数完成电泳。,100,2.自动电泳分析仪将电源、电泳槽、烘箱、染色缸等组合在一起，采用计算机对电泳过程进行控制，部分乃至全部操作由电泳仪完成。依据自动化程度分半自动或全自动电泳仪。全自动电泳仪组成迁移烘干培养模块染色去色烘干模块键盘、荧光屏电源装置PC主板等组成。,101,全自动电泳仪外型图,102,三、自动电泳仪的使用和保养（自学）,103,四、电泳分析的质量控制,104,（一）电泳分析前质量控制,1.电泳分析方法的选择：电泳分析前，全面了解电泳仪的结构和原理、电泳结果的意义，合理使用电泳分析方法。2.标本的采集与保存（1）标本采集：宜采集新鲜血液，分离血清作为电泳标本；避免标本溶血，否则导致电泳分析异常。尿液标本以新鲜的晨尿为佳。（2）标本保存：血清、脑脊液和尿液标本，在28冷藏保存可稳定1周，-20冰冻至少可保存1个月，-40保存可长达5年。3.电泳试剂的保存应遵照试剂使用说明书的要求保存电泳试剂，避免因电泳试剂产生误差。其他配套保存试剂应在有效期内使用,105,（二）电泳分析中的质量控制,1.标本准备和使用标本是否需要稀释或浓缩，应根据不同电泳要求而定。冷冻的标本在电泳分析前要置室温平衡。2.电泳操作应注意加样、电泳、染色等因素对电泳结果的干扰。3.质控物正确应用每天插入病人标本中进行操作，以判断电泳过程的可靠性。无合适商品化质控物时，可以考虑用正常人血清。,106,（三）电泳分析后的质量控制,电泳结果的及时发送分析结果的正确解释和应用电泳分析后自动电泳仪的维护和保养,107,五、电泳分析技术的临床应用,（一）蛋白质电泳（二）同工酶分析,108,