Кіріспе

Автоматтандырылған анализатор – әртүрлі заттар мен басқа да сипаттамаларды бірнеше биологиялық үлгілерде жылдам, минималды адамдық араласумен өлшеуге арналған медициналық зертханалық құрал. Қан және басқа сұйықтықтардың өлшенген осы қасиеттері ауруды диагностикалауда қолданылуы мүмкін. Фотометрия – үлгідегі белгілі бір аналит мөлшерін анықтаудың ең көп қолданылатын әдісі. Бұл техникада үлгі реакцияға түсіріліп, түс өзгерісіне ұшырайды. Содан кейін фотометр үлгінің сіңіру деңгейін өлшейді, бұл үлгідегі аналит концентрациясын жанама түрде анықтауға мүмкіндік береді. Ионды селективті электродты (ISE) пайдалану – ион концентрацияларын нақты өлшейтін тағы бір кең таралған талдау әдісі. Бұл әдетте үлгідегі натрий, кальций немесе калий концентрациясын өлшеу үшін қолданылады. Анализаторға үлгілерді енгізудің әртүрлі тәсілдері бар. Үлгілерді құйылатын түтікшелер көбінесе тіреуге орналастырылады. Бұл тіреулер кейбір анализаторларға тікелей салынуы мүмкін немесе ірі зертханаларда автоматтандырылған жолмен жылжытылуы мүмкін. Қолмен жүзеге асырылатын әдістерге үлгілерді алу үшін айналатын дөңгелек карусельдерге түтікшелерді тікелей орналастыру жатады. Кейбір анализаторлар үлгілерді үлгілік стақандарға ауыстыруды талап етеді. Дегенмен, зертхана қызметкерлерінің денсаулығы мен қауіпсіздігін қорғау қажеттілігі көптеген өндірушілерді жұмыскерлердің үлгілермен тікелей байланысын болдырмайтын, жабық түтікшелік үлгі алу мүмкіндігі бар анализаторларды жасауға итермеледі. Үлгілер жеке-жеке, партиялар бойынша немесе үздіксіз өңделуі мүмкін. Зертханалық тестілеуді автоматтандыру адамдық сарапшылықтың қажеттілігін жоймайды (нәтижелерді медициналық технологтар және басқа да білікті клиникалық зертхана мамандары бағалауы тиіс), бірақ ол қателерді азайту, персонал мәселелері және қауіпсіздік туралы алаңдаушылықты жеңілдетуге көмектеседі.

Әдеттегі биохимиялық анализаторлар

Бұл - ауруханаға немесе жеке медициналық зертханаға түсетін үлгілердің көп бөлігін өңдейтін машиналар. Сынақ процесін автоматтандыру көптеген аналиттердің сынақ уақытын күндерден минуттарға дейін қысқартты. Клиникалық зертхана үшін дискретті үлгілерді талдау тарихы 1959 жылы Ханс Барух ойлап тапқан және коммерциялық түрде енгізілген "Робот-химик" машинасының енгізілуімен басталды[1]. Автоанализатор – 1957 жылы Леонард Скеггс, PhD ойлап тапқан және алғаш рет Technicon Corporation жасаған, "үздіксіз ағынды талдау (CFA)" деп аталатын арнайы ағынды техниканы пайдаланатын автоматтандырылған химиялық анализатордың ерте мысалы. Алғашқы қолданылуы клиникалық (медициналық) талдау үшін болды. Автоанализатор химиялық сынақ зертханасының сипатын өзгертіп, өңделетін үлгілердің санын едәуір арттыруға мүмкіндік берді. Анализаторларда қолданылатын үлгілерге қан, сарысу, плазма, зәр, ми-жұлын сұйықтығы және дене ішіндегі басқа да сұйықтықтар кіреді, бірақ олармен шектелмейді. Үздіксіз ағынды ауа көпіршіктерімен бөліп отыруға негізделген конструкция, баяу, ұқыпсыз және қатеге бейім қолмен талдау әдістерін азайтты. Сынақтардың түрлеріне фермент деңгейлері (мысалы, бауыр функциясының көптеген сынақтары), ион деңгейлері (мысалы, натрий және калий) және басқа да химиялық заттар (мысалы, глюкоза, сарысу альбумині немесе креатинин) кіреді. Жақын иондар көбінесе ионды таңдамалы электродтармен өлшенеді, олар иондардың бір түрін өткізеді және кернеудің айырмашылығын өлшейді. Ферменттер бір түсті затты екіншісіне ауыстыру жылдамдығы бойынша өлшенуі мүмкін; мұндай сынақтарда ферменттердің нәтижелері фермент концентрациясы ретінде емес, активтілігі ретінде беріледі. Басқа сынақтарда химиялық заттың концентрациясын анықтау үшін колориметриялық өзгерістер қолданылады. Сонымен қатар, бұлдырлықты да өлшеуге болады.

Иммунологиялық негіздегі анализаторлар

Антителолар кейбір анализаторлармен иммуноталдау және антидене-антиген реакцияларын қолданатын басқа реакциялар арқылы көптеген заттарды анықтау үшін пайдаланылады. Егер осы заттардың концентрациясы антиденеге байланысқанда өлшенетіндей бұлдырлаудың артуын тудырмаса, онда арнайы әдістер қолданылуы тиіс. Жақында иммуногематология зертханасын, яғни трансфузиялық медицинаны автоматтандыру жетістікке жетті.

Гематологиялық анализаторлар

Бұл толық қан есебін, эритроциттердің шөгу жылдамдығын (ESR) немесе коагуляциялық тесттерді жүргізу үшін қолданылады.

Ұялы телефон санағыштары

Автоматты жасуша санағыштары қаннан үлгі алып, электрлік және оптикалық әдістерді пайдалана отырып, жасуша популяцияларын сандық мөлшерлеуге, жіктеуге және сипаттауға мүмкіндік береді. Электрлік талдау қанның сұйылтылған ерітіндісін электр тогы ағып тұрған апертура арқылы өткізуді қамтиды. Жасушалар ток арқылы өтетінінде терминалдар арасындағы кедергі өзгеріп, (Колтер принципі) байқалады. Қан ерітіндісіне литикалық реагент қосылып, қызыл қан жасушалары (ҚҚЖ) іріктеп лиздейді, ал ақ қан жасушалары (АҚЖ) мен тромбоциттер өзгеріссіз қалады. Содан кейін ерітінді екінші детектор арқылы өткізіледі. Бұл ҚҚЖ, АҚЖ және тромбоциттердің санын анықтауға мүмкіндік береді. Тромбоциттердің саны АҚЖ санынан олардың кіші жасушалық көлемдеріне байланысты детекторда тудыратын кіші кедергілік импульстар арқылы оңай ажыратылады. Ақ қан жасушаларының түрлерінің популяцияларын ерекшелеу үшін оптикалық анықтау қолданылуы мүмкін. Жасушалардың сұйылтылған суспензиясы ағын жасушасы арқылы өтеді, онда жасушалар бір-бірлеп капиллярлық түтікше арқылы лазер сәулесінің өту жолында өтеді. Әрбір жасушадан шашыраған, өткен және керілген жарық күрделі бағдарламалық жасақтама арқылы талданып, жасуша популяцияларының ықтимал таралуын сандық түрде көрсетеді. Кейбір соңғы гематологиялық құралдар лейкоциттердің морфологиялық ақпаратын қамтитын жасуша популяциясы туралы деректерді ұсына алады, бұл кейбір ауруларға күдіс тудыруы мүмкін жасуша аномалияларын анықтауға көмектеседі. Ретикулоциттерді санау мүмкіндігі көптеген анализаторларда бар, бұл қолмен санаудың ұзаққа созылатын әдісіне балама болып табылады. Көптеген автоматты ретикулоцит санаулары, қолмен санау сияқты, ретикулинді қамтитын қызыл жасушаларды санау алдында бояу үшін жаңа метилен көгі сияқты тірі бояуды қолданады. Кейбір анализаторларда модульдік слайд жасағыш құрылғысы бар, ол сапасы тұрақты қан жағындысын жасап, оны бояй алады, содан кейін оны медициналық зертхана маманы қарап тексереді.

Коагулометрлер

Автоматтандырылған коагуляция машиналарын немесе коагулометрлер қанның қызығу қабілетін бірнеше түрлі тесттер арқылы анықтайды, оның ішінде ішінара тромбопластиндік уақыт, протромбин уақыты (және терапиялық бағалау үшін жиі қолданылатын INR көрсеткіштері), люпус антикоагулянтын анықтау, D-димер сынақтары және факторлық сынақтар. Коагулометрлерге антикоагулянт ретінде натрий цитраты қосылған құтылардан алынған қан үлгілері қажет. Бұл құтылар қолданылады, себебі натрий цитратының антикоагулянттық әсерінің механизмі қайтымды. Тестке байланысты, қан плазмасына қызығу реакциясын бастау үшін түрлі заттар қосылуы мүмкін. Қызығу процесін үлгі арқылы белгілі бір толқын ұзындығындағы жарық сіңірілуін өлшеу арқылы оптикалық түрде бақылауға болады және оның уақыт өте келе қалай өзгеретінін анықтауға болады.

Басқа гематологиялық аппараттар

Автоматты эритроциттердің шөгіну жылдамдығын (ESR) анықтағыштары, тікелей талдағыштар болмаса да, 2011 жылы жарияланған CLSI (Клиникалық және зертханалық стандарттар институты) "Эритроциттердің шөгіну жылдамдығын анықтау процедуралары: H02 A5" және ICSH (Гематологияны стандарттау бойынша халықаралық кеңес) "Эритроциттердің шөгіну жылдамдығын өлшеуге қатысты ICSH шолуы" талаптарына сәйкес келуі тиіс. Екеуі де жалғыз эталондық әдіс – Westergren екенін көрсетеді, ол 200 мм пипеткаларда, 2,55 мм диаметрлі, натрий цитратымен сұйылтылған қанды пайдалануды нақтылайды. 30 немесе 60 минут бойы тік күйде, ауа ағыны, дірілдеу немесе тікелей күн сәулесі түспеуін қамтамасыз еткеннен кейін, оптикалық оқырман қызыл қан жасушаларының қаншалықты шөгінгенін деңгейін анықтау арқылы анықтайды.