МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)

Кафедра БТС

ОТЧЕТ по индивидуальному домашнему заданию

по дисциплине «Автоматизация биомедицинских исследований»

Тема: Разработка анализатора с воздушным сегментированием пробы с детектором малоуглового светорассения

Санкт-Петербург

2025

ЗАДАНИЕ НА ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Студентка: Слободина Юлия Алексеевна

Группа: 0502

Тема индивидуального домашнего задания: разработка анализатора с воздушным сегментированием пробы с детектором малоуглового светорассения

Исходные данные:

Построить концептуальную модель автоматизации аналитического исследования, выполнить синтез структурной схемы автоанализатора, обосновать выбор детектора, описать методику работы автоанализатора и процедуру проведения внутрилабораторного контроля качества (ВКК), разработать интерфейсы для трех стадий проведения ВКК.

Дата выдачи задания: 05.09.2024

Дата сдачи реферата: 20.01.2025

Дата защиты реферата: 29.01.2025

АННОТАЦИЯ

Цель работы – разработка автоанализатора с воздушным сегментированием пробы с детектором малоуглового рассеивания.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1)Разработать концептуальную модель автоанализатора, реализовать подробную структурную схему исследования;

2)Исследовать аналитическую методику, используемые биопробы и средства, описать внутрилабораторный контроль качества;

3)Рассмотреть принцип работы автоанализатора, его тип и детектор;

4)Разработать структурную схему автоанализатора, алгоритм и принцип

работы;

5)Спроектировать интерфейсы для внутреннего контроля качества.

3

4

1 КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ АВТОАНАЛИЗАТОРА

На рисунке 1 изображена концептуальная модель лабораторного исследования.

Рисунок 1 – Концептуальная модель Лабораторные исследования делятся на 3 этапа, которые графически

представленные в концептуальной модели на рисунке 1: 1. Преданалитический этап

На этом этапе пациенту медицинский работник проводит забор крови у пациента в пробирку с соответствующими добавками (антикоагулянтом и тд). В исследуемой нами методике забор крови производится из вены с использованием стерильной иглы и пробирок, при объемах от 5 до 10 мл. Пробирка маркируется для последующей идентификации пациента и точного

5

связывания результатов анализа с его данными. Затем кровь транспортируется в лабораторию, где проходит центрифугирование для разделения плазмы или сыворотки. До начала анализа биопроба может храниться в специальных условиях, поддерживающих её стабильность, чтобы предотвратить изменение состава крови до момента исследования.

2. Аналитический этап Представляет собой исследование образца в лаборатории.

Аналитический этап включает технологический процесс проведения исследований, подготовку реагентов и приборов к проведению исследования, выполнение протокола анализа с использованием автоанализатора, проведение процедуры контроля качества. Контроль качества на аналитическом этапе исследований основывается на использовании контрольных материалов. Их анализ – так называемые контрольные измерения, дают возможность сделать заключение о достоверности и воспроизводимости получаемых в лаборатории результатов.

3. Постаналитический этап Постаналитический этап заключается в выдаче результатов

лабораторных исследований и измерений, оценка и использование их лечащим врачом в лечебном процессе.

6

2 АНАЛИТИЧЕСКАЯ МЕТОДИКА АВТОАНАЛИЗАТОРА

Метод: Биохимический анализ крови с использованием малоуглового светорассеяния.

Биопроба:

•5 мл крови. Материалы и реагенты:

•Пробирка для забора крови: Вакуумная пробирка с антикоагулянтом (ЭДТА или гепарин), объемом 5-10 мл (предпочтительно с гепарином, если требуется анализ цельной крови).

•Фосфатно-солевой буферный раствор (PBS): pH 7.4, стерильный, отфильтрованный через фильтр 0.22 мкм.

•Шприцы и иглы: Стерильные, одноразовые, для переноса жидкости.

•Центрифужные пробирки: Стерильные, одноразовые, объемом 1-2 мл

•Фильтры: Стерильные, одноразовые шприцевые фильтры с диаметром пор 0.45 мкм (или меньше) для удаления крупных частиц и клеток крови.

•Маркер: Для маркировки пробирок.

•Пробоотборник: Автоматический пробоотборник для проточного анализатора (если используется автоматический отбор).

•Пластиковые наконечники: Одноразовые для автоматического пробоотборника.

Методика:

Необходимо подготовить пробирку с антикоагулянтом (гепарином). Проведиться забор 5 мл крови у пациента. После кровь перемешивают в пробирке, медленно переворачивая её несколько раз, чтобы обеспечить равномерное распределение антикоагулянта. Далее пробирка маркируется с пробой. Разделение крови на компоненты: 1. Перенесите аликвоту крови (1-2 мл) в центрифужную пробирку. 2. Поместите пробирку с кровью в центрифугу и центрифугируйте при скорости 1500-2000 g в течение 10 минут (время и скорость могут варьироваться в зависимости от типа центрифуги).

7

3.Осторожно отберите плазму в новую пробирку, избегая попадания клеток крови. 4. Промаркируйте пробирку с плазмой. Разбавление пробы: 1. С помощью шприца или автоматического дозатора отберите точный объем крови. 2. Перенесите отобранный объем крови в пробирку, содержащую заданный объем буферного раствора PBS (например, 0.9 мл). 3. Осторожно перемешайте разбавленную пробу. Соотношение разбавления 1:10, но может быть 1:5, 1:20, в зависимости от количества содержания белка.

Фильтрация пробы:

1.Подготовьте шприцевой фильтр (0.45 мкм);

2.Наберите разбавленную пробу в шприц;

3.Прикрепите фильтр к шприцу;

4.Пропустите разбавленную пробу через фильтр в новую пробирку; Фильтрация необходима для удаления клеток крови и крупных частиц,

которые могут искажать результаты светорассеяния.

8