3 ПРИНЦИП РАБОТЫ АВТОАНАЛИЗАТОРА
3.1 Последовательность действий автоанализатора
Последовательность действий автоанализатора представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Процесс работы автоанализатора
Медицинский работник проводит забор крови и загружает пробы и регаенты в соответствующие ячейки автоанализатора. Автоанализатор начинает свою работу с подготовки пробы. На этом этапе кровь разбавляется буферным раствором, что позволяет снизить концентрацию белка и вязкость, а также проходит фильтрацию для удаления крупных частиц и клеток крови, которые могут повлиять на результаты анализа. Затем, подготовленная проба поступает в проточную систему, где происходит её разделение на отдельные сегменты за счет воздушного сегментирования. Это позволяет минимизировать диффузию и турбулентность, обеспечивая более точные и воспроизводимые измерения.
Далее, сегментированная проба проходит через проточную ячейку, где на неё направляется монохроматический луч лазера, чаще всего с длиной волны 635 нм. Когда свет взаимодействует с компонентами крови, включая белки и их агрегаты, происходит рассеяние света в разных направлениях. При малоугловом светорассеянии измеряется интенсивность света, рассеянного под малыми углами относительно исходного направления луча. Интенсивность рассеянного света напрямую зависит от размера и концентрации частиц –
9
более крупные и концентрированные агрегаты рассеивают свет сильнее. Этот рассеянный свет улавливается фотодиодом, расположенным под определенным углом, и преобразуется в слабый электрический сигнал.
Для последующей обработки и анализа, этот слабый сигнал усиливается и переводится в цифровой формат с помощью аналого-цифрового преобразователя. Полученные цифровые данные анализируются с использованием программного обеспечения, которое опирается на калибровочную кривую, полученную из измерений стандартных растворов. На основе этой калибровки рассчитываются характеристики биохимических компонентов крови, включая размеры и концентрации белковых агрегатов. При этом, измеряется и вычитается сигнал, полученный от буферного раствора, используемого в качестве контрольного. После измерения каждой пробы, проточная система автоматически промывается деионизированной водой и моющим раствором, что обеспечивает чистоту системы и точность измерений.
Перемешивание растворов реагентов и пробы происходит под действием конвекции и диффузии. Полного перемешивания при этом обычно не достигается, и сигнал имеет форму пика, а не плато, пример графика представлен на рисунке 3.
Рисунок 3 – Форма аналитического сигнала
10
Основными характеристиками профиля пика ПИА являются: t — время движения пробы от момента ее ввода в поток носителя до поступления в проточный детектор и h – высота пика. Как правило, время t составляет от десятков секунд до единиц минут в зависимости от скорости реакции образования аналитической формы. При этом химические реакции в проточной системе могут проходить не до конца. Обычно аналитический сигнал измеряется в неравновесных условиях. Воспроизводимость результатов обеспечивается за счет строгого постоянства t и скорости всех потоков в гидравлической схеме. Концентрацию аналита определяют по градуировочному графику, который строится по амплитудам или площадям пиков, полученных при введении в систему вместо потока пробы стандартных растворов аналита.
11
4 БЛОК ВВОДА ПРОБ И РЕАГЕНТОВ
На рисунке 4 представлена структурная схема блока ввода проб и реагентов.
Рисунок 4 – Блок ввода проб и реагентов
Блок ввода пробы и реагентов является начальным этапом в работе автоанализатора и отвечает за точную загрузку, идентификацию и подачу как проб крови, так и необходимых реагентов. Этот блок функционально разделен на два основных модуля: пробный и реагентный. Пробный модуль включает в себя загрузчик проб, где размещаются пробирки с кровью, а также систему идентификации проб, часто реализуемую с помощью штрих-код сканера, что позволяет точно отслеживать каждую пробу. Кроме того, в состав пробного модуля входит пробоотборник, предназначенный для автоматического отбора заданного объема крови. Реагентный модуль, в свою очередь, содержит емкости для хранения всех необходимых реагентов, включая буферный раствор, деионизированную воду, стандартные растворы и моющий раствор. Для точной подачи реагентов к пробе используются дозаторы реагентов, а уровень реагентов в ёмкостях постоянно контролируется с помощью датчиков уровня. За управление всеми компонентами блока ввода проб и реагентов отвечает специальная система управления, которая координирует работу загрузчика проб, сканера, пробоотборника, дозаторов, датчиков и обеспечивает
их согласованное взаимодействие для надежной и точной работы. 12