Что такое биохимический анализатор

Биохимический анализатор — это лабораторное оборудование, которое предназначено для выполнения биохимических исследований биологических жидкостей (кровь, моча, спинномозговая жидкость). С его помощью специалист может провести качественный и количественный анализ, то есть определить, какие компоненты содержатся в материале и в каком количестве. Состав биологических жидкостей имеет важное значение для диагностики заболеваний. Анализатор позволяет определить наличие и количество ферментов, белков, углеводов, жиров, минеральных веществ. Оборудование стали применять в медицине с 1957 года.

Главное назначение биохимического анализатора — это выполнение различных лабораторных тестов. С учетом этого оборудование имеет следующие сферы применения: клинические лаборатории (отдельные и в структуре лечебных учреждений), научно-исследовательские институты, ветеринарные клиники, фармацевтические заводы, пищевая промышленность. Медицинское назначение прибора заключается в проведении анализов для оценки работы печени, поджелудочной железы, почек, кишечника, сердца.

Принцип работы биохимического анализатора

Современный биохимический анализатор — это оборудование со сложным устройством. В его составе есть несколько взаимодействующих систем, которые, в свою очередь, тоже состоят из компонентов.

Система забора и подготовки проб включает следующие элементы:

• пробозаборник — автоматически забирает определенное количество исследуемого материала из пробирки;
• пробоподготовка (опционально) — разведение материала перед проведением исследования;
• датчик уровня жидкости для обеспечения точного количества исследуемого материала.

Система дозирования реагентов включает следующие компоненты:

• диски или карусели для хранения реагентов;
• помпы для дозирования и отбора реагента в реакционную ячейку;
• датчики для контроля уровня реагентов в реакционных ячейках.

Система проведения химической реакции состоит из следующих элементов:

• реакционные кюветы или ячейки, в которых идет химическая реакция между исследуемым материалом и реагентом (одноразовые или многоразовые);
• термостат для поддержания постоянной температуры, необходимой для проведения той или иной химической реакции;
• центрифуга для равномерного перемешивания смеси исследуемого материала и реагента.

Оптическая система для проведения спектрофотометрии включает следующие компоненты:

• источник света, чаще всего это галогеновая лампа;
• монохроматор, который образует световую волну определенной длины для определения оптической плотности раствора;
• кювета, где через смесь жидкостей проходит световая волна;
• детектор, который измеряет длину волны, прошедшей сквозь кювету с раствором.

Система управления и обработки данных состоит из следующих элементов:

• системный блок с программным обеспечением, который управляет всеми этапами и процессами исследования;
• монитор, на который выводится информация о текущих процессах и результатах;
• принтер, с помощью которого лаборант распечатывает результат анализа.

Система контроля качества проводит периодические автоматические проверки точности исследования. Система промывки и очистки обрабатывает и дезинфицирует оборудование после каждой загрузки.

Основной принцип работы биохимического анализатора — это регистрация изменений, возникающих при взаимодействии исследуемого материала с определенным реагентом. В зависимости от цели исследования и вида используемого диагностического вещества различают несколько методик анализа:

• Спектрофотометрия. Технику используют для всех типов исследований. К биологической жидкости добавляют реагент, в результате чего происходит химическая реакция, сопровождающаяся изменением цвета раствора. Этот процесс фиксируют и измеряют с помощью спектрофотометра: чем ярче окраска, тем выше концентрация исследуемого вещества. Анализатор измеряет оптическую плотность (ОП) раствора и автоматически высчитывает концентрацию вещества.
• Потенциометрия. Обычно используют для определения концентрации минеральных веществ (электролиты). Для этого используют специальный электрод, который реагирует на определенный ион, при этом в растворе возникает электрический потенциал. Анализатор измеряет величину потенциала и автоматически сравнивает ее со стандартом, установленным для каждого электролита.
• Иммунотурбидиметрия. Технику используют для определения концентрации белков, гормонов и лекарственных препаратов. В раствор добавляют определенные антитела, соответствующие тому или иному типу антигена. В результате образуются комплексы типа антиген-антитело, что приводит к помутнению раствора. Анализатор измеряет степень мутности — чем она выше, тем больше антигенов содержится в исследуемой жидкости.

Процесс работы биохимического анализатора включает несколько последовательных этапов, которые могут быть полностью автоматизированными или же частично управляться оператором.

1. Подготовка образцов. Исследуемый материал помещают в пробирки или контейнеры.
2. Дозирование образцов и реагентов. Анализатор точно отмеряет заданные дозы растворов.
3. Смешивание. В реакционных ячейках прибора автоматически смешиваются образцы биологических жидкостей и реагенты. Этот процесс может идти в двух вариантах: анализ с одним реагентом и анализ с двумя реагентами.
4. Инкубация. Полученная смесь выдерживается при определенной температуре в течение заданного времени. Этот этап необходим для завершения химической реакции.
5. Измерение. Анализатор с помощью той или иной методики измеряет выраженность изменений, произошедших в результате химической реакции.
6. Расчет результатов. Прибор автоматически рассчитывает концентрацию определяемых веществ с помощью заранее заданной программы.
7. Оформление результатов. Прибор выводит данные на экран, распечатывает их или сохраняет в базе.

Классификация биохимических анализаторов

Биохимические анализаторы подразделяют на виды с учетом нескольких критериев, касающихся особенностей их работы.

Уровень автоматизации:

• ручные — всю работу по загрузке, дозировке и расчету результатов выполняет оператор, такие анализаторы уже практически не используются;
• полуавтоматические — большую часть работы выполняет аппарат, но оператор занимается ручным подсчетом результатов;
• автоматические — всю работу выполняет оборудование.

Производительность:

• низкопроизводительные — выполняют не более 200 анализов за час;
• среднепроизводительные — до 600 анализов за час;
• высокопроизводительные — более 600 анализов за час.

Тип реагента:

• открытые анализаторы — могут работать с реагентами любого производства;
• закрытые анализаторы — работают только с реагентами определенного производителя.

Тип анализа:

• проточный аппарат — поток образцов и реагентов в систему непрерывен;
• дискретный аппарат — образцы и реагенты попадают в разные реакционные ячейки.

Биохимические анализаторы могут выполнять следующие функции:

• автоматическое дозирование материалов;
• разведение проб;
• перемешивание растворов и поддержка нужной температуры;
• спектрофотометрия;
• потенциометрия;
• иммунотурбидиметрия;
• нефелометрия;
• автоматическая калибровка;
• контроль качества измерений;
• промывка и очистка;
• обработка и хранение данных;
• формирование отчетов.

Набор функций зависит от модели оборудования, его производителя.

Как выбрать биохимический анализатор

Для того чтобы сделать правильный выбор при покупке биохимического анализатора, нужно учесть все нюансы:

• Производительность. Напрямую зависит от потребностей лаборатории, объема приходящего на исследование материала. Например, для небольшого частного центра достаточно будет недорогого оборудования с невысокой производительностью. Для крупной многопрофильной клиники потребуется уже высокопроизводительный мощный аппарат.
• Степень автоматизации. Критерий также зависит от возможностей лаборатории и объема диагностического материала. Если образцов на анализ поступает немного, то лаборанты могут воспользоваться ручным или полуавтоматическим оборудованием. Но если поток тестов большой, важна скорость проведения исследования, поэтому лаборатории потребуется автоматический анализатор.
• Набор определяемых параметров. Чем больше тестов может делать аппарат, тем выше его цена. Для узкоспециализированных отделений и клиник подойдет прибор с небольшим количеством исследуемых параметров, но для крупного многопрофильного центра нужен прибор с широкими возможностями.
• Тип используемых реагентов. Здесь нужно подумать, открытый (совместим с любыми реагентами) или закрытый (работает с определенными реагентами) анализатор выбрать. Также нужно учитывать стоимость и доступность реагентов.
• Простота использования и обслуживания. Чем проще работа с аппаратом, тем реже будут поломки, тем быстрее он будет выполнять тесты, а лаборантам будет легче научиться применять оборудование.
• Совместимость с МИС. Если анализатор будет совместим с единой медицинской информационной системой, он сможет передавать в нее данные для более комфортной работы всего персонала.
• Надежность. Важный критерий, который указывает на продолжительность бесперебойной работы оборудования.
• Стоимость. Сюда входит цена самого прибора, расходных материалов, обслуживания и технической поддержки.

Итак, чтобы выбрать наиболее подходящее оборудование для проведения биохимии, нужно: определить потребности лаборатории, оценить поток приходящего на исследование материала и виды назначаемых тестов, уточнить квалификацию лаборантов и их умение работать с разными типами оборудования, выяснить финансовые возможности клиники.

ПДн опубликованы на сайте при наличии правовых оснований в соответствии с ч. 1 ст. 6 и ст. 10.1 152-ФЗ. Субъектами установлены запреты на обработку неограниченным кругом лиц опубликованных персональных данных.