血细胞分析仪测定原理与参数解析_精品文档.ppt
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血细胞分析仪测定原理与参数解析太航医院检验科乔军军简介血细胞分析仪检测原理血细胞分析仪检测参数原理检测参数(报警)临床应用简介自动血细胞分析仪,早年称血细胞技术仪,已是目前国内外临床检验最常用的筛检仪器之一。
20世纪50年代初,美国W.H.Coulter申请了粒子计数法的技术专利,在世界上研发了第1台电子血细胞技术仪,并应用于临床,开创了血细胞计数的新纪元。
从此,随着基础医学和高科技,特别是计算机软件技术的发展,其检测原理逐渐完善,检测技术不断创新,检测的参数显著增多。
传统手工法显微镜血细胞计数或分类方法,不仅速度慢,而且因操作过程的随机误差、实验器材的系统误差和检测方法的固有误差,检测的精密度不高。
“精度高、速度快、易操作、功能强”是血细胞分析仪的强劲优势,还可和血涂片制备和染色仪进行组合,由后者完成血细胞分析仪检测后的形态学复检。
现代血细胞分析仪的功能有:
1.全血细胞计数功能(红细胞、白细胞和血小板计数及其相关的计算参数).2、白细胞分类功能(三分类或五分类白细胞百分率和绝对值).3、血细胞计数和分类功能的扩展功能,包括:
有核红细胞计数、网织红细胞计数及其相关参数检测;未成熟粒细胞、幼稚粒细胞、造血干细胞计数;未成熟血小板比率;淋巴细胞亚型计数;细胞免疫表型检测等。
血细胞分析仪检测原理一、电阻抗法二、射频电导法三、激光散射法悬浮在电解质溶液中的血细胞悬浮在电解质溶液中的血细胞相对于电解质溶液为非导电颗粒,相对于电解质溶液为非导电颗粒,其电阻比电解质溶液大,利用两者其电阻比电解质溶液大,利用两者导电性能的差异,体积大小不同的导电性能的差异,体积大小不同的血细胞(或类似颗粒)通过计数小血细胞(或类似颗粒)通过计数小孔时,可引起小孔内、外电流或电孔时,可引起小孔内、外电流或电压的变化形成与血细胞数量相当、压的变化形成与血细胞数量相当、体积大小相应的脉冲电压,从而间体积大小相应的脉冲电压,从而间接区分出细胞群,并分别进行计数,接区分出细胞群,并分别进行计数,这就是电阻抗原理即库尔特原理。
这就是电阻抗原理即库尔特原理。
电阻抗法可精确测量出细胞电阻抗法可精确测量出细胞(或类似颗粒)的大小,是三分类(或类似颗粒)的大小,是三分类血细胞分析仪的主要应用原理。
电血细胞分析仪的主要应用原理。
电阻抗法还与光学检测原理组合应用阻抗法还与光学检测原理组合应用于五分类血细胞分析仪中。
于五分类血细胞分析仪中。
一、电阻抗法血细胞计数原理一、电阻抗法血细胞计数原理电阻抗法细胞计算原理电阻抗法细胞计算原理电阻抗法细胞计算原理电阻抗法细胞计算原理二、射频电导法二、射频电导法射频指射频电流,是每秒变化射频指射频电流,是每秒变化大于大于1000010000次的高频交流电磁波。
电次的高频交流电磁波。
电导性即电的传送性能。
高频电流能导性即电的传送性能。
高频电流能通过细胞壁。
用高频电磁探针渗入通过细胞壁。
用高频电磁探针渗入细胞膜脂质层可测定细胞的导电性,细胞膜脂质层可测定细胞的导电性,提供细胞内部化学成分、细胞核和提供细胞内部化学成分、细胞核和细胞质(如比例)、颗粒成分(如细胞质(如比例)、颗粒成分(如大小和密度)等特征性信息。
电导大小和密度)等特征性信息。
电导性特别有助于鉴别体积虽相同、但性特别有助于鉴别体积虽相同、但内部结构性质不同的细胞(或相似内部结构性质不同的细胞(或相似体积的颗粒)如淋巴细胞和嗜碱性体积的颗粒)如淋巴细胞和嗜碱性粒细胞两者直径虽均粒细胞两者直径虽均912um912um,但,但在高频电流检测时,因两类细胞不在高频电流检测时,因两类细胞不同核质比例而出现不同的检测信号。
同核质比例而出现不同的检测信号。
射频电导法结合其他检测原理一起射频电导法结合其他检测原理一起应用于血细胞分析仪中。
应用于血细胞分析仪中。
射频电流检测原理射频电流检测原理三、激光散色法流式细胞术检测原理三、激光散色法流式细胞术检测原理将经试剂稀释、染将经试剂稀释、染色、球形化的细胞(或色、球形化的细胞(或其他颗粒)悬液注入鞘其他颗粒)悬液注入鞘液流中央,单个细胞随液流中央,单个细胞随悬液和鞘流液两股液流悬液和鞘流液两股液流整齐排列,以恒定流速整齐排列,以恒定流速定向通过石英毛细管。
定向通过石英毛细管。
鞘流技术鞘流技术鞘流技术鞘流技术1.1.检测光;检测光;检测光;检测光;2.2.细胞流;细胞流;细胞流;细胞流;3.3.前鞘流;前鞘流;前鞘流;前鞘流;4.4.后鞘流;后鞘流;后鞘流;后鞘流;5.5.流液方向流液方向流液方向流液方向三、激光散色法流式细胞术检测原理三、激光散色法流式细胞术检测原理当细胞(或其他颗粒)通过激光束当细胞(或其他颗粒)通过激光束被照射时,细胞(或其他颗粒)因本身被照射时,细胞(或其他颗粒)因本身的各种特征(如体积大小、染色程度、的各种特征(如体积大小、染色程度、细胞成分浓度或细胞核密度等),可阻细胞成分浓度或细胞核密度等),可阻挡或改变激光束的方向,产生与细胞挡或改变激光束的方向,产生与细胞(其他颗粒)特征相应的各种角度的散(其他颗粒)特征相应的各种角度的散色光。
置放在石英毛细管周围不同角度色光。
置放在石英毛细管周围不同角度的信号检测器(光电倍增管)接受到特的信号检测器(光电倍增管)接受到特征各异的散色光。
来自低角度散色光征各异的散色光。
来自低角度散色光(或称前向散色光)的信息,反映细胞(或称前向散色光)的信息,反映细胞(或其他颗粒)的数量和表面体积大小;(或其他颗粒)的数量和表面体积大小;来自高角度散色光(或称侧向散色光)来自高角度散色光(或称侧向散色光)的信息,反映细胞(或其他颗粒)的内的信息,反映细胞(或其他颗粒)的内部颗粒、细胞核等复杂性。
部颗粒、细胞核等复杂性。
流式细胞术检测通道和光路系统流式细胞术检测通道和光路系统流式细胞术检测通道和光路系统流式细胞术检测通道和光路系统三、激光散色法流式细胞术检测原理三、激光散色法流式细胞术检测原理如细胞(或其他颗粒)用如细胞(或其他颗粒)用荧光染料染色荧光染料染色,则染色后的细胞则染色后的细胞(或其他颗粒)被激光照射时,(或其他颗粒)被激光照射时,可产生不同波长的荧光散射,可产生不同波长的荧光散射,可用检测器接受散射荧光。
将可用检测器接受散射荧光。
将来自各种散射光的信息进行综来自各种散射光的信息进行综合分析,即可准确区分正常类合分析,即可准确区分正常类型的细胞(其他颗粒)。
激光型的细胞(其他颗粒)。
激光散射法在区别体积相同而类型散射法在区别体积相同而类型不同的细胞特征时,比电阻抗不同的细胞特征时,比电阻抗法血细胞分群更准确。
故激光法血细胞分群更准确。
故激光散射法已成为现代五分类血液散射法已成为现代五分类血液分析仪的主要检测原理之一。
分析仪的主要检测原理之一。
激光散射法系统基本组成激光散射法系统基本组成名名称称组成及评价组成及评价光光源源气体(氦气体(氦-氖、氩气等)激光或固体(半导体)激光(单色氖、氩气等)激光或固体(半导体)激光(单色光);钨光源(多色光)光);钨光源(多色光)鞘鞘流流维持颗粒于液流中央,顺序、单个、恒速向前流动,即流维持颗粒于液流中央,顺序、单个、恒速向前流动,即流体动力学聚集体动力学聚集细胞悬液细胞悬液被检测细胞(颗粒)的悬液,由气压导入流动池被检测细胞(颗粒)的悬液,由气压导入流动池光检测器光检测器接受来自各种角度的散射光或吸收光信号,并转换成相应接受来自各种角度的散射光或吸收光信号,并转换成相应特征的电信号特征的电信号血细胞分析仪检测参数原理一、白细胞系列参数检测原理二、成熟红细胞系列参数检测原理三、血小板系列参数检测原理四、血红蛋白浓度测定检测原理一、白细胞系列参数检测原理11、流式细胞术、电阻抗、射频和特殊细胞染色法、流式细胞术、电阻抗、射频和特殊细胞染色法检测通道:
检测通道:
(11)4DIFF4DIFF通道:
利用激光流式通道:
利用激光流式细胞术、核酸荧光染色技术,采用专细胞术、核酸荧光染色技术,采用专一溶血剂解红细胞和血小板,而白细一溶血剂解红细胞和血小板,而白细胞膜仅部分溶解出现小开口,核酸荧胞膜仅部分溶解出现小开口,核酸荧光染料聚次甲基进入受损的白细胞内,光染料聚次甲基进入受损的白细胞内,与与DNADNA、RNARNA和细胞器结合,使之着和细胞器结合,使之着色。
染色后白细胞色深(未成熟粒细色。
染色后白细胞色深(未成熟粒细胞、异常细胞染色更深,成熟白细胞胞、异常细胞染色更深,成熟白细胞荧光染色浅),红细胞不染色,血小荧光染色浅),红细胞不染色,血小板稍染色。
因荧光强度与细胞所含核板稍染色。
因荧光强度与细胞所含核酸量成比例,从而得到酸量成比例,从而得到4DIFF4DIFF白细胞白细胞散点图,包括中性粒细胞和嗜碱性粒散点图,包括中性粒细胞和嗜碱性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、嗜酸性细胞、淋巴细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞(百分率和细胞计数绝对值)粒细胞(百分率和细胞计数绝对值)和未成熟粒细胞(百分率和细胞计数和未成熟粒细胞(百分率和细胞计数绝对值)。
绝对值)。
白细胞分类白细胞分类白细胞分类白细胞分类4DIFF4DIFF散点散点散点散点图图图图11、流式细胞术、电阻抗、射频和特殊细胞染色法、流式细胞术、电阻抗、射频和特殊细胞染色法检测通道:
检测通道:
(22)WBC/BASOWBC/BASO通道:
通道:
在碱性溶血剂作用下,除在碱性溶血剂作用下,除嗜碱性粒细胞外的其他所嗜碱性粒细胞外的其他所有细胞均被溶解或萎缩,有细胞均被溶解或萎缩,随后用流式细胞术计数嗜随后用流式细胞术计数嗜碱性粒细胞,从而得到碱性粒细胞,从而得到WBC/WBC/嗜碱性粒细胞百分率嗜碱性粒细胞百分率和细胞计数绝对值及和细胞计数绝对值及WBC/BASOWBC/BASO散点图。
散点图。
白细胞分类白细胞分类白细胞分类白细胞分类白细胞、白细胞、白细胞、白细胞、嗜碱性粒细胞散点图嗜碱性粒细胞散点图嗜碱性粒细胞散点图嗜碱性粒细胞散点图11、流式细胞术、电阻抗、射频和特殊细胞染色法、流式细胞术、电阻抗、射频和特殊细胞染色法检测通道:
检测通道:
(33)未成熟粒细胞信息)未成熟粒细胞信息(IMIIMI)通道:
用射频、电阻抗和)通道:
用射频、电阻抗和细胞化学染色法。
在细胞悬液中加细胞化学染色法。
在细胞悬液中加硫化氨基酸,幼稚细胞与硫化氨基硫化氨基酸,幼稚细胞与硫化氨基酸结合的量多于较成熟的细胞、且酸结合的量多于较成熟的细胞、且对溶血剂有抵抗作用。
因此,当加对溶血剂有抵抗作用。
因此,当加入溶血剂时,成熟细胞被溶解,只入溶血剂时,成熟细胞被溶解,只留下幼稚细胞(含未成熟细胞、原留下幼稚细胞(含未成熟细胞、原始细胞、造血祖细胞)得以计数。
始细胞、造血祖细胞)得以计数。
IMIIMI通道可定量分析不同类型幼稚通道可定量分析不同类型幼稚细胞,包括造血祖细胞(细胞,包括造血祖细胞(HPCHPC)、)、成熟粒细胞、原始细胞、异型成熟粒细胞、原始细胞、异型/异异常淋巴细胞、核左移和有核红细胞,常淋巴细胞、核左移和有核红细胞,得到得到HPCHPC百分率和绝对值计数。
百分率和绝对值计数。
未成熟粒细胞未成熟粒细胞未成熟粒细胞未成熟粒细胞信息通道散点图信息通道散点图信息通道散点图信息通道散点图22、双流体(双鞘流)动力连续系统(、双流体(双鞘流)动力连续系统(DHSSDHSS)用钨光源流式细胞光吸收、用钨光源流式细胞光吸收、化学染色和电阻抗法:
化学染色和电阻抗法:
白细白细胞计数通道:
用电阻抗法检测。
胞计数通道:
用电阻抗法检测。
嗜碱性粒细胞通道:
用专用嗜碱性粒细胞通道:
用专用染液染色,嗜碱性粒细胞具有染液染色,嗜碱性粒细胞具有抗酸性,而其他细胞胞质溢出,抗酸性,而其他细胞胞质溢出,成为裸核,用电阻抗法检测,成为裸核,用电阻抗法检测,用电阻抗法检测,所得结果与用电阻抗法检测,所得结果与白细胞白细胞/血红蛋白通道(采用鞘血红蛋白通道(采用鞘流阻抗法测定白细胞)的白细流阻抗法测定白细胞)的白细胞结果进行比较。
胞结果进行比较。
嗜碱性粒细胞计数直方图嗜碱性粒细胞计数直方图嗜碱性粒细胞计数直方图嗜碱性粒细胞计数直方图22、