SiemensAdvia系列生化仪参数详解.docx

1、SiemensAdvia系列生化仪参数详解Siemens Advia 系列生化仪参数详解本详解主要针对的是市场上常见的四种西门子机型：ADVIA1200/1650/1800/2400。大致分为五个章节：简介、基本参数介绍、读点前移、前带监测、参数设置。一、简介：ADVIA1650是最早进入中国的拜耳生化仪，虽然师出日本，也是日本电子制造，但还是能看出拜耳的设计理念在里面。后来拜耳被西门子收购，ADVIA生化也保留了下来。ADVIA系列生化仪都是将ISE作为标配安装，ADVIA1200生化速度是800测试每小时，ISE400测试每小时；ADVIA1650和升级版1800的生化速度都是1200测试

2、每小时，ADVIA2400的生化速度是1800测试每小时。Advia系列的操作控制软件都大同小异，几乎没有什么本质上的变化，所以延续性较强。加上西门子特有的流水线兼容性，使ADVIA系列的生命力变得异常顽强，在国内流水线市场里占据相当大的份额。在ADVIA老版本的程序中，是支持四种试剂的，也就是R1、R2、R3和R4；但在后续版本中，四种试剂变为2种，只有R1和R2，这一点厂家并没有说明为什么。所有的Advia系列，都是两个试剂盘，两个试剂针，反应盘是单盘，塑料反应杯，一根样本针。除ADVIA1200外，都有一个稀释盘和稀释样本针，稀释样本针将原始样本加入到稀释样本盘中，按照最高可达1:75的

3、比例进行样本稀释，然后通过样本针将稀释后的样本转移到反应盘中。同样，在反应盘上也可以进行最高1:75的样本稀释，这样二者相乘，样本的稀释比例高达1:5625。稀释样本盘也是塑料杯，有自己单独的搅拌器、冲洗站。ADVIA的试剂也可以进行稀释，所以节省试剂。但由于设计理念的关系，其孵育介质有孵育油，也就是油浴。3M生产的孵育油价格较贵，而且需要半年更换。除常规的清洗剂外，反应杯空白比色也需要单独的活化剂，加上稀释样本或试剂用的生理盐水，总体下来ADVIA的耗材较多，而且总成本也不少。所有的ADVIA系列都是R1+S+R2方式。反应时间可选择：3分钟、4分钟、5分钟、10分钟、15分钟、长程反应21

4、分钟和31分钟。ADVIA1200没有稀释样本盘，所以样本直接被转移到反应杯上。加样速度4.5秒，读点13.5秒，R1+S后读第一点，10分钟反应读点42个，R2在19点前加入。反应杯总数231个，反应体积为80-430ul，R1和R2加入体积范围在5-300ul之间。反应时间可选择：3分钟（最后读点14）、4分钟（最后读点18）、5分钟（最后读点21）、10分钟（最后读点42）、15分钟（最后读点63）、长程反应21分钟和31分钟。ADVIA1650和1800加样速度为3秒，读点时间是6秒，R1+S后读第一点，10分钟反应读点98个，R2在49点前加入。反应杯总数221个，反应体积为80-3

5、00ul，R1和R2加入体积范围在15-150ul之间。ADVIA2400加样速度为2秒，读点时间是14秒，R1+S后读第一点，10分钟反应读点41个，R2在22点前加入。反应杯总数340个，反应体积为60-180ul，R1和R2加入体积范围在10-100ul之间。二、基本参数介绍：主读点：M.DET.Pm/n 也就是Main Detect point的简写，m和n是主读点区的起止点，0mn，也就是说m和n两点是在启动反应后的两个点，m点的读点必须设置，n可以不设置（填写0就是不设置），双试剂中是指R2加入之后的一组时间点，据此计算吸光度速率或平均值用于浓度计算；子读点：S.DET.Pp/r。

6、也就是subsidiary Detectpoint的简写，p和r是子读点区的起止点，0pr,r点可以不设置。子读点是指需要读取反应空白的区域，一般指启动反应之前的试剂和样本空白，在双试剂中是指R2加入前的一组时间点。读点：N，在终点法反应中，读点不小于三个，如果小于三个，系统自动前移满足三个。在速率法当中，读点不能少于六个，如果小于六个，系统自动前移满足六个。根据反应方法，子读点可以选择也可以不选择。u/d和U/D旗标：U和u表示上限，D和d表示下限，当超过小写u/d范围时，用大写U/D显示。空白：Blank（u/d U/D），这里指的是试剂空白的上下限。就是以去离子水为样本的检测，主要用来监

7、测试剂性能，是以主读点区主波长的吸光度值为基准的，当试剂的空白吸光度超过u/d上下限范围，就会用U/D显示出来，提醒操作人员注意试剂问题。试剂空白是可以选择是否进行监测的。Blank u/d的定义是，在下降速率当中，Blank u也就是空白上限为2ABS，Blankd为主读点吸光度的50%；在上升速率当中，Blank u也就是空白上限为最高主读点吸光度的150%，Blank d为主读点吸光度的50%。图1 Blank u/U/d/D 示意图修正点： E2。E2表示试剂和样本加入后的几个点的吸光度值，用来进行LIH（乳糜、黄疸、溶血等标本）或底物耗尽的监测。E2都将监测试剂空白以及样本加试剂的结

8、果，也就是说E2=样本+R1的E2吸光度 减去 试剂空白的E2吸光度。读点前移：Point-Forwarding。在速率法中，高浓度样本往往很快消耗完反应物，而底物却大量存在，速率反应很快停止。当系统监测到这种情况时，会自动将主读点前移至发生速率反应的区域。在使用读点前移的技术时，需要增加一个主读点M.DET.P l，lmn。如果m和n主读点被监测到发生底物耗尽，那么自动前移读取l和m之间的读点。图2 读点前移示意图图2所示中，m和n点之间出现底物耗尽现象，由于设置了l点，所以自动将读点移至l和m之间读取。同样，l和m以及m和n之间要多于6个读点。如果判断底物耗尽，就要借助样本吸光度限制这个概

9、念。样本吸光度限制：Sampleu/d。Sample u或d只能选择一个，这是根据反应方向的不同而设定的，下降速率反应将只有Sample d，上升速率反应将只有Sample u。其要求监测R2加入之前和之后的数个读点的吸光度值，依然是主波长的吸光度值。R2加入之前的监测点就是我们前面说的E2，R2加入之后的监测点是主读点区的最后两个点，叫做选择点。E2和选择点进行计算：Sample u/d=选择点的吸光度-（E2*K）其中：E2=样本和R1的E2点吸光度值 试剂空白的E2点吸光度值K=（R1+S）/（R1+S+R2）是体积系数。当E2用于底物耗尽探测时，读点自动选取第7点，这样会避开LIH因素

10、干扰。判断依据，在下降速率反应中，当Sample d大于选择点吸光度时，认为是底物耗尽；在上升速率反应中，当Sample u小于选择点吸光度时，认为是底物耗尽。图3 底物耗尽示意图图3的所示中，Sample d 大于主读点区m和n最后两点的吸光度值，所以判断为底物耗尽，自动将读点前移到l和m点。这里有一个问题，如果m点也处于底物耗尽的区域怎么办？前移的结果也会不准确。所以ADVIA的读点前移技术并不是那么可靠，为了保证可靠，其采用了非常复杂的计算方式，目的只有一个，规避东芝的弹性速率法。这里简单的介绍一下弹性速率法。其原理是监测速率反应的主读点区，并根据设置的吸光度差值进行没两个相邻读点的吸光

11、度差，当实际读取的吸光度差值小于设定的吸光度差值时，就会判断为底物耗尽。而底物耗尽判断后自动将读点前移至预先设置的两个点的区域，这样可以充分避开ADVIA中的如果m点也在底物耗尽区域的可能。读点前移不在这里做详细介绍，后面有单独的章节。反应方法：有五个选择，EPA、RRA、2PA、CRA和IMA；EPA反应方法：就是常说的终点法，可以是一点终点法，也可以是两点终点法。一点终点法时，子读点p和r无效，填为0；两点终点法时，子读点p和r要填写，而且要在R2加入之前。终点法读点要求至少三个点，不足三个点时，系统自动前移补足。图4 EPA终点法示意图RRA反应方法：也就是常说的速率法，可以是单速率法，

12、也可以是双速率法。采用单速率法时，读取主读点区的m和n的区域进行每分钟速率计算。采用双速率法时，还要读取R2加入之前的子读点区p和r的区域进行每分钟速率计算，然后主读点和子读点相减再进行浓度计算。使用速率法时，系统将自动进行E2吸光度计算。但在参数设置，可以选择是否选择E2 corre ，也就是是否选择E2修正。用DO或Not Do选择。在速率法当中，Blank u/d必须输入，并且可以选择在R2加入前一点插入检查点CHECK D.P.I，此检查点将于试剂空白数据进行比较，借以判断试剂是否有问题。但此法仅在下降速率法和IMA方法中使用。如果不使用，则填写0。当然，在速率法当中，也可以选择底物耗

13、尽监测而增加的主读点M.DET.P.l。图5 RRA速率法示意图2PA反应方法：也就是常说的两点速率法。也是速率法的变种，区别在于不进行主读点间的两个点的线性监测。其余与速率法完全一样。图6 2PA两点法示意图CRA反应方法：官方说法为随着时间的变化反应接近恒定，曲线由最小二乘法拟合，也有称为固定点法。大致意思是选择读点区的两个点进行吸光度值得最小二乘法计算。是根据时间和吸光度的数值进行计算的，无论是速率法还是终点法均可采用。当子读点被采用时，p=r0，或p0，r=0时，是速率法，速率计算是根据两点间曲线的正切线；当pr时，用两点间连接直线进行计算。当不采用子读点时，为终点法，采用最大时间吸光

14、度和空白吸光度进行计算。说实话，真不知道这个方法是做什么项目的，中文没有解释，英文的解释很少，也没发现实例。图7 CRP固定点法示意图IMA反应方法：也就是免疫比浊法。是采用最小二乘法计算的速率法。对于R1的加入量太少，无法进行E2计算时，这个方法就变得有用了。也就是说，在很多免疫比浊项目里，R1的加入量往往小于R2的量，所以引发了一系列的计算和判别上的困难，IMA就是为了解决这个难题的。样本和第一试剂加入量太少，就无法进行E2的计算，没有E2就无法进行前带监测和底物耗尽的监测，所以在 IMA方法中R2之后插入监测点Check D.P.I,用于弥补R1和S的不足。采用IMA方法设置检查点后，系

15、统自动计算limit values值（设备默认0.003），此法对浑浊样本的处理很有成效，所以用在免疫比浊项目上。图8 IMA免疫比浊法示意图图9 IMA应用示意图IMA的其它使用方法与速率法一样，仅限于R1+S低于反应杯最小容量的测试项目里。如果不存在这样的项目，那么即便是免疫比浊项目，也应该采用常规速率法或终点法。定标方法：因数定标、线性定标和非线性定标；在参数界面里的Calc mthd，也就是计算方式里，有ABS和STD/MSTD选择，表示吸光度和单点定标/多点定标计算。在ADVIA的所有机型里，定标中的零浓度点用试剂空白替代，所以在定标之前要做试剂空白，如果不做试剂空白，仪器会认为试剂

16、空白就是原点。注意这个差别，与奥林巴斯的不同。奥林巴斯的试剂空白和零浓度校准点是两个概念，而在adiva里合二为一。参数界面里的Formula，也就是公式才是选择定标方法的地方。因数定标：如果在Calc mthd里选择ABS，那就意味着你要采用因数定标，那么在Formula里只有一个可以选择，那就是Linear,因数定标只能用于线性定标。因数定标也就是直线方程里的Y=KX+B中的K，所以也叫K值定标法。而B的确定则需要试剂空白，所以因数定标法必须做试剂空白，然后结合给出的K值进行定标曲线的绘制，然后依据这个曲线进行浓度计算。在Advia中，K值的给出是在参数界面的Standards setti

17、ng中的FV中。线性定标：线性定标需要两个点才能决定一条直线，我们一般给出一个零浓度点，一个带有浓度的标准点，这样仪器就会自动进行计算。而Advia中零浓度点在试剂空白里给出了，所以对于两点线性定标来说，只需要在给出一个校准点就可以了。所以在Advia的手册里，线性定标叫做一点线性。而且Advia的所有校准点，无论是线性还是非线性，零浓度点都不计算在内，只数带有浓度的校准点，比如5点定标，加上零浓度点其实就是6点；而6点定标，加上零浓度点就是7点。不过，要指出的是，Advia的试剂空白并不是强制性的，这一点与奥林巴斯不同。不进行试剂空白检查的项目，默认试剂空白也就是零浓度点的值是通过原点的。下

18、面给出两张图，一张做过试剂空白的线性定标，一张是没有做过试剂空白的线性定标。图10 没有做试剂空白的线性定标由于假设所有没有做过试剂空白的线性定标的零浓度点都通过原点，所以图中的蓝线则是默认的校准曲线，但实际上并非如此。如果提前没有做试剂空白，仪器也会自动做上，这样就会出现两个点，图中的两个红点就是。左下角是零浓度点，右上角是标准店。但蓝色的定标曲线却是右上角的红点和原点的连接，而不是与零浓度点连接。这样的结果我们都知道会有错误，因为真正计算的是按照蓝色直线计算，而红色的我自己画上去的示意线条才是真正的计算直线。要解决这个问题，只有重测试剂空白重新执行定标才行。下图是做过试剂空白的线性定标图例

19、图11 做过试剂空白的线性定标示意图而在statistical Data里的FV就不是因数了，而是定标点的浓度。上面两张图很清楚的告诉我们，一点线性定标，有一个Blank试剂空白，FV为0.00，而STD值只有一个，就是标准点的值。图12 Advia一点线性定标示意图在线性定标中也有多点定标，例如同工酶法。在Advia中，线性多点定标多是用来拟合一元三（二）次直线方程。对此有三种方法，由于很少使用，所以仅仅图示，不做解释。图13 无变换一元三次直线方程定标图14 对数线性变换的一元三次线性方程定标图15 对数变换的一元三次线性方程定标同时，Advia还提供一元二次线性方程定标。非线性定标：Ad

20、via的非线性定标有Logit-Log1、Logit-Log2、Logit-Log3和Spline样条曲线、Iine graph折线五种。图16 Logit-Log1非线性定标示意图图17 Logit-Log2非线性定标示意图图18 Logit-Log3非线性定标示意图图19 Iine graph折线非定标曲线示意图 图20 Spline样条非定标曲线示意图在多点定标中，由于试剂随着使用时间的推移性能会发生改变，其中包括颜色的改变。所以每天开机画面中会提供简单定标（Simplified calibration）这个选项，原理是根据前后试剂空白修正整条定标曲线。 图21 Simplified c

21、alibration简单定标示意图在图11中，左侧是定标细则的选项，其中，Calc.mthd表示计算方法，有ABS（因数法）、1-Point（1点定标）和Multi-Point(多点定标)三个选项；在Axis Conv.轴线变换中，有No Conv.（不变换）、Log.-Linear（对数线性）和Log.-Log.（对数）三种选择；在Multipoint Formula（多点公式）中，有Linear（线性定标）、quadratic（一元二次直线方程定标）、Cubic（一元三次直线方程定标）、Spline（样条曲线）、Line Graph（折线）、Logit-Log1、Logit-Log2和Lo

22、git-Log3等8种方式；在# cal Stds里，要填写包括试剂空白在内的校准点数量。 图22 多点非线性定标示意图从图中我们看到，四个校准品的数值成梯度倍比关系，但无法做出满意的样条曲线，是否需要改为对数曲线还需要观察。 图23 原厂试剂多点非线性定标示意图这是原厂的IgM定标曲线，没有做试剂空白。定标浓度并非梯度倍比稀释，但只有这样才能保证Logit-Log3曲线的完美。好像国外很少使用样条曲线定标。而这个项目恰恰是样条曲线。如果用最高浓度倍比梯度稀释，就会得到一幅漂亮的样条曲线。三、读点前移：前面说过，Advia的读点前移技术是为了应对底物耗尽的速率反应，采用样本吸光度限制Sampl

23、e u/d和试剂空白限制Blank u/d来进行计算和判断。要知道是，底物耗尽有时并不是因为样本的浓度或活性太高导致的，试剂污染或失效也有可能。所以读点前移技术和底物耗尽判断，从另一个方面讲，也是对试剂性能的一个监测。由于底物耗尽仅仅存在于速率法的反应当中，所以这里描述的均为速率法。下面两张图就是超过Sample u/d限制后的底物耗尽图例： 图24 间接或相反反应超过Sample d限制的底物耗尽反应图示 图25 直接反应超过Sample u限制的底物耗尽反应图示注意图25中27点出现的拐点，这已经是不明显的底物耗尽的表现。样本吸光度限制和试剂空白的配合使用，加上检查点checkD.P.I的

24、介入，可以很容易的判断试剂性能。下图是极端情况下的试剂空白限制的图例 图26 试剂空白图例通过试剂空白计算出来的Blank u/d值与样本测试时主读点区主波长吸光度值进行比较，如果超出这个范围将会用U/D来标示结果，以提示操作人员该结果不可靠。检查点check D.P.I的选择一般在R2也就是启动反应物加入之前或之后的一个点，而E2的吸光度计算点则选择在6、7、8这三个读点上。注意这仅仅是用来监测底物耗尽的，如果用E2来监测LIH样本，则读点应该在2、3、4、5这些地方。在直接反应中，也就是单试剂项目里：当check D.P.I的主波长吸光度值大于Blank u 的值时，结果用u标示；当che

25、ck D.P.I的主波长吸光度值小于Blank d 的值时，结果用D标示；在间接反应中，也就是双试剂项目里：当check D.P.I的主波长吸光度值大于Blank u 的值时，结果用U标示；当check D.P.I的主波长吸光度值小于Blank d 的值时，结果用d标示；这就是结果里“U/u/D/d”这四种旗标的来历。下面举例说明读点前移技术的使用： 图27 读点前移举例1图27中的三个曲线：红色是试剂空白，蓝色是正常样本曲线，绿色是异常样本曲线。图中有两天竖线，一个E2，一个是check D.P.I，那么根据图示可以得到以下数据：E2吸光度值 试剂空白修正E2（E2-试剂空白）试剂空白 0.

26、10 -正常样本 0.50 0.40异常样本 0.60 0.50那么经过体积修正过的E2是要计算修正系数的，而修正系数=（R1+S）/（R1+S+R2）。这里假设R1是80，S是16，R2也是16，这样修正系数就是0.875。那么经过体积修正过的正常样本E2就是0.343，异常样本E2就是0.429。同时我们也知道，Check D.P.I在R2之后，其正常样本为0.55，异常样本为1.00。那么体积修正过的Check D.P.I-E2的值是：正常样本是0.207，异常样本是0.571。根据试剂空白的原则，Blank u应该是0.40，Blank d 应该是0.05。那么我们用Check D.P

27、.I和E2的差值与Blank u值的0.40进行比较，正常样本的差值0.207小于Blank u值的0.40，而异常样本的差值0.571大于Blank u值的0.40，又是间接反应，所以结果报告U。 图28 读点前移举例2图28的例子里，红色为试剂空白，绿色为异常标本2，蓝色为异常标本1。很明显，异常标本1是典型的底物耗尽反应，而异常标本2貌似没有问题，但R2加入之前就过高了。E2吸光度值 试剂空白修正E2（E2-试剂空白）试剂空白 -0.0041 -正常样本 2.6119 2.6160异常样本 1.7154 1.7195经过体积修正后的E2分别是：异常样本1为2.242，异常样本2为1.47

28、4；Check D.P.I值为：异常样本1为2.4665，异常样本2为1.4670；E2和Check D.P.I的差值为：异常样本为0.224，异常样本2为-0.007；Blank u值设为0.20，Blank d值设置为0.01。异常样本1的差值0.224大于Blank u的0.20，又是间接反应，所以结果报告U；异常样本2的差值-0.007，小于Blank d的0.01，又是间接反应，所以结果报告d。这是两个利用试剂空白限制和E2以及Check D.P.I检查点进行底物耗尽判断的例子。在这两个例子中，试剂空白放的很宽，并不是严格按照150%和50%最高最低计算公式计算的，但即便是这样，例子

29、中还是判断为底物耗尽。而在参数设置里，Blank u/d往往被设置成9.9999，这也就意味着不进行底物耗尽判断和试剂空白判断，那么Check D.P.I和M.DET.P.l的设置也就变得毫无意义了。样本吸光度限制Sample u/d在底物耗尽中的用途呢？其与试剂空白Blank u/d可以同时，也可以单独使用，监测底物耗尽依然有一定的作用。 图29 样本吸光度限制Sample u/d在底物耗尽判断中的示意图图29的上图是选择点吸光度值大于Sample u，下图是选择点吸光度值小于Sample d，所以都被判断为底物耗尽。下面举例说明计算方法： 图30 Sample u/d判断底物耗尽的例子图中

30、红色为试剂空白，蓝色为异常样本。试剂空白的E2为-0.004，样本的E2为0.6127；Sample u/d=1.25-0.6127-（-0.004）*16(S)+80(R1)/16(S)+80(R1)+16(R2)=0.7215；经过修正后的曲线就是蓝色虚线部分，那么主读点区的最后两个点的吸光度也就是选择点的吸光度值只有0.250，远远小于Sample d 的0.7215（图中放宽到0.750），所以判定为底物耗尽。（下降反应是Sample d，上升反应是Sample u）。判断底物耗尽后，就需要读点前移。而采用读点前移，还需要一个M.DET.P.l读点。 图31 读点前移的各种可能图示在这

31、个图示中，主读点M.DET.P.m和M.DET.P.n之间出现底物耗尽现象，读点前移就是读取M.DET.P.l和M.DET.P.m之间的吸光度速率。图中给出的M.DET.P.m正好在拐点上，这种可能性太小了。红色箭头才是更多的M.DET.P.m可能性之一。当然最理想的状况是左侧的红色箭头，如果是右侧的红色箭头，即便是读点前移也毫无意义。由此可知，Advia的读点前移技术相当的复杂，并不是那么容易掌握，而且在前移点的选择上也很令人抓狂，远不如东芝的弹性速率法简单。不过，利用这种技术不仅可以判断试剂问题，也可以判断反应过程中的问题，还是很有帮助的。我们要清醒的知道，利用读点前移技术，必须进行试剂空白检测，并且计算出Blank u/d和Sample u/d，还要知道检查点Check D.P.I的设置和前移点M.DET.P.l的设置，否则无法使用这一技术。四、前带监测：Prozone前带监测功能是几乎所有生化仪都拥有的，Advia系列也不例外。更何况Advia强调免疫比浊功能，所以前带监测的设置与IMA的设置在一起，同在参数界面的一个区域里。 图32 前带监测界面示意图前带现象可能会导致实际结果偏低，这与底物耗尽类似，但在