生化分析儀是利用物理、化學(xué)、計(jì)算機(jī)等技術(shù)對(duì)生物化學(xué)分析過程實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化的設(shè)備，自動(dòng)化過程可以包括：識(shí)別與傳遞樣本、加載樣本和試劑、控制反應(yīng)和檢測(cè)條件(如溫度、波長(zhǎng)、時(shí)間)、數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)維護(hù)。生化分析儀的分類按其自動(dòng)化程度可分為全自動(dòng)和半自動(dòng)型；按同時(shí)可測(cè)定項(xiàng)目數(shù)又可分為單通道(每次只能檢測(cè)一個(gè)項(xiàng)目)和多通道(同時(shí)可以測(cè)定多個(gè)項(xiàng)目)兩類；根據(jù)使用的試劑系統(tǒng)不同又有封閉系統(tǒng)(專用試劑)和開放系統(tǒng)(通用試劑)之分。根據(jù)儀器的工作方式不同又可分為連續(xù)流動(dòng)式(全部分析過程在連續(xù)的管道系統(tǒng)中完成)、離心式(分別加注試劑和樣本，利用離心力使混合并發(fā)生反應(yīng))、分立式(每個(gè)反應(yīng)都在獨(dú)立的容器中進(jìn)行)和干片式(使用干式試劑)。

　　經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，生化分析儀已廣泛應(yīng)用于臨床檢驗(yàn)，成為臨床實(shí)驗(yàn)室中不可缺少的分析裝備。目前，多數(shù)實(shí)驗(yàn)室所使用的生化分析儀屬全自動(dòng)化、多通道、開放、分立式產(chǎn)品，在臨床實(shí)驗(yàn)室中完成生物化學(xué)、免疫化學(xué)和電解質(zhì)等眾多項(xiàng)目的檢測(cè)。干片式生化分析儀由于無管道清洗和上下水要求，啟動(dòng)時(shí)間短，在急診生化檢驗(yàn)中倍受推崇。

　　一、選擇生化分析儀的主要考慮因素

　　生化分析儀具有較高的技術(shù)含量，在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的支持下，許多高新技術(shù)被不斷引入儀器設(shè)備，因此，應(yīng)盡可能選用新款。但由于生產(chǎn)廠家眾多，技術(shù)水平不一，不同品牌的產(chǎn)品間不能簡(jiǎn)單地用上市年代反應(yīng)其技術(shù)水平。在選用生化分析儀時(shí)，根據(jù)用戶實(shí)際工作需要選用適宜機(jī)型是最佳的選擇。以下生化分析儀主要參數(shù)可供考慮：

　　(一)測(cè)試速度

　　測(cè)試速度是用戶選擇生化分析儀的重要參數(shù)之一，反映單位時(shí)間內(nèi)儀器處理樣本的能力，多用每小時(shí)完成的測(cè)試數(shù)來表示。應(yīng)該注意的是，當(dāng)生化分析儀裝有電極部分時(shí)，其測(cè)試速度可以獨(dú)立計(jì)算，尤其在進(jìn)行多臺(tái)設(shè)備間比較時(shí)，宜分別針對(duì)生化部分和電極部分進(jìn)行比較。生化儀的測(cè)試速度目前尚無統(tǒng)一的計(jì)算方法，廠家表明的速度僅供參考。在實(shí)際工作中，影響測(cè)試速度的因素還包括儀器自動(dòng)清洗管路所需的時(shí)間或第一個(gè)檢驗(yàn)結(jié)果完成時(shí)間，一般小型設(shè)備需要的清洗時(shí)間較短。

　　(二)光學(xué)參數(shù)

　　除分光技術(shù)的特點(diǎn)外，儀器在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的單色光波長(zhǎng)(或?yàn)V色片)數(shù)目應(yīng)能滿足實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)工作的需要，通常在300～800 nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，固定波長(zhǎng)數(shù)目應(yīng)在11個(gè)以上。儀器檢測(cè)器吸光度值范圍達(dá)到2.0以上時(shí)，已能滿足臨床實(shí)際工作的要求。而比色池光徑可以直接影響吸光度值的有效范圍和分辨率，光徑較長(zhǎng)時(shí)，易得到較好的靈敏度和精密度，但試劑和樣本體積(最小反應(yīng)體積)將增加。

　　(三)試劑位及樣本裝載

　　目前臨床實(shí)驗(yàn)室中使用的全自動(dòng)生化分析儀一般采用多通道分析，其試劑位應(yīng)能滿足常規(guī)生化檢驗(yàn)項(xiàng)目的需要，當(dāng)實(shí)驗(yàn)室使用雙試劑時(shí)，要求儀器的試劑位要相應(yīng)增加，如需在儀器運(yùn)行過程中加載試劑，多數(shù)設(shè)備要求進(jìn)入專門的試劑加載程序，并在測(cè)定間隙完成試劑加載。生化分析儀加載樣本可采用樣本盤或樣本架，樣本盤一次可裝載較多的樣本，多為中小型儀器采用。通過樣本架加載樣本因其方式靈活，適合實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)樣本傳輸自動(dòng)化，是目前大型生化分析設(shè)備的主要加載樣本形式。為使用方便，許多儀器設(shè)有急診樣本檢測(cè)專用通道或樣本位置，還可為校準(zhǔn)品和質(zhì)控品提供專用位置。

　　(四)環(huán)境要求

　　要保證生化分析儀的正常使用，對(duì)其安裝環(huán)境有一定的要求，如溫度、濕度、水質(zhì)和用(排)水量、電源功率和使用空間等，使用條件不能滿足要求時(shí)，會(huì)影響儀器的正常使用并影響檢驗(yàn)結(jié)果質(zhì)量。在使用不間斷電源系統(tǒng)(UPS)時(shí)，應(yīng)能在斷電情況下提供30～60 min的供電，以保證儀器完成檢測(cè)過程中的試驗(yàn)和處理結(jié)果。

　　(五)智能監(jiān)測(cè)和安全保障系統(tǒng)

　　為保證生化分析儀的正常工作，設(shè)備上通常裝有許多傳感器，以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，保證系統(tǒng)的正確和安全運(yùn)行。這些智能檢測(cè)系統(tǒng)包括：液面探測(cè)、樣本凝塊探測(cè)、試劑／樣本針碰撞保護(hù)、條型碼識(shí)別、樣本自動(dòng)稀釋與重測(cè)、校準(zhǔn)與質(zhì)控管理，等多種功能，并能與實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)(LIS)實(shí)現(xiàn)無縫連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生化分析儀輸出數(shù)據(jù)的管理。自動(dòng)生化分析儀的智能監(jiān)測(cè)與安全保障系統(tǒng)一般都與警示系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，在儀器出現(xiàn)故障時(shí)提醒用戶注意。關(guān)閉監(jiān)測(cè)與警示系統(tǒng)，可能帶來質(zhì)量隱患。部分分析儀器在遇到故障時(shí)，可以將正在進(jìn)行中的實(shí)驗(yàn)完成，再停機(jī)等候處理，最大限度地減少損失。

　　二、生化分析系統(tǒng)的完整性和有效性

　　(一)測(cè)量系統(tǒng)(measuring system)

　　測(cè)量系統(tǒng)是組裝起來以進(jìn)行特定測(cè)量的全套測(cè)量?jī)x器和其他設(shè)備。一個(gè)完整和有效的生化分析系統(tǒng)，由檢測(cè)儀器、試劑、校準(zhǔn)品、及相關(guān)的操作程序、質(zhì)量控制程序、設(shè)備維護(hù)程序等組合而成。完整的分析系統(tǒng)有明確的系統(tǒng)性能標(biāo)準(zhǔn)和方法特征，為實(shí)驗(yàn)室規(guī)定了分析系統(tǒng)的適用范圍、樣本種類、配套試劑與校準(zhǔn)物，及與檢驗(yàn)結(jié)果質(zhì)量相關(guān)的方法特征：如線性范圍、精密度、準(zhǔn)確度(溯源性)、干擾因素和參考區(qū)間等。使用完整、有效的分析系統(tǒng)，是保證臨床實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)結(jié)果質(zhì)量的基礎(chǔ)。對(duì)臨床實(shí)驗(yàn)室而言，保證所用分析系統(tǒng)的完整性和有效性，其目的是確保對(duì)所用分析方法性能的把握，進(jìn)而為檢驗(yàn)申請(qǐng)者提供有明確質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)。依據(jù)國(guó)家對(duì)體外診斷產(chǎn)品(IVD)的管理要求，生化試劑要取得產(chǎn)品注冊(cè)證，必須提供明確的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)有關(guān)單位檢驗(yàn)合格。對(duì)一個(gè)取得注冊(cè)證、有明確產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、其檢驗(yàn)結(jié)果能達(dá)到規(guī)定質(zhì)量要求的生化試劑(通常是試劑盒)，要保證其使用達(dá)到預(yù)期的效果，就必須保證其系統(tǒng)的完整性，包括試劑和指定校準(zhǔn)品的合理使用，按作業(yè)指導(dǎo)書要求進(jìn)行檢驗(yàn)操作，等。對(duì)于給定的分析系統(tǒng)，其方法性能是明確的，如精密度、準(zhǔn)確度、可溯性、線性、干擾因素、參考區(qū)間、試劑待機(jī)穩(wěn)定性、校準(zhǔn)間隔及校準(zhǔn)驗(yàn)證要求等。就我國(guó)生化試劑盒產(chǎn)品的配套情況而言，有以下幾種情況：

　　1.原裝配套試劑：儀器生產(chǎn)商在供應(yīng)儀器的同時(shí)提供配套試劑和校準(zhǔn)品，多為進(jìn)口試劑產(chǎn)品；如美國(guó)BeckmanCoulter公司產(chǎn)品、日本Olympus公司產(chǎn)品、Bayer公司產(chǎn)品。

　　2.配套試劑：國(guó)內(nèi)的試劑生產(chǎn)廠家一般不生產(chǎn)分析儀器，只生產(chǎn)試劑(有時(shí)稱為開放試劑)，并提供的與生化分析儀配套使用的試劑盒，及與生化儀使用的配套參數(shù)，一般有指定的校準(zhǔn)品，國(guó)內(nèi)體外診斷試劑產(chǎn)品多屬此類。

　　3.非配套試劑：國(guó)內(nèi)使用的生化分析儀種類繁多，生化試劑產(chǎn)品及規(guī)格各異，許多實(shí)驗(yàn)室根據(jù)需要，自由組合分析系統(tǒng)，使用不同的校準(zhǔn)品，這一現(xiàn)象在國(guó)內(nèi)極為普遍。如此組成的“分析系統(tǒng)”往往隨意性較大，通常可以自由組合儀器、試劑、校準(zhǔn)品、操作規(guī)程和操作參數(shù)，但很多實(shí)驗(yàn)室缺少對(duì)這種組合分析方法的性能評(píng)估，如精密度、準(zhǔn)確度、線性、校準(zhǔn)間隔、參考區(qū)間等。使用非配套試劑的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)注意其檢驗(yàn)結(jié)果的可溯源性。當(dāng)一個(gè)臨床實(shí)驗(yàn)室建立了所用分析方法的規(guī)范操作程序，完成了對(duì)方法性能的評(píng)價(jià)，并能表明其檢驗(yàn)結(jié)果溯源性時(shí)，也就形成了一個(gè)新的、完整、有效的分析系統(tǒng)。

　　(二)生化分析儀的校準(zhǔn)與結(jié)果溯源性

　　臨床實(shí)驗(yàn)室應(yīng)制定使用生化分析的校準(zhǔn)程序，規(guī)定儀器和檢測(cè)項(xiàng)目的校準(zhǔn)方法，包括使用校準(zhǔn)品的種類、來源及數(shù)量，校準(zhǔn)間隔和校準(zhǔn)驗(yàn)證及其標(biāo)準(zhǔn)等。生化分析儀需由國(guó)家計(jì)量或相關(guān)部門檢定和校準(zhǔn)時(shí)，內(nèi)容可以包括波長(zhǎng)、反應(yīng)溫度、加樣(試劑和樣本)精度、吸光度準(zhǔn)確性(半峰寬)、基線漂移等。當(dāng)使用國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局(SFDA)批準(zhǔn)的分析系統(tǒng)(儀器、試劑盒)時(shí)，應(yīng)按照生產(chǎn)廠家說明書要求的方法，使用指定的校準(zhǔn)物，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行校準(zhǔn)和校準(zhǔn)驗(yàn)證，以保證其滿足預(yù)期的性能標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室使用自建或未經(jīng)SFDA批準(zhǔn)的分析系統(tǒng)(開放系統(tǒng))時(shí)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)做好校準(zhǔn)和校準(zhǔn)驗(yàn)證工作，使用的校準(zhǔn)物應(yīng)與檢驗(yàn)方法學(xué)相適應(yīng)，應(yīng)保證測(cè)量結(jié)果的值能溯源至適當(dāng)?shù)膮⒖紭?biāo)準(zhǔn)?？赡軙r(shí)，校準(zhǔn)物應(yīng)可追溯至國(guó)際單位或有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。當(dāng)溯源至國(guó)家計(jì)量基(標(biāo))準(zhǔn)不可能或不適用時(shí)，則應(yīng)溯源至公認(rèn)的實(shí)物標(biāo)準(zhǔn).或通過比對(duì)試驗(yàn)、參加能力驗(yàn)證等途徑提供溯源性證明。值得一提的是，很多實(shí)驗(yàn)室具有一臺(tái)以上生化分析儀，為保證檢驗(yàn)結(jié)果的一致性，可以定期進(jìn)行方法學(xué)比對(duì)實(shí)驗(yàn)和偏差評(píng)估。有人建議，在使用多臺(tái)分析設(shè)備的常規(guī)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部，可指定其中一臺(tái)儀器為“標(biāo)準(zhǔn)器”，并用其對(duì)人新鮮血樣本進(jìn)行定值，再利用定值后的人血樣本“校準(zhǔn)”其他儀器，以保證結(jié)果的一致性和溯源性。但是，這里存在兩個(gè)誤區(qū)，第一，人的新鮮血雖然是校準(zhǔn)物理想的基質(zhì)，但由于血樣本成分復(fù)雜、穩(wěn)定性差、干擾因素不確定等，新鮮血作為“校準(zhǔn)物”時(shí)復(fù)現(xiàn)性差，難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。第二，在計(jì)量學(xué)水平相同(如常規(guī)方法)的方法間進(jìn)行所謂“量值傳遞”，不符合溯源的基本原理和要求。就檢驗(yàn)結(jié)果的可溯源性而言，通常人們是關(guān)心實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)結(jié)果與國(guó)際單位、國(guó)家法定單位、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)單位或其他權(quán)威部門所承認(rèn)的單位之間的關(guān)聯(lián)和可追溯性。而對(duì)于分析系統(tǒng)或方法的性能，如準(zhǔn)確度(指單次測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之間的一致程度，受隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的影響)、精密度、線性、抗干擾力等，溯源性只能解決“正確度”(指多次測(cè)量結(jié)果的平均值與可接受參考值之間的接近程度)問題。實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，取決于分析方法的綜合性能，對(duì)臨床實(shí)驗(yàn)室來說，由于其檢驗(yàn)結(jié)果或數(shù)據(jù)是臨床醫(yī)學(xué)的輔助信息，測(cè)定方法的精密度與再現(xiàn)性有時(shí)顯得更為重要。當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果要在不同的實(shí)驗(yàn)室或被不同的醫(yī)師使用時(shí)，溯源性就顯得格外重要，因?yàn)闄z驗(yàn)結(jié)果的可溯源性是在保證準(zhǔn)確度基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室間檢驗(yàn)結(jié)果可比性和一致性的基本要求。

　　(三)進(jìn)行方法比對(duì)的基本要求

　　臨床實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行方法比對(duì)和偏差分析，旨在分析不同檢驗(yàn)方法在測(cè)定同一項(xiàng)目時(shí)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一致程度和差異大小。如果在計(jì)量學(xué)水平相同的方法(如常規(guī)方法)間進(jìn)行方法比對(duì)，其結(jié)果可以表明方法間是否存在偏差。如果將實(shí)驗(yàn)室使用的方法與較高計(jì)量學(xué)水平的方法(如參考方法)進(jìn)行比對(duì)，還可對(duì)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度做出判斷。進(jìn)行方法比對(duì)應(yīng)注意以下方面：

　　1.樣本要求：用于方法學(xué)比對(duì)實(shí)驗(yàn)的樣本，應(yīng)來源于健康人或患者，無明顯、已知的干擾因素，并應(yīng)充分考慮待測(cè)物質(zhì)的穩(wěn)定性，盡量避免使用貯存的樣本。進(jìn)行方法學(xué)比對(duì)所使用的樣本總數(shù)至少為40例，增加樣本數(shù)量可提高比對(duì)結(jié)果的可信性。全部樣本的檢驗(yàn)結(jié)果(濃度或活性)應(yīng)在醫(yī)學(xué)決定水平或臨床有意義的范圍內(nèi)均勻分布，應(yīng)盡可能保證檢測(cè)結(jié)果在實(shí)驗(yàn)室參考區(qū)間以外的樣本數(shù)量不少于樣本總數(shù)的50％ 。

　　2.對(duì)比方法：根據(jù)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行方法學(xué)比對(duì)的需求，對(duì)比方法可采用實(shí)驗(yàn)室常規(guī)方法或公認(rèn)的參考方法，前者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果注重對(duì)方法間偏差的評(píng)估，后者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果則更多偏重于實(shí)驗(yàn)室結(jié)果準(zhǔn)確度或正確度的評(píng)估。原則上，對(duì)比方法應(yīng)具有好的精密度，與實(shí)驗(yàn)方法的結(jié)果單位相同，沒有已知的干擾物，相對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或參考方法的偏差為已知，分析范圍至少與實(shí)驗(yàn)方法相同。

　　3.實(shí)驗(yàn)程序(參考CLSI／NCCLS EP 9)：(1)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：進(jìn)行方法學(xué)比對(duì)實(shí)驗(yàn)前，實(shí)驗(yàn)者應(yīng)有足夠的時(shí)間掌握相關(guān)儀器設(shè)備的操作和維護(hù)，并熟悉全部評(píng)價(jià)方案。在比對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中，還必須采取適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量控制措施，以保證比對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。(2)樣本測(cè)定：進(jìn)行方法學(xué)比對(duì)實(shí)驗(yàn)至少應(yīng)測(cè)定樣本40份，分為5組，每天測(cè)定1組8份樣本，每份樣本都用實(shí)驗(yàn)方法和對(duì)比方法進(jìn)行雙份測(cè)定，連續(xù)測(cè)定5 d。測(cè)定時(shí)先對(duì)實(shí)驗(yàn)樣本排序，每組樣本按順序1至8測(cè)定第1次，再按順序8至1測(cè)定第2次。對(duì)于同一樣本，應(yīng)在2 h內(nèi)用實(shí)驗(yàn)方法和對(duì)比方法完成測(cè)定。當(dāng)使用貯存樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩種方法測(cè)定的樣本其保存條件和時(shí)間應(yīng)該相同。比對(duì)實(shí)驗(yàn)完成后，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)方法的結(jié)果記為l，，對(duì)比方法的結(jié)果記為 。(3)結(jié)果繪圖：依據(jù)比對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果繪制散點(diǎn)圖和偏差圖。判斷離群點(diǎn)：在40個(gè)樣本檢驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)中，最多可排除1個(gè)(小于全部數(shù)據(jù)的2.5％)離群點(diǎn)。若離群點(diǎn)多于1個(gè)，則應(yīng)將同組數(shù)據(jù)一起排除，并另增加一組8個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(4)線性回歸：計(jì)算線性方程(Y=aX+b)及相關(guān)系數(shù)r。一般情況下，若r≥0.975或r≥0.95，則認(rèn)為的取值范圍合適，數(shù)據(jù)滿足要求。但r<0.975或r2<0.95時(shí)，就必須增加測(cè)定樣本數(shù)，以擴(kuò)大有效數(shù)據(jù)范圍。依據(jù)上述線性方程，對(duì)于任何給定值X可計(jì)算出預(yù)期值Y，，并可進(jìn)一步評(píng)估兩種方法間的預(yù)期偏差及可信范圍。