آشنایی با دستگاه اتوآنالایزر بیوشیمی /اتوآنالایزر چیست؟

خون و مایعات موجود در بدن دارای مواد مخصوصی هستند که ماهیت آن ها اغلب متفاوت بوده و در غلظت های مشخصی برای ادامه حیات ضروری اند. این مواد شامل: قندها، پروتئین ها، چربی ها، یون ها، آنزیم ها و هورمون ها و … هستند و بررسی ماهیت، مقدار و اندازه گیری و عمل این مواد در حیطه علم بیوشیمی است.

هر یک از این مواد در بدن دارای مقدار و رنج مشخصی است که افزایش و یا کاهش آن موجب اختلالاتی می شود. بعضی از این مواد به مقدار بسیار کم تا حد چند صدم میلی گرم در هر سی سی از سرم یافت می شود و مقدار بعضی دیگر از این مواد حتی به میزان چند گرم در هر میلی لیتر می رسد.

اندازه گیری قند، چربی، و آنزیم ها از طریق موادی انجام می شود که در برخورد با مواد فوق الذکر کمپلکس رنگی تشکیل می دهد. این مواد که به عنوان معرف نام برده میشونداز مواد آلی یا معدنی تهیه می شوند. روش کار بدین صورت است که حجم مشخصی از سرم بیمار را با مقدار معینی از معرف یا معرف ها (بسته به نوع تست از یک تا چند معرف متفاوت) مجاور می کنند.

ماده مورد اندازه گیری در مجاورت معرف، کمپلکس رنگی ایجاد می کند که شدت و ضعف رنگ بستگی به مقدار ماده مورد نظر در آن حجم معین از سرم دارد. برخی از این واکنش ها احتیاج به زمان و دمای معینی برای انجام واکنش و به دست آمدن رنگ دلخواه دارد. سپس مقدار رنگ ایجاد شده در دستگاه هایی به نام رنگ سنج از طریق طول موج مشخصی که رنگ مزبور در آن طول موج حداکثر جذب نوری را داراست اندازه گرفته می شود.

بدین ترتیب که نور به کمپلکس تابانده می شود که مقداری از این نور جذب می شود و مقداری عبور می کند. سپس نور عبور کرده در طرف دیگر دستگاه توسط سلول های حساس به نور اندازه گیری می شود و بدین طریق مقدار جذب نور توسط کمپلکس اندازه گیری شده و با انجام محاسباتی، مقدار ماده مورد اندازه گیری در هر میلی متر مکعب خون به دست می آید. با پیشرفت تکنولوژی دستگاه هایی طراحی و ساخته شده که تمامی اعمال فوق را به طور اتوماتیک و برنامه ریزی شده در مدت زمان کمتری و در حجم بسیار بالایی انجام می دهد.

 

دستگاه اتوآنالایزر چیست؟

 

دستگاه اتوآنالایزر، یک وسیله الکترو شیمیایی است که شیمی خون را اندازه می گیرد، عملکرد دستگاه به این صورت است که با تعیین کردن آزمایش مورد نظر برای کامپیوتر دستگاه، دستگاه محل قرار گیری نمونه را در یک لوله خاص مشخص می کند سپس توسط پمپ متناسب کننده، نمونه با معرف های مخصوص آزمایش خاص مخلوط می شود. لازم به ذکر که مایعات به طور مداوم درون حمام داخل دستگاه در دمای °۳۷ گرم می شوند. سپس در قسمت رنگ سنج دستگاه تغییرات چگالی نوری که در اثر عبور نور از محلول حاصل شده، توسط یک آشکار ساز نوری به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود و پردازش می شود تا شیمی مورد نظر را ثبت کند.
داخل سیستم هماتولوژی یکی از مهمترین دستگاه ها اتوآنالایزر است که فاکتورهای FBS (قندهای مفید و مضر خون) و چربی خون ( انواع چربی های مفید و مضر خون) را اندازه می گیرد. طرز کار دستگاه: هر روز که قبل از اینکه دستگاه شروع به کار کند باید دو تا دیسکت حاوی اطلاعات و برنامه متنوع را به دستگاه بدهیم تا بتوانیم دستگاه را راه اندازی کنیم. این عملکرد به ما این توانایی را می دهد که هر بار اطلاعات جدیدتر و متنوع تری را از دستگاه بخواهیم یا به عبارتی می توان گفت دستگاه قابل پروگرام شدن توسط اپراتور است.

 

دستگاه بعد از دریافت دیسکت حاوی اطلاعات خود را چکاب می کند. دستگاه دارای یک سینی نمونه و یک سینی مواد است که معمولا نمونه را داخل سینی نمونه قرار می دهیم و با ریختن این مواد روی خون بیمار آزمایش را انجام می دهیم.

بعد از چکاب دستگاه: موادی به نام مواد کالیبراسیون که معرف دستگاه هستند (استانداردها) را برای کالیبره کردن دستگاه در اختیار دستگاه و در سینی نمونه قرار می دهیم و پروب از این مواد برداشت می کند و دستگاه خود را کالیبره می کند و نتیجه استاندارد سازی خود را روی مانیتور به نمایش می گذارد و اگر نتیجه مذکور با استاندارد دستگاه مطابقت کرد یعنی دستگاه چکاب شده است.

بر عکس دستگاه سل کانتر نیاز به انواع فیلترهای نوری دارد که نور را تک رنگ کنند (تک نوری که لازم است ما با آن یک آزمایش را بخوانیم) نور از روی نمونه عبور می کند و روی سنسور می افتد سنس می کند و به مدار موجود در دستگاه می دهد.

(این سنسورهای نوری روی تنظیم زاویه نور خیلی حساس اند). یک پروب وجود دارد که از نمونه خونی و از نمونه مواد، خون و مواد را برداشت می کند و آن را در یک میکسر می ریزد و آزمایش را انجام می دهد و همانطور که گفته شده توسط سنسورهای نوری سنس انجام می شود و توسط نرم افزاری پس از پردازش روی صفحه نمایش داده می شود .

برای آزمایش های مختلف چربی یا قند یا … . یک نور متناسب در دستگاه وجود دارد. مثلا یک بَرد برای RBC یکی برای اندازه گیری کلسترول و . . . وجود دارد. حساسیت نرم افزاری این دستگاه بیش از سل کانتر است و یک تغذیه اضطراری برای کنترل بوق دستگاه (مثل ups یا step لایزر باید وجود داشته باشد). در اتوآنالایزر مواد سینی نمونه و سینی مواد در کوت مخلوط می شوند و پس از چند دقیقه تامل واکنش انجام می شود.

کوت به مقابل نود حرکت می کند تا نور سنجی انجام شده و نور سنجیده شده به سنسور داده می شود تا پس از شناسایی به بانک اطلاعات سیستم داده شده و پروسس شود و روی دستگاه پارامترهای نهایی نمایش داده شده اطلاعات نمایش داده شده به پرینتر متصل به دستگاه داده می شود تا چاپ شود. برای خاموش کردن دستگاه باید حتما از نرم افزار دستگاه خارج شویم بعد دکمه خاموش را فشار دهیم.

 

 

 

قسمت‌های دستگاه

قسمت‌های مختلف این سیستم را که در تمام دستگاه مشترک است به قرار زیر است :

۱) نمونه گیر:

این بخش، نمونه‌ها، استانداردها و محلول‌های شسته شده را به سیستم اتوآنالایزر، منتقل می‌کند.

 

۲) پمپ متناسب کننده و لوله چند راهه:

نمونه‌ها را با معرف‌ها، مخلوط می‌کند. همچنین مایعات را به نسبت‌های دقیق به ماژول‌های دیگر پمپ می‌کند.

 

۳) دیالیز کننده :

یک غشاء نیمه تراوا است که امکان عبور انتخابی، مواد را فراهم می‌آورد.

 

۴) حمام داغ :

مایعات را به صورت مداوم در درجه حرارت مورد نظر جهت پیشرفت رنگ، نگه می‌دارد.

 

۵) رنگ سنج :

تغییرات در چگالی نوری جریان مایعی را که در یک لوله جاری می‌شود مانیتور می‌کند. شدت‌های رنگ (چگالی نوری) که متناسب با غلظت ماده‌است، به ولتاژ الکتریکی تبدیل می‌شود.

 

۶) ثبات :

سیگنال الکتریکی، چگالی نوری از یک رنگ سنج به یک نمایشگر گرافیکی روی یک چارت متحرک تبدیل می‌کند.

 

 

هردستگاه اتوآنالایزر از دو قسمت مشخص سخت افزار و نرم افزار تشکیل شده است.‏
قدرت، کارایی و سادگی کار با هر دستگاه اتوآنالایزر ارتباط تنگاتنگی با نرم افزار آن دارد.

وظایف مهم ذیل از ویژگی های نرم افزار یک دستگاه اتوآنالایزر است:

 

۱) شناسایی نمونه ها،‏
‏ ۲) شناسایی تست های هر نمونه،
۳) شناسایی روش های بیوشیمی،
۴) تعریف تست ها و متدهای مختلف،
۵) اجرای تست ها به روش های مختلف،
۶) نمایش نتایج به فرم های متنوع روی هر خروجی دلخواه،
۷) شناسایی خطاهای به وجود آمده در دستگاه و اعلام اخطار به اپراتور به صورت اتوماتیک،
۸) شناسایی و رفع عیب اتوماتیک دستگاه و قطعات مختلف آن،
۹) قابلیت کالیبراسیون و شناسایی معرف های مختلف،
۱۰) اجرای برنامه کنترل کیفیت،
۱۱) پردازش سیگنال ها، انتقال داده ها و کنترل ورودی و خروجی دستگاه،
۱۲) سخت افراز در یک دستگاه اتوآنالایزر به دو بخش اصلی و لوازم جانبی تقسیم می شود.

 

قسمت های اصلی سخت افزار یک دستگاه اتوآنالایزر شامل موارد زیر است:

۱) ‏UPS‏ (سیستم تامین کننده ولتاژ و جریان مورد نیاز سایر قسمت ها)،
۲) مدارات الکترونیکی و کامپیوتری شامل بوردهای کنترل، ‏CPU,Main Board‏
۳) پمپ های الکترومکانیکی،
۴) انواع سرنگ و پیستون،
۵) شلنگ ها و تیوب ها،
۶) انواع موتورهای آنالوگ و دیجیتال
۷) انواع شیرهای الکترومغناطیسی،
۸) انواع سوزن ها،
۹) انواع ربات ها،

 

قسمت فتومتریک شامل:

۱) لامپ،

۲) فیلترهای نوری،

۳) محل نگهداری نمونه آماده قرائت،

۴) دتکتتور

۵) مدار تبدیل

 

لوازم جانبی سخت افزاری در یک دستگاه اتوآنالایزر معمولا عبارتند از:

۱) صفحه کلید،‏
‏ ۲) نمایشگر،
۳) چاپگر،
۴) دستگاه بارکد خوان.

 

مزایای به کارگیری این سیستم ها در آزمایشگاه عبارتند از:

۱) افزایش سرعت و حجم کاری

۲) کاهش خطاهای انسانی

۳) افزایش دقت و صحت نتایج

۴) صرفه جویی در مصرف نمونه و معرف ها

۵) دقت در تکرار آزمایش (تکرار پذیر بودن آزمایش)

۶) کاهش هزینه های جانبی و کاهش پرسنل در آزمایشگاه

 روش های اندازه گیری

· روش فتومتری:

برای اندازه گیری به روش فتومتری به یک منبع نور، وسیله جدا کننده طیف مورد نظر و یک آشکار ساز نیاز است.

هر دستگاهاتوآنالایزر از دو قسمت مشخص سخت افزار و نرم افزار تشکیل شده است. قدرت، کارایی و سادگی کار با هر دستگاه اتوآنالایزر ارتباط تنگاتنگی با نرم افزار آن دارد. منبع نور به کار رفته در دستگاه های آنالایزر می تواند لامپ های تنگستن، هالوژن، کوارتر، دوتریوم، جیوه یا لیزر باشد. برای جداسازی طیف مورد نظر از فیلترهای تداخلی نوری استفاده می شود. این فیلترها معمولا دارای پیک عبوری ۳۰ تا ۸۰ درصد پهنای باند ۵ تا ۱۵ درصد است.در اتوآنالایزرها این فیلترهای نوری در چرخ فیلتر Filter Wheel قرار داده شده اند و فیلتر مورد نظر در زمان مناسب توسط نرم افزاری سیستم در محل عبور نور قرار می گیرد.

 

· فتومتری انعکاسی

دراین روش نور منعکس شده اندازه گیری می شود اجزای این سیستم همانند اجزای سیستم فتومتری است و معمولا در اتوآنالایزرهایی که از معرف های Reagents) ) خشک استفاده می کنند، به کار می رود. فلوروسنس، ساطع شدن پرتوهای الکترومغناطیسی حاصل از ماده ای است که توسط یک منبع تشعشعی دیگر تحریک شده است. شدت نور ساطع شده (فلورسنت) رابطه مستقیم با غلظت ماده تحریک شده دارد.

 

· فلورومتری

در اتوماسیون و روش های سنجش ایمنی کاربرد زیادی دارد. حساسیت آن هزار برابر بیشتر از روش های اسپکتروفتومتری است، اما تداخل زمینه ای ناشی از فلورسنس سرم می تواند مشکل ساز باشد. هر چند این مشکل را می توان با انتخاب فیلترهای مناسب برای جداسازی طیف مورد نظر و نیز با انتخاب رنگ فلورسنتی که طیف تشعشعی آن از طیف مواد تداخلی متفاوت باشد، حل کرد.

 

· کدورت سنجی یا نفلومتری

برای اندازه گیری کمی و کیفی رسوب حاصل از واکنش آنتی ژن آنتی بادی به کار می رود.

 

· ISE

تعداد زیادی از روش های الکتروشیمیایی در اتوآنالایزرها به کار می روند. که رایج ترین آنها الکترودیون انتخابی یا (ISE Electrode Selective Ion) است.

 

تقسیم بندی اتوآنالایزرهای بیوشیمی براساس روش قرائت تست ها

· Batch Analyzer

در ایناتوآنالایزر قرائت به صورت تست به تست انجام شده و نتایج نیز به همین صورت نشان داده می شود. سرعت قرائت تست ها در این نوع آنالایزرها بین ۴۰ الی ۸۰ تست در ساعت است.

 

· Multibatch Analyzer

در ایناتوآنالایزرها قرائت در حالت عادی به صورت تست به تست انجام می شود، ولی امکان تعریف اجرای چند تست مختلف برای یک نمونه و به صورت متوالی نیز وجود دارد که در این صورت باید از قسمت اورژانس یا برنامه Stat دستگاه استفاده کرد. همچنین در این اتوآنالایزرها دستیابی به نتایج به هردو صورت یعنی تست به تست یا بیمار به بیمار امکان پذیر است. سرعت این اتوآنالایزرها معمولا بین ۸۰ الی ۲۴۰ تست در ساعت است.

 

· Random Access Analyzer

در ایناتوآنالایزرها می توان در هر زمان و برای نمونه، تست مورد نظر را انتخاب و اجرا کرد. حال آنکه رعایت هیچ گونه ترتیبی اجباری نیست. سرعت این اتوآنالایزرها بین ۱۰۰ الی ۶۰۰ تست در ساعت است.

 

عیب های دستگاه:

۱- ترکیدگی شیلنگ ها (تیوپ ها)
۲- (هنگ) جام کردن گیربوکس های موتورهایی که کوت را داخل می برند.
۳- بریدگی تسمه ها، پمپ های انژیکتور، اورینگ ها
۴- موتوری که سینی نمونه و چرخ دنده ها را جابجا می کند ممکن است با مشکل مواجه شود.
۵- خرابی لامپها و به هم خوردن تنظیمات آن (که لامپها معمولاً روی nm خاصی که در کاتالوگ دستگاه گفته شده باید تنظیم باشند).
۶- غبار گرفتن دستگاه و کدر شدن لنزها و فیلترهای نوری

 

 

 روش های نگهداری دستگاه اتوآنالایزر

· جهت نصب و راه اندازی دستگاه اتوآنالایزر از مکانی که دور از نور مستقیم خورشید و منبع گرما است استفاده کنید.

· جهت کالیبراسیون، نگهداری و همچنین خدمات تنظیمی از دستورالعمل های شرکت سازنده پیروی کنید.

· در صورت ریخته شدن هر نوع مایعی به روی دستگاه فوراٌ آن را تمیز کنید.

· به صورت چشمی اجزای دستگاه را بررسی نموده و سالم بودن اجزای آن را مطابق استانداردهای شرکت سازنده تأیید کنید.

· لامپ ها و فیوزهای از کار افتاده را مطابق دستورالعمل های شرکت سازنده تعویض نمایید.

· سطوح خرجی دستگاه را در صورت آلودگی می توانید به کمک یک پارچه آغشته به شوینده های ضعیف نظافت کنید.

· موارد ایمنی کار با دستگاه را رعایت نمایید.

 

آشنایی با دستگاه اتوآنالایزر بیوشیمی /اتوآنالایزر چیست؟