آشنایی با دستگاه اتوآنالايزر بيوشيمي /اتوآنالایزر چیست؟

خون و مايعات موجود در بدن داراي مواد مخصوصي هستند که ماهيت آن ها اغلب متفاوت بوده و در غلظت هاي مشخصي براي ادامه حيات ضروري اند. اين مواد شامل: قندها، پروتئين ها، چربي ها، يون ها، آنزيم ها و هورمون ها و … هستند و بررسي ماهيت، مقدار و اندازه گيري و عمل اين مواد در حيطه علم بيوشيمي است.

هر يک از اين مواد در بدن داراي مقدار و رنج مشخصي است که افزايش و يا کاهش آن موجب اختلالاتي مي شود. بعضي از اين مواد به مقدار بسيار کم تا حد چند صدم ميلي گرم در هر سي سي از سرم يافت مي شود و مقدار بعضي ديگر از اين مواد حتي به ميزان چند گرم در هر ميلي ليتر مي رسد.

اندازه گيري قند، چربي، و آنزيم ها از طريق موادي انجام مي شود که در برخورد با مواد فوق الذکر کمپلکس رنگي تشکيل مي دهد. اين مواد که به عنوان معرف نام برده میشونداز مواد آلي يا معدني تهيه مي شوند. روش کار بدين صورت است که حجم مشخصي از سرم بيمار را با مقدار معيني از معرف يا معرف ها (بسته به نوع تست از يک تا چند معرف متفاوت) مجاور مي کنند.

ماده مورد اندازه گيري در مجاورت معرف، کمپلکس رنگي ايجاد مي کند که شدت و ضعف رنگ بستگي به مقدار ماده مورد نظر در آن حجم معين از سرم دارد. برخي از اين واکنش ها احتياج به زمان و دماي معيني براي انجام واکنش و به دست آمدن رنگ دلخواه دارد. سپس مقدار رنگ ايجاد شده در دستگاه هايي به نام رنگ سنج از طريق طول موج مشخصي که رنگ مزبور در آن طول موج حداکثر جذب نوري را داراست اندازه گرفته مي شود.

بدين ترتيب که نور به کمپلکس تابانده مي شود که مقداري از اين نور جذب مي شود و مقداري عبور مي کند. سپس نور عبور کرده در طرف ديگر دستگاه توسط سلول هاي حساس به نور اندازه گيري مي شود و بدين طريق مقدار جذب نور توسط کمپلکس اندازه گيري شده و با انجام محاسباتي، مقدار ماده مورد اندازه گيري در هر ميلي متر مکعب خون به دست مي آيد. با پيشرفت تکنولوژي دستگاه هايي طراحي و ساخته شده که تمامي اعمال فوق را به طور اتوماتيک و برنامه ريزي شده در مدت زمان کمتري و در حجم بسيار بالايي انجام مي 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 :

1) نمونه گیر:

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

 

2) پمپ متناسب کننده و لوله چند راهه:

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

 

3) دیالیز کننده :

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

 

4) حمام داغ :

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

 

5) 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.

 

6) ثبات :

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

 

 

هردستگاه اتوآنالايزر از دو قسمت مشخص سخت افزار و نرم افزار تشكيل شده است.‏
قدرت، كارايي و سادگي كار با هر دستگاه اتوآنالايزر ارتباط تنگاتنگي با نرم افزار آن دارد.

وظايف مهم ذيل از ويژگي هاي نرم افزار يك دستگاه اتوآنالايزر است:

 

1) شناسايي نمونه ها،‏
‏ 2) شناسايي تست هاي هر نمونه،
3) شناسايي روش هاي بيوشيمي،
4) تعريف تست ها و متدهاي مختلف،
5) اجراي تست ها به روش هاي مختلف،
6) نمايش نتايج به فرم هاي متنوع روي هر خروجي دلخواه،
7) شناسايي خطاهاي به وجود آمده در دستگاه و اعلام اخطار به اپراتور به صورت اتوماتيك،
8) شناسايي و رفع عيب اتوماتيك دستگاه و قطعات مختلف آن،
9) قابليت كاليبراسيون و شناسايي معرف هاي مختلف،
10) اجراي برنامه كنترل كيفيت،
11) پردازش سيگنال ها، انتقال داده ها و كنترل ورودي و خروجي دستگاه،
12) سخت افراز در يك دستگاه اتوآنالايزر به دو بخش اصلي و لوازم جانبي تقسيم مي شود.

 

قسمت هاي اصلي سخت افزار يك دستگاه اتوآنالايزر شامل موارد زير است:

1) ‏UPS‏ (سيستم تامين كننده ولتاژ و جريان مورد نياز ساير قسمت ها)،
2) مدارات الكترونيكي و كامپيوتري شامل بوردهاي كنترل، ‏CPU,Main Board‏
3) پمپ هاي الكترومكانيكي،
4) انواع سرنگ و پيستون،
5) شلنگ ها و تيوب ها،
6) انواع موتورهاي آنالوگ و ديجيتال
7) انواع شيرهاي الكترومغناطيسي،
8) انواع سوزن ها،
9) انواع ربات ها،

 

قسمت فتومتريك شامل:

1) لامپ،

2) فيلترهاي نوري،

3) محل نگهداري نمونه آماده قرائت،

4) دتكتتور

5) مدار تبديل

 

لوازم جانبي سخت افزاري در يك دستگاه اتوآنالايزر معمولا عبارتند از:

1) صفحه كليد،‏
‏ 2) نمايشگر،
3) چاپگر،
4) دستگاه باركد خوان.

 

مزاياي به کارگيري اين سيستم ها در آزمايشگاه عبارتند از:

1) افزايش سرعت و حجم کاري

2) کاهش خطاهاي انساني

3) افزايش دقت و صحت نتايج

4) صرفه جويي در مصرف نمونه و معرف ها

5) دقت در تکرار آزمايش (تکرار پذير بودن آزمايش)

6) کاهش هزينه هاي جانبي و کاهش پرسنل در آزمايشگاه

 روش هاي اندازه گيري

· روش فتومتري:

براي اندازه گيري به روش فتومتري به يک منبع نور، وسيله جدا کننده طيف مورد نظر و يک آشکار ساز نياز است.

هر دستگاهاتوآنالايزر از دو قسمت مشخص سخت افزار و نرم افزار تشکيل شده است. قدرت، کارايي و سادگي کار با هر دستگاه اتوآنالايزر ارتباط تنگاتنگي با نرم افزار آن دارد. منبع نور به کار رفته در دستگاه هاي آنالايزر مي تواند لامپ هاي تنگستن، هالوژن، کوارتر، دوتريوم، جيوه يا ليزر باشد. براي جداسازي طيف مورد نظر از فيلترهاي تداخلي نوري استفاده مي شود. اين فيلترها معمولا داراي پيک عبوري ۳۰ تا ۸۰ درصد پهناي باند ۵ تا ۱۵ درصد است.در اتوآنالايزرها اين فيلترهاي نوري در چرخ فيلتر Filter Wheel قرار داده شده اند و فيلتر مورد نظر در زمان مناسب توسط نرم افزاري سيستم در محل عبور نور قرار مي گيرد.

 

· فتومتري انعکاسي

دراين روش نور منعکس شده اندازه گيري مي شود اجزاي اين سيستم همانند اجزاي سيستم فتومتري است و معمولا در اتوآنالايزرهايي که از معرف هاي Reagents) ) خشک استفاده مي کنند، به کار مي رود. فلوروسنس، ساطع شدن پرتوهاي الکترومغناطيسي حاصل از ماده اي است که توسط يک منبع تشعشعي ديگر تحريک شده است. شدت نور ساطع شده (فلورسنت) رابطه مستقيم با غلظت ماده تحريک شده دارد.

 

· فلورومتري

در اتوماسيون و روش هاي سنجش ايمني کاربرد زيادي دارد. حساسيت آن هزار برابر بيشتر از روش هاي اسپکتروفتومتري است، اما تداخل زمينه اي ناشي از فلورسنس سرم مي تواند مشکل ساز باشد. هر چند اين مشکل را مي توان با انتخاب فيلترهاي مناسب براي جداسازي طيف مورد نظر و نيز با انتخاب رنگ فلورسنتي که طيف تشعشعي آن از طيف مواد تداخلي متفاوت باشد، حل کرد.

 

· کدورت سنجي يا نفلومتري

براي اندازه گيري کمي و کيفي رسوب حاصل از واکنش آنتي ژن آنتي بادي به کار مي رود.

 

· ISE

تعداد زيادي از روش هاي الکتروشيميايي در اتوآنالايزرها به کار مي روند. که رايج ترين آنها الکتروديون انتخابي يا (ISE Electrode Selective Ion) است.

 

تقسيم بندي اتوآنالايزرهاي بيوشيمي براساس روش قرائت تست ها

· Batch Analyzer

در ايناتوآنالايزر قرائت به صورت تست به تست انجام شده و نتايج نيز به همين صورت نشان داده مي شود. سرعت قرائت تست ها در اين نوع آنالايزرها بين ۴۰ الي ۸۰ تست در ساعت است.

 

· Multibatch Analyzer

در ايناتوآنالايزرها قرائت در حالت عادي به صورت تست به تست انجام مي شود، ولي امکان تعريف اجراي چند تست مختلف براي يک نمونه و به صورت متوالي نيز وجود دارد که در اين صورت بايد از قسمت اورژانس يا برنامه Stat دستگاه استفاده کرد. همچنين در اين اتوآنالايزرها دستيابي به نتايج به هردو صورت يعني تست به تست يا بيمار به بيمار امکان پذير است. سرعت اين اتوآنالايزرها معمولا بين ۸۰ الي ۲۴۰ تست در ساعت است.

 

· Random Access Analyzer

در ايناتوآنالايزرها مي توان در هر زمان و براي نمونه، تست مورد نظر را انتخاب و اجرا کرد. حال آنکه رعايت هيچ گونه ترتيبي اجباري نيست. سرعت اين اتوآنالايزرها بين ۱۰۰ الي 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 اتوآنالايزر بيوشيمي /اتوآنالایزر چیست؟