主题：【分享】尿液分析技术及仪器

（1）机械系统
    机械系统的主要功能是将待检的试剂带传送到位，检测后将试剂带排送到废物盒。
（2）光学系统
    光学系统通常包括光源、单色处理、光电转换三部分。
（3）电路系统
    光电检测器将试剂带所反射的信号的强弱转换成电信号的大小，送往前置放大器进行放大。
5. 尿液分析仪的安装、调校
（1） 安装
①应安装在清洁、通风处，避免潮湿。最好有空调装置（室内温度应在10℃-30℃，相对湿度应≤80％）的地方。
②安装在稳定的水平实验台上（最好是水泥台）。禁止安装在高温、阳光直接照射处；远离高频、电磁波干扰源、热源及有煤气产生的地方。
③应安装在大小适宜、有足够空间便于操作的地方。
④要求仪器接地良好，电源电压稳定。
（2）调校
    新仪器安装后或每次大维修之后，必须对仪器技术性能进行测试、评价、调校，以保证检验质量。
6. 尿液分析仪的使用注意事项及维护与保养
（1）使用注意事项
    保持仪器的清洁，才能维持良好的运行；保证使用干净的取样杯；使用新鲜的混合尿液；不同类型的尿液分析仪使用不同的尿试带；试剂带浸入尿样的时间为2s；仪器使用最佳温度应在20℃~25℃室温；在报告检测结果时，由于各类尿液分析仪设计的结果档次差异较大，不能单独以符号代码结果来解释，要结合半定量值进行分析，以免因定性结果的报告方式不够妥当，给临床解释带来混乱。
（2） 维护与保养
① 尿液分析仪日常维护
    操作前，应仔细阅读尿液分析仪说明书及尿试剂带说明书；每台尿液分析仪应建立操作程序，并按其进行操作；要有专人负责尿液分析仪；每天检测开机前，要对仪器进行全面检查；检测完毕，要对仪器进行全面清理、保养；开瓶但未使用的尿试剂带，应立即收入瓶内盖好瓶盖，根据要求妥善保存，以免下次使用影响结果。
② 尿液分析仪的保养
    每日保养：仪器表面应用清水或中性清洗剂擦拭干净；每日测定完毕，试剂带托盘应使用无腐蚀性的洗涤剂清洗，也可用清水或中性清洗剂擦拭干净，有些仪器的试剂带托盘是一次性的，应注意更换；不要使用有机溶剂清洗传送带，清洗时勿使水滴入仪器内；废物（废水、废试剂带）装置，每日应清除干净，并用水清洗干净。
    每周或每月保养：各类尿液分析仪要根据仪器的具体情况进行每周或每月保养。
（3） 尿液分析仪的常见故障
    仪器的故障分为必然性故障和偶然性故障。必然性故障是各种元器件、零部件经长期使用后，性能和结构发生老化，导致仪器无法进行正常的工作；偶然性故障是指各种元器件、结构等因受外界条件的影响，出现突发性质变，使仪器不能进行正常的工作。
4.2尿沉渣分析仪
    过去一般采用普通光学显微镜，有时也应用偏光显微镜，位相显微镜，荧光显微镜等对尿沉渣中的有形成分进行检查和识别，但检查费时、麻烦，结果误差较大。
    1988年，美国研制生产了世界上第一台高速摄影机式的尿沉渣自动分析仪。1990年，日本与美国合作，生产出改进后的影像流式细胞术的尿沉渣自动分析仪。1995年，日本将流式细胞术和电阻抗技术结合起来，研制生产新一代全自动尿沉渣分析仪。
    迄今为止尿沉渣分析仪大致有两类，一类是通过尿沉渣直接镜检再进行影像分析，得出相应的技术资料与实验结果；另一类是流式细胞术分析。本节阐述这两类仪器的工作原理、仪器结构及使用、维护等内容。
1.流式细胞术尿沉渣分析仪
（1）工作原理
    流式细胞术全自动尿沉渣分析仪的测定是应用流式细胞术和电阻抗的原理进行的。当一个尿液标本被稀释并经染色液染色后，靠液压作用通过鞘液流动池。反应样品从样品喷嘴出口进入鞘液流动室时，被一种无粒子颗粒的鞘液包围，使每个细胞以单个纵列的形式通过流动池的中心（竖直）轴线，在这里每个尿液细胞被氩激光光束照射。每个细胞有不同程度的荧光强度，从染色尿液细胞发出的荧光，主要反映细胞的定量特性，如细胞膜、核膜、线粒体和核酸）、前向散射光强度，它成比例地反映细胞的大小和电阻抗的大小（电阻抗电信号主要与细胞的体积成正比）。仪器是将这种荧光、散射光等光信号转变成电信号，并对各种信号进行分析，最后得到每个尿液标本产生出的直方图和散射图。通过分析这些图形，即可区分每个细胞并得出有关细胞的形态。
（2）仪器结构
    流式细胞术全自动尿沉渣分析仪包括光学检测系统、液压系统、电阻抗检测系统和电子系统。
    光学系统 光学系统由氩激光（波长488nm）、激光反射系统、流动池、前向光采集器和前向光检测器组成。
    液压（鞘液流动）系统 反应池染色标本随着真空作用吸入到鞘液流动池。为了使尿液细胞进入流动池后一个个地通过加压的鞘液输送到流动池而不凝固成团，使染色的样品通过流动池的中央。
    电阻抗检测系统 电阻抗检测系统包括测定细胞体积的电阻抗系统和测定尿液导电率的传导系统。
    电子系统 从样品细胞中得到的前向散射光很强，并不需要极敏感光检测器，光电二极管能够将光信号转变电信号。但从样品细胞中得到的前向荧光很弱，因此需要使用极敏感的光电倍增管。
（3）尿沉渣细胞的识别分析
    仪器通过对前向散射光波形（散射光强度和散射光脉冲宽度）、前向荧光波形（荧光波长和荧光脉冲宽度）和电阻抗值的大小综合分析，得出细胞的形态、细胞横截面积、染色片段的长度、细胞容积等信息并绘出直方图和散射图。仪器通过分析每个细胞信号波形的特性来对其进行分类。
    前向散射光信号主要反映细胞体积的大小。前向散射光强度反映细胞横截面积；前向散射光脉冲宽度 反映细胞的长度。
前向荧光信号主要反映细胞染色质的长度。荧光强度（ ）主要反映细胞染色质的强度；前向荧光脉冲宽度 反映细胞染色质的长度。
（4）检测项目和相应的参数
    红细胞（RBC） 红细胞出现在第一和第二个散射图的左角；
    白细胞 白细胞在尿液的分布直径大约为10μm，比红细胞稍大，前向散射光强度则也比红细胞稍大一些；
    上皮细胞（EC） 上皮细胞由泌尿道上皮脱落而来，种类较多，大小不等。因为上皮细胞体积大，散射光强，且都含有细胞核、线粒体等，荧光强度也比较强；
    管型 管型种类较多，且形态各不相同，仪器不能完全区分开这些管型性质，只能检测出透明管型和标出有病理管型的存在；
    细菌 细菌由于体积小并含有DNA和 RNA，所以前向散射光强度要比红、白细胞弱，但荧光强度要比红细胞强，又比白细胞弱，因此细菌分布在第一个散射图红细胞和白细胞之间的下方区域；
其他检测 全自动尿沉渣分析仪除检测上述参数外，还能标记出酵母细胞（YLC）、精子细胞（SPERM）、结晶（X’TAL），并能够给出定量值；
    导电率的测定 导电率与渗量有密切的关系。
（5）尿沉渣分析仪常用检测项目的参考值
关于常用检测项目的健康人参考值，国内外正式报道不多，且其间的差距也较大，不易作出评价和确定通用的数值。

（6）仪器的安装、使用及保养
①安装 全自动尿沉渣分析仪是一种较精密的电子仪器，一般应由仪器制造公司的技术人员进行安装。仪器必须安装在通风好，远离电磁干扰源、热源，防止阳光直接照射，防潮的稳定水平实验台上（最好是水泥台上）。仪器两侧至少应有0.5m空间，后面最少应有0.2m空间。最好安装在有空调的房间内（室内温度为15℃~30℃，最适温度为25℃，相对湿度应为30％~85％）。
② 使用 安装新仪器时或每次仪器大维修之后，必须对仪器技术性能进行调试，这对保证检验质量起着重要的作用。全自动尿沉渣分析仪的鉴定必须由仪器制造公司的工程师进行。
    应严格按说明书进行操作。开机时仪器先进行自检，自检通过后，仪器再进行自动冲洗并检查本底。本底检测通过后，还要进行仪器质控检查。质控通过后，方可进行样品检测。检测方式可采用自动或手工两种方式。
③ 维护与保养
    日常维护：全自动尿沉渣分析仪是较精密的电子仪器，在常规工作中必须严格按一定的操作规程进行操作，否则会因使用不当影响检测结果。仪器须由专人负责，建立专用的登记本，对每天仪器操作的情况、出现的问题，以及维护、维修的情况 逐一登记。
    仪器的每日保养：全自动尿沉渣分析仪的许多功能都是自动设制的，只需按照操作程序执行即可。每天工作完毕，应用清水或中性清洗剂擦拭干净仪器表面；倒净废液并用水清洗干净废液装置；关机之前连续使用时，每24h应用清洗剂清洗仪器（清洗剂为5％过滤次氯酸钠溶液是一种强碱性溶液，使用时必须小心）；应检查仪器真空泵中蓄水池内的液体水平，如果有液体存在，应排空。
    仪器的每月保养：为了保证实验的准确度，仪器在每月工作之后或在连续进行9000次测试循环之后，应清洗标本转动阀；清洗漂洗池。清洗过程最好由仪器制造公司的专业人员进行。由于该仪器是测试尿液的仪器，标本转动阀和漂洗池对人类来说是有生物危害的，因此在清洗过程中要戴手套。
    仪器的每年保养：根据仪器生产厂商的要求，每年要对仪器的激光设备、光学系统进行检查，以保证仪器的准确性。
2. 影像式尿沉渣分析仪
（1） SEDTRON尿沉渣分析仪
① 检测原理 其检测原理与人工显微镜相似，能观测的有形成分包括红细胞、白细胞、上皮细胞、管型、酵母菌、细菌和结晶等。其检测系统主要靠两个快速移动的CCD摄像镜头对样本计数池扫描，其镜头的放大倍数一个为100倍（低倍视野），另一个为400倍（高倍视野），每确定一个焦距，镜头所得影像均数据化，并取6个平衡数据。经染色后，屏幕显示的沉渣成分形态清晰，贮存的图像便于核查，也可用于教学。
② 检测分类项目
    高倍视野：红细胞（RBC），白细胞（WBC），小圆上皮细胞（SRC），酵母菌（YEA），细菌（BAT），结晶（CRY）。
    低倍视野：管型（PCAS），鳞状上皮细胞（EPI），小圆上皮细胞（SRC），结晶（CRY）。
    低倍镜（100倍，LP）下检查的视野数是5个~30个，高倍镜（400倍，HP）下检查的视野是5个~15个。
③ 操作控制系统 操作控制系统为电脑一体，面板操作键盘简易，具有人机对话的菜单键。所有操作对话和扫描图像可显示在35cm的荧光屏上。
④ 检测方法 取随机新鲜尿液样本10ml于离心管，使用1500r/min离心5min，弃去上清液，留取沉渣0.5ml。加入50μl染色液染色5min，摇匀，用微量移液管吸取尿沉渣注入SEDTRON样品板计数池（注意液体不要外溢），便可用于检测。
（2） UD 自动染色尿沉渣分析仪
    UD自动染色尿沉渣分析仪主要由尿沉渣仪主机、流动计数器、沉降器、溶液瓶（分别装清洗液、强制清洗液、染色液、废液）等组成。
① 工作原理 UD 自动染色尿沉渣分析仪可与摄像显微镜、显微摄像装置以及计算机、显示器、打印机联接。在计算机控制下快速、自动完成标本和染色液的定量提取、混合染色一系列自动程序（对高浓度标本自动倍量稀释），将混合、染色好后的分析标本输送至特制的光学流动计数池中，通过显微镜摄像装置，即可在显示器屏幕上获得清晰的彩色尿沉渣图象，通过人工对尿沉渣中有形成分进行定性分析、计数，再由计算机以标准格式输出尿常规分析的彩色图文报告。
② UD的主要功能及特点
    仪器定量准确：专门研制的微升级定量机构可实现准确定量，具有极高的重复性。
    自动化程度高：自动吸样、混匀、进样、染色、稀释和排液、数据采集等，具备灵活的操作方式，实现任选式自动控制操作，系统高度自动化、智能化。检测时只需准备好的标本试管放入试管架上，即可在仪器上完成全部检测工作。
    符合标准化要求：克服人为因素后，使尿沉渣分析达到尿沉渣分析的规范化、标准化的要求，可克服不染色方法易误认、漏检的缺点，提高典型沉渣成分的检出率。结果可以每微升报告检测结果，。
安全洁净：样品全过程均在封闭管路中，减少了实验室及操作人员的污染。
    智能控制：硬件具有优良的机械设计和加工工艺，软件功能强大，可提供友好界面和操作信息，全面实现人机对话。
    功能齐备：选择待测样品，自动清洗、稀释、强制清洗，自动关闭电源，仪器可自动进入休眠状态，具有24小时待机功能，人性化设计。
3. 尿沉渣分析工作站
    近来国内外研制生产出尿沉渣分析工作站，其结构包括标本处理系统、双通道光学计数池、显微摄像系统、计算机及打印输出系统、尿干化学分析仪等。
（1）仪器结构与功能
①标本处理系统 内置定量染色装置,在计算机指令下自动提取样本,完成二次定量、染色、混匀、冲池、稀释、清洗等主要工作步骤。
②双通道光学计数池 计数池由高性能光学玻璃经特殊工艺制造，池内腔高度为0.1mm，池底部刻有标准计数格。　
③显微摄像系统 标准配置：光学显微镜 + 专业摄像头接口 + 摄像头 ，可将采集到的沉渣标图象的光学信号，转换为电子信号输入计算机进行图象处理。
④计算机及打印输出系统　系统软件对主机及摄像系统进行控制，并编辑出检测报告模式。
⑤尿干化学分析仪
（2） 工作原理
    尿液分析仪对尿样进行干化学分析，尿干化学分析的结果传送到计算机中，再对离心后的尿沉渣用显微镜进行检查，显微镜的图像传送到计算机中，在屏幕上显示出来。只要识别出尿沉渣成份，输入相应的数目，标准单位下的结果就会自动换算出来。
（3） 仪器特点
①定量准确：微升级定量机构，实现准确定量、具有极高的重复性；②全程自动：自动采集、进样、染色、稀释和排液、数据采集等，系统自动化染色、自动记数、定量染色，克服不染色尿沉渣镜检误认，漏检的缺点，提高检出率；③快捷高效：交替使用的双通道记数池省却了清洗被污染记数池所占用的检测时间；④消耗低：包括定量管、染色液、清洗液、打印纸、油墨全部内置，每人份仅消耗一元左右；⑤安全洁净：全过程液体均在封闭管路中，不污染操作人员，智能控制功能强大，提供友好界面和操作信息，实现人机对话；⑥功能齐全：选择待测样品、自动清洗、稀释、强制清洗、自动关闭电源；⑦方式灵活：实现任选式自动控制操作：不染色、染色、不清洗、清洗、强制清洗、检验顺序灵活控制；⑧使用方便：只需将试管放入试管架上，仪器即可完成全部工作；⑨宜于观察：采用精制、专用的尿分析定量板，光学性能好，可长期使用。

4.3尿液分析仪的质量控制
1.质量控制的一般情况
    在常规检验中，尿液分析准确的结果要受到许多因素的影响，这些影响因素主要出现在分析前，分析中,分析后三个主要环节。分析前的影响主要包括样品的标签、样品收集使用的容器和样品收集的时间等方面；分析中的影响主要包括仪器和试剂带的准确度、试剂带的有效期、仪器的校正、仪器操作正确程度和尿液标本中影响因素的多少及处理等方面；分析后的影响主要包括参考值范围的认可、报告单结果书写和报告回报时间等方面。这些都会给尿液自动化分析带来失控。分析中质量工作是提高检验质量的重要措施，操作步骤的标准化及质量控制是目前临床检验工作中急需解决的问题。这就要求每个实验室工作人员对于质量控制有全面了解，才能正确使用仪器，确保检验结果的可靠。
2.质控物的选择与使用
    质控物的质量是质控工作的关键，也是提高尿液分析准确性的必要条件，因此，对质控物的要求必须达到以下几点：（1）质控物应成分稳定，批内分装均匀，易于保存和运输，复溶后成分无变化；（2）选择质控物时，最好使用多项复合控制品。有条件的实验室最好同时使用高、低两个值的质控物；（3）在一天内做质控时最好使用同一份质控物，并采用高、低两种质控物对照；（4）根据各实验室的具体情况每天或隔日随机做质控检测，使用不同批号的试剂带前均需做质控，并对仪器进行校正；（5）质控物的测定结果由于某些原因超出质控要求的范围表示失控,则需从检查试剂带、质控物、校准仪器等方面查找原因。
3.质控步骤
    第一，对新购过的仪器要进行全面的鉴定合格后方能使用；第二，对使用中的仪器要根据操作需要和厂家对仪器的要求，定期对仪器进行校正，保证仪器准确；第三，每日工作前对仪器和试带按一定的程序进行检查，在检查中首先应将质控物放入室温，使其温度与室温一致，否则会因温度影响使部分结果偏低。
4.检验技术人员思想素质和学术水平的提高
    先进的仪器设备需要高素质的人员去使用。这些人员必须具备以下条件：
（1）上岗前应接受良好的培训，能仔细阅读使用说明书，对每项实验原理、操作规程、干扰化学反应的因素和仪器参数的校正都应有深入的了解；
（2）能掌握分析前、分析中、分析后的全面质量控制。要特别注意病人用药对实验结果的干扰作用，充分认识病人实验结果只是半定量，仅起筛查作用，进一步确诊应该使用准确的定量方法，对红、白细胞数的结果要严格核查，必须杜绝只用自动化仪器，忽视显微镜检查的错误倾向；
（3）工作人员必须具有高度责任心和事业心。
随着各种尿液分析仪和高质量的化学试带的不断应用，实验经验不断积累，专业人员技术水平不断提高，尿液分析仪的使用必然在医疗工作中发挥越来越重要的作用。

目前在临床上尿液检查非常普遍，而且现在都通过各种尿液分析仪检测出各项指标，那么我们为什么要检查尿液，尿液检查能反应什么疾病呢？
因为任何系统的病变影响血液成分改变时均能引起尿液成分的改变。泌尿系统的炎症、结石、肿瘤、血管病变及肾移植术后发生排异反应时，尿液分析是泌尿系统诊断与疗效观察的首选项目。健康体检中做尿常规检查可用于评 估健康状态，用于健康普查，如对人群进行尿液分析可筛查有无肾、肝，胆疾病和糖尿病等，以达到早期诊断及预防的目的