1、自动血液分析仪- SYSMEX XE-2100COULTER Gen.S,病理检验部 一般检验科,蔡宏钧,简介,更多的分析项目,C: WBC,RBC,HGB,HCT,MCV,MCH,MCHC,PLT-ORDW-SD,RDW-CV,PDW,MPV,PCT,P-LCR D: NEUT%,LYMPH%,MONO%,EO%,BASO%NEUT#,LYMPH#,MONO#,EO#,BASO# N: NRBC%,NRBC# R: RET%,RET#,HFR,MFR,LFR,IRF,PLT-I,32个分析项目,分别归为4类,32,分析速度,分析速度 CBC+DC+NRBC 150sample/hr CBC+
2、DC+NRBC+RET 113-149sample/hr,120,(一般分析仪器只有120/hr),分析项目选择,选择不同的分析方式1.C 2.C+D 3.C+N 4.C+D+N 5.C+R 6.C+D+R 7.C+D+N+R,C:CBC D:DC N:NRBC R:RETIC,操作更方便,使用薄膜式按键即可完成所有例行作业,关机,联机求助,多功能键,Sampler上机输入,Manual上机输入,光标,IPU,检体量,(自动穿刺),(开盖分析),分析原理,全新的侦测管路及分析原理,Parameters,Principle,WBC, BASO,NEUT&BASO, LYMPH, MONO, EO
3、,NRBC,RET, IRF, PLT-O,FlowCytometry using Semiconductor laser,RBC, HCT, MCV, PLT-I,Hydrodynamic focusing,HGB,SLS-Hb,HPC & Immature Cell,RF/DC,Detector,WBC/Baso,DIFF,NRBC,RET,RBC/PLT,HGB,IMI,四种侦测原理, 七个侦测管路,染料,染料的成份Polymethin or/and Oxazine 染色标的Polymethine:DNA+RNAOxazine:DNA,主要分析项目原理介绍,RBC HgB PLT WBC
4、 DIFF IMI NRBC RET,RBC 的侦测,侦测原理:Impedance/Hydrodynamic Focusing 侦测位置:RBC Channel 提供项目:RBC, HCT,MCV,RBC 分析流程,Blood,CELLPACK,RBC/PLT Detector Block,SRV,2,000L- Blood: 4.0 L- Reagent: 1,996L,RBC sample chamber,CELLSHEATH,Impedance (DC Method),电位=阻抗x电流 当电流固定时, 阻抗与电位成正比,血球占去相等体积的 稀释液空间 造成阻抗的改变,Hydrodynam
5、ic Focusing 原理,前后高压导流 导正血球排列及方向,流体动力聚焦,Hydrodynamic Focusing 原理,A,B,C,Signal A Signal B Signal COK NG NG,Aperture,Blood Cells,Critical Zone,没有流体动力聚焦,有流体动力聚焦,Hydrodynamic Focusing 可避免 1.路径偏斜, 大小测定失真 (Signal B) 2.回流, 干扰血小板测定 (Signal C),Hb 的侦测,侦测原理:SLS Method/Spectrophotometer 侦测位置:Hb Channel 提供项目:Hb,S
6、LS 试药反应,SLS 厌水端与球蛋白结合 立体结构的改变 氧化 : Fe 2+ Fe 3+ SLS 亲水端 与 Fe 3+ 键结 SLS-Hb,SLS-Hb 优点,1. SLS (Sodium Lauryal Sulfate) 是一种Detergent & Surfactant。2. 与标准氰化物法相关性高 (R2=0.999)3. Cyanide free reagent ；无生物毒性。4. Formadehyde free reagent ；不刺激呼吸系统。5. 没有 Oxyhemoglobin method 无法氧化 Methemoglobin的缺点。,PLT 的侦测,XE-2100同
7、时提供两种分析原理侦测PLT侦测原理1: Impedance/Hydrodynamic Focusing 侦测位置: RBC Channel 提供项目: PLT-I侦测原理2: FCM/Laser Scatter Light/Fluorescence-侦测前散乱光-侦测DNA, RNA 含量 侦测位置: RET Channel 提供项目: PLT-O,Impedance/Hydrodynamic Focusing 原理,PLT-I 的 Histogram,FCM/Laser/Fluorescence 原理,Flow Cell,CELLPACK,CELLPACK,Sample,Semicondu
8、ctor Laser,Laser beam: 633nm,FCM/Laser/Fluorescence 原理,侧散乱光,RNA, DNA 的含量,细胞内颗粒, 结构,复杂性,细胞的大小,前散乱光,萤光,激光光,Dichroic mirror,PLT 试药反应,染色标的物 为DNA,RNA PLT含RNA 而RBC不含RNA,以细胞内结构来说 RBC含Hb, 而PLT 不含, 两者在侧散 乱光也有差异,PLT-o Scattergram,Forward Scatter(大小),Fluorescence(DNA,RNA),Giant PLT,Fragmented RBC,Small PLT,XE-
9、2100,利用RNA含量的差异, PLT含RNA, 成熟RBC不含 以光学原理区分RBC与PLT, 使其成为不连续的分布,WBC, DIFF 侦测,侦测原理:FCM/Laser Scatter Light/Fluorescence-侦测前散乱光,侧散乱光-侦测DNA, RNA 含量 侦测位置:1.WBC/Baso Channel2.DIFF Channel 提供项目:WBC#, Nut#&%, Lym#&%, Mono#&%Eo#&%, Ba#&%,WBC/Baso 试药反应,利用较强酸性试剂 将Basophil维持原 来形态大小,其余 WBC则皱缩并释 出细胞质内容物,反应前,反应后,WBC
10、/Baso Scattergram,(内容物结构),(大小),DIFF 试药反应-normal cell,Lym,Mono,Neut+Baso,Eo,1.针对 Eosinophil以 Organic acid处理, 加强 Side Scatter Light, 以增加 Eo 侦测敏感度2.中性试剂,含两种接口活性剂,能将RBC溶解, 而白血球则只有轻微的皱缩,抗溶解RBC没有RNA,也没有颗粒, 而仪器忽略 “FSc(大小) 的侦测,因此没有红血球破坏不全的现象, 不会干扰分类,反应前,反应后,SSc(内容物),Flu(RNA),DIFF Scattergram,(DNA,RNA),(内容物结
11、构),DIFF 试药反应-abnormal cell,反应前,反应后,Immature WBC 含有较多的RNA成份,因此 萤光反应较成熟的WBC强,DIFF Scattergram (abn pattern),Side Scatter (Internal structure),Band,Meta,Myelo,ProMyelo,Blast,Aty-Lym,Fluorescence (RNA ,DNA),DIFF Scattergaram,NORMAL,ABNORMAL,Immature WBC 侦测,XE-2100 提供两种分析原理侦测Immature WBC侦测原理1:FCM/Laser S
12、catter Light/Fluorescence以 “RNA含量, “细胞内结构信息 侦测 侦测位置:DIFF Channel侦测原理2:RF/DC以 “细胞膜脂质含量, “细胞核密度 侦测 侦测位置:IMI Channel提供项目:Blast?, IG?, LS?, Aty-Ly?, HPC#&%, IG#&%(HPC:Haematopoetic Progenitor Cell, 造血前驱细胞, 相当于 CD34+ Cell也就是 PBSC,周边血液干细胞),Immature WBC 侦测原理-1,Side Scatter (Internal structure),Band,Meta,My
13、elo,ProMyelo,Blast,Aty-Lym,Fluorescence (RNA ,DNA),以 “RNA含量, “细胞内结构信息 侦测,Immature WBC 侦测原理-2,RF: Radio frequency,DC: Direct Current (Impedance),细胞的大小,细胞核密度,IMI 试药反应,(反应前),IMI 试药反应,反应后,成熟的WBC裸核化, Immature WBC形态轻微皱缩,IMI 试药反应,成熟白血球,不成熟白血球,IMI Scattergram,细胞在成熟的过程中最 大的差异在于核密度的 变化利用RF来侦测细胞核 的密度可以很敏感的 将Bl
14、ast, IG, band等分开,RF,DC,Band,Myelocyte,Metamyelocyte,Blast,Promyelocyte,以 “细胞膜脂质含量, “细胞核密度 侦测,Abnormal Cell 分布,Band,Meta,Myelo,ProMyelo,Blast,Aty-Lym,Fluorescence (RNA ,DNA),Side Scatter (Internal structure),PLT Clump,Immature Gran,Blast,HPC,Left shift,RF(细胞核的密度),DC(大小),A,B,A 可侦测 Lymphoblast/Myelobla
15、st B 可侦测 Myeloblast A+ B+ Myeloblast A+ B - Lymphoblast XE-2100 提供 Blasts? 以及 L-Blast? 两种 Flag,IMI,DIFF,normal,Lym,Q-Flag,Q-Flag 为仪器对 Suspact Message “Possibility 的 Index 可用在仪器与手工镜检比对时,调整敏感度,画面中数字为Q-Flag Index,代表Possibility,定量 NRBC 的侦测,侦测原理:FCM/Laser Scatter Light/Fluorescence-侦测前散乱光/侧散乱光-侦测DNA, RNA
16、 含量 侦测位置:NRBC Channel 提供项目:NRBC#, NRBC%(NRBC/100WBC),NRBC 试药反应,反应前,反应后,特殊酸性试剂,含 水杨酸成份,能加 强RBC的溶解,而 WBC则轻微的皱 缩,同时作核酸的 染色,NRBC 试药反应,WBC,NRBC,RBC,High Level Fluorescence Size: Big,Low Level Fluorescence Size: Small,Weak Fluorescence Size: Micro,Lysing (WBC membrane is weakly damaged),Staining RNA DNA,N
17、RBC Scattergram,(DNA,RNA),(大小),“A change occurs in electrical resistance between two electrodes when a nonconductive particle such as a blood cell passes between them - Wallace Coulter, 1947,The Coulter Principle,“ Science Serving Humanity.,AcT,AcT 5PD,HmX,STKS,GenS,LH 755,AcT 5PD AL,Counting the Ce
18、lls,Cells are diluted in an electrically conductive fluid (0.085% salt water). Electrodes are separated by a small hole through which the current flows. As the fluid and cells are pulled through the hole, the cell temporarily blocks the flow of current and creates countable pulses.,Sizing the Cells,
19、The larger the cell, the more electrical current it blocks.,The height of the pulse is equal to the volume of the cell.,The Coulter method counts and sizes cells by detecting and measuring changes in electrical resistance when a particle(such as a cell) in a conductive liquid goes through a small ap
20、erture.# of Pulse Particle countSize of Pulse Cell Volume,CBC Analysis - Impedance Principle,Sensing Zone,Red Blood Cell,A red cell passes through RBC aperture,The Coulter principle,Oscilloscope,Oscilloscope,Oscilloscope,Sensing Zone,Neutrophil,A White cell passes through WBC aperture,The Coulter pr
21、inciple,Oscilloscope,20 fl,2 fl,Base line,RBC of various sizes,Platelets,Applying Thresholds to separate PLT from RBC,Hydrodynamic Focusing,检体不会与Sheath fluid 混合 确定检体通过侦测孔正中央 防止回流,Hydrodynamic Focusing with Diluent Sheath 8psi,Cells,Aperture,Sensing Zone,RBCs pushed away by diluent,Oscilloscope scree
22、n,RBC,PLT,+,-,Diluent stream,System with sweep flow 扫流系统,Sweep Flow,Pulse to be edited,Diluent stream,Pulse editing(脉冲修正) Non central cell flow,Hemoglobin (HGB),国际标准法:氰化高铁血色素法 原理 溶解红血球将二价铁氧化为三价铁之高铁血色素高铁血色素与KCN结合为氧化高铁血色素540 nm比色优点专一性佳缺点KCN具毒性且造成环境污染,光学比色法原理,Cyanide-free reagentBeers Law 测定血红素稀释液的吸光度变
23、化 吸光度波长为540 nm 血红素复合物为吸收光线的主要成分,MCV 直接测定法,将双凹盘状红血球球状化 直接侦测红血球通过时发生电阻波形之高度推算之体积 避免deformed RBC MCV偏低 较传统计算法更能看出红血球实际大小,Packed Cell Volume (PCV;Hematocrit),Wintrobe tube methodMicrohematocrit methodAutomatic method,Red cell distribution width (RDW),反应红血球大小分布及差异性 Price Johns 曲线图直径测定法 自动血球计算法 Anisocytos
24、is RDW-CV= 100%,MCV,SD,血小板测定方法,人工计数法电子阻抗法 光学测定法免疫血小板,电子阻抗法,自动血球分析仪最常见的原理以Hydrodynamic focusing flow, 测单一方向大小将特定大小范围内的物质定为血小板,白血球计数及分类测定,需将红血球溶解 以阻抗法测数目 分类使用Scatter Light侦测( 3-part differential),Coulter WBC Histogram (3-part differential),Lym,Mono,Eos,Neut,Baso,WBC 50 100 200 300 400 fL,Ly,Eo,Ne,RBC,
25、ErythroLyse,StabliLyse,Near Native Flowcyometry VCS Technology Direct 5-part Differential Count,Technology Recap,最佳血球大小侦测方法,侦测03 穿透光,以电子阻抗方法 精确直接侦测体积传统细胞学 以单向镭射穿透换算相对体积,Laser,VCS 电子阻抗原理 DC,最佳血球结构侦测方法,侦测 710折射光,高频波 如同超声波侦测细胞内结构 利用频率改变来侦测细胞核形状及密度传统细胞学 以小角度光学折射换算出细胞密度,Laser,VCS 高频波,侦测 90散射光,Laser,VCS 镭
26、射激光,VCS 以宽角度收集表面散射 (10-70 ) 侦测表面颗粒性,传统细胞学 以90散射光换算出细胞表面颗粒性,最佳血球表面颗粒性侦测方法,Beckman Coulter 3D Data Analysis VCS Multi-Parameter Cell Analysis,Basos,VCS Scattergram,X Axis : Volume Y Axis :Rotated Laser Scatter,Ly,Mo,Eo,Ne,Ly,Ba,Ba,Comprehensive Suspect Flagging,NE BlastsImm NE 2Imm NE 1,LY BlastsVariant LY,MO Blasts,NRBCs,Slide Spreading US Patent 6,110,425 Constant 20 Degree angle - Speed / Stay Time Variable,NRBC,1. Scatterhistogram NRBC AreaTriggered for NRBC Enumeration2. Review WBC Histogram 3. Review PLT Histogram,资料来源:三东仪器股份有限公司贝克曼库尔特股份有限公司,
