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篇1
Design of a Motion Controller for the Sampling Platform of a Automated Chemiluminescence Immunoassay Analyzer
Qian Jun1, Zhang Xin2, Bai Zhi-hong3, Jia Zan-dong4, Xu Zhong4, Wang Bi-dou1
(1.Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology, Chinese Academy of Sciences, Suzhou 215163 China; 2. CIOM Medical Instrument Co., Ltd. Changchun 130033, China; 3. HYB Bio-Medical Engineering Co., Ltd. Suzhou 215163, China; 4. Changchun Institute of Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China; 5. Changchun University of Technology, Changchun 130012, China)
【Abstract】 In this paper, a motion controller for the sampling platform of a automated chemiluminescence immunoassay analyzer is developed. The single-axis controller has a double closed-loop structure, consisting of an inside velocity loop and an outside position loop. In the position loop, the fuzzy controller and the feedforward compound controller are used. In consideration of the dynamic cooperation of the two axes, a variant gain cross-coupling-controller is designed to minimize contour error. Experimental results indicates that, by using this control strategy, not only the single-axis tracking performance having been improved efficiently, but the contour error having been minimized significantly .
【Key words】 motion control; contour error; feedforward compound control; variant gain cross-coupling-control
0引言
化学发光免疫分析法是以标记发光剂为示踪物信号建立起来的一种非放射标记免疫分析法。它具有灵敏度高、线性范围宽、分析速度快等优点，已成为临床免疫学检验中的常用手段而获得了广泛应用[1-3]。相应的化学发光免疫分析仪器已成为临床免疫学检验中不可或缺的检测设备。全自动化学发光免疫分析仪一改过去依赖于手工加样，再交由仪器测量的半自动化技术局面，是近十年来免疫检验技术的一次飞跃。全自动化学发光免疫分析仪需要对大量的样本进行连续的处理，取样平台运动控制系统是设备实现自动化的基础。需要设计出响应速度快、重复定位精度高、按规定轨迹运动的取样平台运动控制系统。
本文讨论了全自动化学发光免疫分析仪取样平台X―Y轴运动控制器的设计，包括单轴运动控制器和两轴变增益交叉耦合控制器的设计，最后给出了相应的实验结果。
1取样平台运动系统硬件结构
三自由度机械臂是取样平台的主要部分，包括两根X轴平行导轨、X轴滑块、两根Y轴导轨、Y轴滑块、Z轴齿形针管、Z轴液面传感器模块等，具体结构如图1所示。三个自由度分别是X轴的左右滑动、Y轴的前后滑动、Z轴的上下传动。X、Y轴的运动由直流电机驱动，实现取样针在平面上的定位。取样针的行程为160cm（X轴方向）×60cm（Y轴方向）。本文主要讨论取样平台X-Y轴运动的控制。
图1机械臂机械模型
Fig.1 Model of the Mechanism Robot Arm
2取样平台运动控制器设计
取样平台X轴、Y轴的控制目标是完成精确的位置控制。不仅对单个轴的运动速度和定位精度有严格要求，而且要求双轴联动时两轴之间的动态配合要好。因此对单轴跟踪误差和位置轨迹轮廓误差都需要加以考虑；在连续运动控制过程中，不但要考虑单轴的控制策略，还要考虑双轴联动时的交叉耦合控制策略[4,5]。
2.1取样平台单轴运动控制器设计
提高每一个运动轴的控制跟踪精度能有效地减小系统轮廓误差。取样平台的单轴控制器采用传统的速度内环，位置外环双闭环结构[6]。
2.1.1取样平台单轴速度环数学模型
数字随动系统中必须有D/A、A/D转换器或相当于其功能的转换装置。在该系统中，起D/A作用的是数字脉宽调制装置。它把数字输出量转化为脉宽可调的方波电压，并保持一个采样周期Ts，相当于一个零阶保持器，其传递函数为：
(1)
起A/D作用的是数字测速装置。其基本原理是数值微分，可等效为一个纯延迟环节。用Tr表示纯延迟时间，得传递函数为：
(2)
数字计算机的传递函数也可等效为一纯延迟环节，设Td为计算延迟时间，则其传递函数为：
(3)
综上所述，数字计算机及转换装置的传递函数为：
(4)
则取样平台单轴控制系统动态结构图如图2所示。
图2单轴控制器动态结构图
Fig.2 Block diagram of the single-axis controller
图中：Go(s) ――计算机及转换装置等效传递函数；
Ks――数字脉宽调制装置功率放大倍数；
Ce――伺服电机反电动势；
Tm――电力拖动系统机电时间常数；
α――速度反馈系数。
增加速度环的作用是：
(1)减小系统固有部分的惯性，提高系统的快速性；
(2)削弱被转速反馈包围部分参数变化及非线性影响，提高系统刚度，扩展调速范围。
2.1.2取样平台单轴位置控制器设计
采用古典方法进行单轴位置控制器的设计，无法解决动态特性与稳态精度间的矛盾。为此，设计智能控制器来克服一些控制理论靠单纯的数学解析结构难以处理对象不确定性的弱点。在本系统中，采用非线性量化因子模糊控制器实现位置控制器的设计[7,8]，其结构图如图3所示。
图3单轴位置环模糊控制器结构图
Fig.3 Block diagram of the fuzzy controller for the position loop
控制器输入为误差e及误差变化率ec。通过非线性量化因子Fe、Fec将e、ec从语言的基本论域映射到量化论域E、EC。模糊控制器输出u=kuU。
取非线性量化因子为
(5)
式中：ne、nec――误差及误差变化率的量化等级；
ae、aec――常数。
E=EC=U={-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}。定义在量化论域上的模糊子集为{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}，分别表示“负大”、“负中”、“负小”、“零”、“正小”、“正中”、“正大”。E、EC及U的 赋值见表1，模糊规则表见表2。模糊推理采用Mamdani准则，输出模糊量逆模糊化采用加权平均法。
为了进一步提高系统的控制精度，在该取样平台单轴控制系统中，利用输入量的一阶和二阶导数信号进行前馈补偿，构成前馈复合控制（Feedforward Compound Control）[9]。具体实现框图如图4所示。引入输入量一阶导数前馈信号可以补偿速度误差，引入输入量二阶导数前馈信号可以补偿加速度误差。
图4单轴前馈复合控制器结构图
Fig.4 Block diagram of the feedforward compound controller
图中：――位置回路线性部分等效传递函数，KV为等效放大倍数，TV为等效时间常数；
D(s) ――前馈环节传递函数。
根据完全不变性原理，取
(6)
2.2双轴变增益交叉耦合轮廓跟踪控制
根据各个运动轴的反馈信息和差补值，实时修正轮廓误差模型的增益，以寻求最佳的补偿律并反馈到各轴，从而达到补偿轮廓误差的目的，这就是变增益交叉耦合控制（Variant Gain Cross-coupling-control）[10-12]。根据上述单轴控制器设计及交叉耦合控制原理，得出取样平台双轴协调运动控制系统框图如图5所示。其中，rx、ry和ex、ey分别为X、Y轴的参考输入和跟踪误差；Cx为X轴的交叉耦合增益系数；Cy为Y轴的交叉耦合增益系数；ε为系统的轮廓误差；Cc为交叉耦合控制器，u为其输出。对于给定的系统，ex、ey作为交叉耦合控制器的输入量，交叉耦合控制器的输出再通过交叉耦合系数Cx、Cy分解到两个进给轴上，从而控制两轴的协调运动。
图5双轴变增益交叉耦合控制器结构框图
Fig.5 Block diagram of the two-axis variant gain cross-coupling-controller
交叉耦合控制器选择的是经典的PID控制策略[13]，控制器的参数用实验方法得出。补偿量为
ε=-exCx+eyCy (7)
X、Y轴的补偿分量Ux、Uy分别为
(8)
Cx、Cy可以根据文献[14]所述方法求得。它们分别随着X、Y轴的跟踪误差ex、ey和参考轨迹的变化而取不同的值，即Cc为变增益交叉耦合控制器。
3实验结果与分析
以长春光机医疗仪器有限公司的CA-2000全自动化学发光免疫分析仪原理样机为平台，对本文所设计的运动控制器进行了实验研究。
图6是单轴S型曲线位置随动过程的实验曲线。可以看出，稳态误差变化范围是0.4%～0.9%，稳态误差的影响已经基本克服。非线性量化模糊控制在误差较小时采取的非线性处理结构是达到此控制效果的主要原因；动态跟踪误差也明显降低，这是是前馈控制的本质决定的。此外，实验发现在随动过程中电枢电流的平均值明显变小。这是因为：在稳态时，一方面该控制器不需要频繁做较大范围的调整输出，就不会造成速度环给定出现较大的变化；另一方面，该控制方法抑制扰动能力也优于基本模糊控制；在动态跟踪过程中，前馈控制能够依据给定和系统前向通道的变化产生提前的控制量，克服偏差控制量产生的滞后，因此，速度超调就被有效地克服了。
为了验证双轴变增益交叉耦合轨迹跟踪的实际效果，按照取样臂的运行范围，以图7的路径为例进行实验研究，以加样系统Z轴的垂直中心M为研究对象。采用NURBS插值方法[14]进行路径规划，其中参考进给速度为400mm/s。图8对实际速度与理论速度进行了比较，实验中通过局部放大可以看出实际速度相对于理论速度约有60ms的滞后，曲线基本重合。根据编码器反馈的实际值和M点在平面某附近点的X、Y轴的参考坐标，就可以获得M点的实际轮廓曲线和理论轮廓曲线。M点实际运动轨迹与参考轨迹之间的轮廓误差可以通过轮廓误差计算公式得到，如图9所示。结果表明，曲线在曲率较大处的误差较平坦处大，但是能够控制在要求范围内。
图7轨迹跟踪曲线
Fig.7 Curve of the trajectory tracking
图8实验速度曲线
Fig.8 Experimental speed curve
图9变增益交叉耦合轮廓误差
Fig. 9 Coupling error of variant gain cross-counpling control
4结论
本文针对取样平台运动系统的要求，进行了单轴速度环与位置环控制器的设计；为了进一步提高单轴的跟踪精度，利用输入量的一阶、二阶导数信号进行前馈控制，构成前馈控制和反馈控制相结合的复合控制系统；基于观测跟踪误差和轮廓误差两种误差，进行了变增益交叉耦合控制器的设计。在硬件不变的情况下有效地提高了系统的跟踪精度，使系统的轮廓误差明显降低，同时响应时间也满足设计要求。实验结果表明，此控制策略满足了取样平台的高精度、高速度的定位的工作要求。
参考文献
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人员因素是保证生化检验结果的前提，医院各级领导应高度重视。
1.1 操作人员的英语水平
进口全自动生化分析仪的操着界面大都是英文，对操着人员的英文水平应有一定的要求，为适应工作的需要，科室领导应合理安排工作人员。
1.2 操作人员的业务水平
全自动生化分析仪是实验室的大型设备，操着人员除具备相应的专业理论知识外，还应具备熟练操着电脑的能力。对每一位上机操着人员在上岗前都应进行严格的、专门的技术培训。考试合格取得上岗资格方能上机操着。
2 全自动生化分析仪的安装条件
全自动生化分析仪的运行必须有一个良好的工作环境，才能保证生化结果的准确性。
2.1 仪器应安装在相对独立的环境中，有良好的通风，防尘，避免阳光直射，避免暖气设备。
2.2 应有稳定的电流、电压和接地保护的电源系统。应该配备ups保护电源，用以应对突然断电的情况。
2.3 应满足适应仪器工作的环境温度、湿度和实验室的清洁度等，保证仪器运转良好。工作室内应配备温湿度表，每天观察，并做好文字记录以便出现问题时及时纠正。
3 试剂、校准品、质控品准备
3.1 试剂
试剂的质量直接影响到检测结果的准确性。目前试剂种类较多，不同的生产厂家、不同型号的全自动生化分析仪对试剂的要求不完全相同，原则上建议选择有国家批准文号，有量值溯源性，有配套校准品和质控品的试剂或使用仪器配套系列试剂产品。不宜经常更换试剂厂家，若要更换必须及时调整检测项目的参数。试剂的存放要有专用冰箱，建立冰箱温度每日登记制度，以保证试剂的存放条件达到要求。应定期清理试剂，及时处理过期试剂。
3.2 校准品
用校准品校准仪器应选择与试剂配套的校准品，最好是人血清基质的校准品而不是水溶液标准，不得随意更换，以保证检验结果的可溯源性。
3.3 质控品
在试剂质量和标准品得到保证的前提下，质控品应尽量选择人血清基质、无传染性、瓶间差异小的冻干质控品，且复溶后稳定时间要长。质控品有效期应大于一年。
4 仪器的操作
4.1 试剂的顺序编排
一般情况下，生化检测所产生的误差来源于方法误差、仪器误差、试剂误差、操着误差和试剂误差等。全自动生化分析仪按照预先设定好的指令自动工作，吸样针的自动冲洗可能不完全干净，在吸取下一项目试剂时，可能会污染下一项目的试剂。因此在使用全自动生化分析仪随机组合检测项目时，必须注意位置的特别设置。在设计分析仪项目上机参数时，应考虑试剂成分对下一个测定项目的影响，应该分开互相干扰的项目。
4.2 校准
校准的作用是为了减少或消除仪器、试剂等造成的系统误差。临床实验室必须制定仪器的校准计划和校准方法。全自动生化分析仪校准方法包括：①选择合适（配套）的校准试剂，最好是人血清基质，以减少基质效应造成的误差；②校准试剂应溯源到有证参考物质或参考方法；③确定校准的频率，至少半年应进行一次校准；④特殊情况发生时必须进行校准。
5 质量控制
5.1 确定质控方法
包括选择质控规则、质控物的数量以及质控测定的频率等。
5.2 冻干血清
冻干血清加水复溶后，应严格按说明书要求在室温避光静置30分钟，然后轻轻混匀，禁止用力振荡，避免产生泡沫，以免造成人为误差。
5.3 室内质控血清靶值的确定
由于各个实验室所使用的仪器、试剂、校准品不同，如果采用商家提供的定值质控品的靶值作为本室的靶值，容易出现偏差。因此，室内质控使用的质控血清的靶值应在自己实验室常规条件下进行测定。
5.4 失控原因分析及处理
质控血清每天随标本一起测定，结果在允许误差范围内，此次结果才可以发出报告。若质控结果超出允许误差范围，要立即查找原因。回顾整个检查、操着过程，分析是否由于人为因素所致，是否由于质控品、试剂变质等所致。
5.5 室间质控
在认真做好室内质控的同时，一定要正确对待室间质评工作及反馈的信息。每次室间质评都要由本实验室认真独立完成，并如实报告检测结果。当收到反馈报告后要认真分析反馈报告中所反映的问题，积极查找原因，找出与同类实验室之间的差距，及时改进，采取措施提高测定结果的准确性。
6 仪器的维护保养
6.1 建立检验项目操着程序
建立各项检验项目的《标准化操着程序》和《全自动生化仪的标准操着程序》，使检验人员在检验操着过程中有据可依，减少因随意操着引起的误差。
6.2 仪器的维护和保养
仪器的保养应由专人负责，严格按《全自动生化仪的标准操着程序》的要求进行。其维护、保养的内容包括仪器的清洁、清洁液的配制，每天光度计的检测，每天开、关机对比色杯的清洗，加样针头的定期清理等。仪器在使用间隔一定时间后，应为其工作轴承涂抹油，保护工作元件，使仪器能够正常运行。
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1 地质概况
耿村煤矿综合自动化13160工作面位于东三采区（2-3）煤轨道延伸西翼。工作面采用走向长壁式布置，下巷标高+81.914～+101.718m ，上巷标高+115.520～+142.344m ，工作面切眼长206m ，走向长753m ，煤层倾角8°～12°煤层储量利用厚度13.5m。地质构造条件较简单，煤层整体呈一向南东倾斜的单斜构造，煤层结构较复杂，局部层理紊乱煤层松软。
从以上两个表格对比可以看出，综合自动化放顶煤工作面与普通工作面相比，虽然前期在资金、设备上投入较大（大约多投入3700万元），但自动化综放工作面每月原煤产量增加7万吨，按照每吨450元的售价，价值3150万元，也就是说自动化工作面多投入的3700万元用一个多月的时间就完全收回了。煤炭作为我国现代工业发展的主要能源，供求的不平衡严重影响和制约着我们的经济发展，自动化采煤工作面相比普通工作面每年可以增加84万吨原煤产量，在一定程度上可以环节供需矛盾，满足社会需求，促进经济发展。
（2）资源回收利用率比较：
①电液支架护帮板结构以及立柱自动补压功能，能给工作面顶板和煤壁提供了必要的支护，减轻了顶板和煤壁的破碎程度，基本上杜绝了片帮冒顶的发生，因此在后部放煤时容易将顶煤放净，并能保证煤矸分离提高煤质。根据统计化验，煤质较原来提高50—70大卡/公斤。
②13160工作面电液支架的放煤过程分为两部，先是程序控制自动放煤80%以上，然后由人工结合每架的具体情况进行放煤，见矸关门，达到甚至超过了人工放煤的效果，保证了后部顶煤的完全放落和回收。与普通综放工作面相比，综合自动化放顶煤工作面的回采率可提高2个百分点，每年多生产原煤7万吨，直接经济效益3000余万元。
③排头支架选用ZFC9600型液压端头架，支护高度由2.8m增加到3.5m，工作阻力有7000KN增加到9600KN，加上SAC系统的自动补压功能，使上下端头支护能力得到了加强，上下巷17架ZT2×4000型超前支护液压巷道支架的配套使用，使得上下端头的支护能力得到极大的提高，这就加大了端头支架的放煤量，相比普通放顶煤工作面每放一排煤可增加70吨产量，一个工作面可多出10多万吨煤，原煤回采率可达95% ，回采率提高3个百分点，一定程度上提高了矿井的服务年限。
（3）节能方面：煤炭是不可再生能源，自动化采煤设备和技术的使用在合理利用煤炭资源、节能降耗以及环境保护方面的效果显著。
①变频智能型乳化液泵站，自动启动或闭合设备及调配功率输出，达到节能省电，一班可节约用电 680度，一天节约2000度 ，按这样计算，一年可节约用电72万度，价值约45万元。
②泵站的自动配液功能，使乳化液浓度达到科学合理，即满足了电液系统的使用要求，又降低了阀组、大立柱及各种千斤顶的损坏，一个月可降低材料费5万元。
③与1140V供电相比，电缆投入减少50%，节约资金80多万元，同时电耗下降近11%。
4 社会效益分析：
（1）自动化采煤技术为打造本质安全型工作面，保障职工群众人身安全及设备安全方面发挥了巨大的作用。
①上下巷安全出口使用了巷道支架进行支护，解决了上下端头支护难题，杜绝了上下端头片帮冒顶事故的发生，改善了职工工作环境。SAC型电液系统的成组动作控制功能、支架跟随采煤机自动控制功能以及安全操作功能等，实现了无人操作或远距离操作，极大程度的保证了操作人员的人身安全。支架立柱自动补压功能和护帮板结构保证了支架对顶板和煤墙有效支护，杜绝了工作面片帮冒顶事故的发生。
②自动化设备的实时工况监控、智能故障诊断、工作面矿压监测等实用功能，让井上下都能随时掌握关键部位的工作状态，及时发现设备故障，杜绝了设备事故的发生，极大的降低了设备运行成本，提高了设备开机率。
（2）耿村矿通过对13160工作面对自动化采煤技术的实践和探索，将促进和带动集团公司以及煤炭行业的科技进步，全面提高集团公司及我矿综采技术装备水平。
自动化工作面科技含量高主要体现在：
①集中控制：将采煤机电控系统（随采煤机成套）、支架电液控制系统、工作面三机通信控制系统、泵站控制系统及供电系统有机结合起来，并接入矿井自动化系统的以太网，实现综采工作面设备的集中控制、保护、闭锁、沿线通讯等功能，确保各设备协调、连续、高效、安全运行。
②信息网络化：实现数据上传，在地面调度指挥中心实现对综采工作面设备的远程监控以及各种数据实时显示等功能，并通过计算机网络实现共享，实现生产管理的信息化。这是普通综采工作面所不具备的。
③大量新设备的投入使用：SAC电液控制系统、变频控制开关、集中控制系统、乳化液泵站自动配液、软化水装置等，具有较高的科技含量，提高了井下设备的自动化程度，很好的促进了安全生产。达到了“多上设备少上人”的目的，诠释了“人的生命至关无上”的意义，为集团公司的科学发展和可持续发展做出了卓越贡献。
篇4
兴隆庄饰面花岗岩矿区位于宁阳县东疏镇兴隆村一带，东距宁阳县城10km，南距蒙馆公路2km，南东距东疏镇驻地7km，北与汶上县相邻西距汶上县城15km。
矿区地貌为平原，地形坡度较小，地势北高南低。矿体大面积分布，上覆土层一般在1-2m之间。矿体遭受轻度风化，风化层厚度一般在6-8m之间。
矿石为中生代燕山晚期卧福山超单元兴隆庄单元中粗粒二长花岗岩，完整基岩即为矿体，呈岩床状。主要矿物成分为斜长石、微斜长石、石英、黑云母、磁铁矿、木屑石等。
矿石自然类型为块状，总观颜色呈浅灰白色，风化后呈黄灰色，颜色均匀一致，矿石结构均一，块体密度为2.58g/c立方米。
石材加工后磨光面整体为浅灰色，光泽度较高，耐腐蚀，具有较好的稳固性能，抗压强度及抗折强度均较大，吸水率为0.13g/c立方米，饱和抗压强度为122.5Mp
a，肖氏硬度为77，耐碱度为99.98%，耐酸度为99.97%，干燥弯曲强度为9.5。能够生产较大块体的荒料，加工过程中不易破碎，板材成材率高，开采技术条件简单，是较为理想的饰面建筑石料。因含有少量黑云母及磁铁矿等铁质矿物，似有锈点，故其市场商品名称“锈石”，较纯净、不含铁矿石者商品名称为“白沙石”。
2 资源储量估算
矿区面积27.33万平方米，根据闵兴石材公司及邻近汶上县境内的石材矿山生产情况及钻探资料分析，地表以下10m以上为风化层，可利用矿层厚度40m左右，估算矿区花岗岩资源储量为1542万立方米，荒料率按80%计，荒料量为1234万立方米，为一大型饰面花岗岩石材矿床。
3 规划矿山规模
该矿区可建设两座规模（荒料）为10万立方米/年的大型饰面石材开采加工矿山企业，规划开采荒料共20万立方米/年，考虑不确定因素，矿区可采年限至少可达50年。矿山每年共生产荒料20万立方米，成材率按80%计，成材量（可切割成板材的数量）为16万立方米，按板材成材系数15（每1m3成材切割成15m2板材）计算，共可生产板材约240万平方米。
4 市场分析
饰面花岗岩石材是当今建筑行业装饰用量最广、也较流行的中高档装饰材料，国际国内市场需求量一直很大，虽然受国际金融危机影响，国际市场受到一定冲击，但由于我国实行拉动经济的政策，国内的建筑用一直保持活跃，国内市场的未受大的影响。兴隆庄饰面花岗岩属中档次饰面石材，目前闵兴石材公司生产的板材业内称为锈石，因矿石含有少量含铁矿物日久腐蚀似铁锈斑点而得名。还可生产标准薄板及加工生产光板、火烧板、异形板、文化石等系列产品用于室内装饰，也可生产路沿石、台阶石和广场地板石用于城市道路、广场、大厅等建筑装饰。经对市场调查，该花岗岩石材毛光板市场价格在70-100元/m2之间，且市场销售前景较好。
5 矿山建设投资
每座矿山建设预计总投资4000万元人民币，其中地质勘查费用50万元；办理采矿许可证费用2150万元（其中采矿权价款2000万元，地质环境治理保证金80万元，开发利用方案、安全监察、地灾地环评价、土地恢复治理方案、价款评估等有关报告费用70万元）；基本建设包括三通一平共500万元；采掘、运输、加工设备及其他生产设备800万元；流动资金500万元。
6 经济效益分析
每座开采规模为10万立方米/年、投资4000万元的石材矿山按每年生产板材120万平方米、价格按70元/平方米计算，年销售收入（70元/平方米×120万平方米=8400万元）8400万元。矿山年支出为5680万元，其中生产、管理综合费用400元/立方米，计4000万元（400元/立方米×10万立方米=4000万元）；税费（营业税、增值税、矿产税、矿产资源补偿费及其他管理费用）为总产值的20%，计1680万元（8400万元×20%=1680万元）。矿山年利润为年销售收入减去年支出，为2720万元（8400万元-4000万元-1680万元=2720万元）。矿山年上缴所得税为年利润益的33%，计为898万元（2720万元×33%=898万元）。政府财政收益为各类税费之和，为2578万元（1680万元+898万元=2578万元）。矿山年纯利润为年销售收入减去年管理费用和年上缴各项税费，为2894万元（8400万元-4000万元-1680万元-898万元=1822万元）。矿山投资收益率为72.35%（1822万元/4000=45.55%），投资返还期为2.2年（1/0.4555=2.2）。
合计2座矿山共投资8000万元，年开采荒料20万m3，销售收入1.68亿元，政府财政年收益5156万元，企业纯利润3644万元。
7 矿权出让及收益
7.1 由政府出资，委托具有资质的地质勘查单位对矿产资源进行地质勘查，包括测量、钻探、测试、化验等，查明矿区内地层、构造、岩浆岩情况、查明矿体的分布、形态及矿石质量测试各项技术指标、估算矿石资源储量和荒料率，对市场行情、经济效益进行分析，估算勘查费用100万元。
7.2 针对查明的矿产资源，委托有资质的评估机构进行采矿权价款评估，评估费用20万元。
7.3 对矿产资源采矿权依法进行出让，工作费用20万元。
7.4 对整个矿区分割为两个矿区出让，资源储量1542万立方米。按采矿权价款3元/立方米计算，价款总量为4626万元，即政府在采矿权价款方面可收益4626万元；除上交根据国家财政20%共925万元外，地方财政收益3701万元；除去上述勘查、评估和工作费用140万元，地方财政可纯收益3461万元。
8 环境保护分析
篇5
1 材 料
1.1 仪器 ARCHITECT—i2000SR全自动免疫分析仪。
1.2 试剂 原装配套试剂盒。
1.3 标本 2012年本院的住院或健康体检者。
2 方 法
2.1 空白实验 使用PBS作为样本测定三次，记录结果。
2.2 精密度 ①日间精密度：使用高、中、低质控品连续测定15天，计算CV值。②批内精密度：使用高、中、低3个水平的血清重复测定15次，计算CV值。
2.3 线性范围 收集略高于线性范围下限的低值血清（L）和略低于线性范围上限的高值血清（H），按5H、4H+1L、3H+2L、2H+3L、1H+4L、5L梯度进行混合并检测1，对不同浓度的实测值与预测值进行线性回归分析。
2.4 污染携带率 先取一份H值标本，连续测定3次，随后立即取一份L值标本连续测定3次：携带污染率=（L1—L3）/（H3—L3）×100%。
2.5 参考区间验证 按照NCCLS2推荐的要求进行验证，选择经体检排除其他疾病的正常血清标本男女性标本各20名，观察检测结果是否在参考范围内。
3 结 果
3.1 精密度试验结果 高、中、低3个水平血清的批内精密度CV分别为5.54%、7.04%和3.54%，用厂家配套低、高水平质控品测定结果的批间精密度CV分别为8.92%及6.69%，均小于10%。
3.2 空白试验结果 PBS三次结果分别为0.01、0.02和0.01。
3.3 线性试验结果 Y=0.9963X+0.0029，相关系数R2=0.9965。由结果可知，仪器的线性良好，达到说明书的要求。
3.4 携带污染率 携带污染率为0.29%
3.5 参考区间验证 经过验证，检测值均落在厂家给定的参考范围之内，符合率为100%。
4 讨 论
近年来全自动免疫化学发光仪在梅毒特异性抗体定量检测中的应用逐渐受到重视，i2000SR采用微粒子化学发光免疫技术定量测定梅毒特异性抗体。为保证检验质量，实验室对新装的仪器在用于检测临床标本前都应该要做性能评价。通过性能评价发现，该仪器检测梅毒螺旋体特异性抗体的空白试验良好；批内精密度和日间精密度均小于10%，试验表明仪器测定结果稳定，能满足临床应用的要求；通过线性范围的验证发现仪器在厂家给定的范围内线性良好、能满足临床要求；标本的携带污染率低，证明该仪器的自动冲洗管道能力强，能够有效控制交叉污染3；对参考区间的验证结果都在仪器说明书给出的参考范围内。
总之，通过对ARCHITECT—i2000SR全自动免疫分析仪是临床实验室较理想仪器。
参考文献
篇6
1免疫检验自动化的概念以及现状
1.1 临床免疫检验自动化的概念 免疫自动化检验指的是计算机控制检测仪器进行免疫检测分析，不需要人工操作。主要涉及三方面的工作：①加样品、分配试剂、以及洗涤和检测的自动化。②检测数据的自动化处理。③提示操作人员仪器出现故障以及解决办法[2]。
1.2现状分析 今年来临床免疫检验的工作量逐步增大，传染性疾病对检验人员的构成的风险不断加大，对检验工作的效率也提出了很高的要求，因此临床上免疫检验的自动化要求已经刻不容缓。自动生化分析技术在七十年代应用于临床检验实验室，经过二十年的发展，至九十年代免疫检验分析技术已经发展的越来越成熟，其中时间分辨荧光检测技术、化学发光检测技术等先进的分析技术不断的应用于临床免疫检验，这些检验技术灵敏度高、特异性好，抗干扰能力较强。
随着临床检验技术的不断发展，极大的促进了免疫检验技术的自动化的发展，很多自动化的分析仪应用于临床，大大降低了检验人员的工作强度，缩短了分析的流程，提高了检验结果的特异性以及准确性和灵敏度，所以自动化检验备受临床医学检验人员的青睐。
2临床免疫检验自动化的发展
2.1标记免疫检验技术的自动化发展 标记免疫指的是采用酶、放射性同位素等物质标记抗原或者抗体发生抗体、抗原反应。已经广泛应用于临床。由于其标记方法不尽相同，主要可以分为：放射免疫技术、酶标记技术、免疫荧光标记技术。其中临床检验中使用最广泛的是放射免疫技术和免疫荧光标记技术。但是两者都有明显的缺点，免疫荧光标记技术比较费时而且不能进行定量和自动化，放射免疫技术检测所需仪器复杂且价格昂贵，对人体危害比较大。酶标记技术则是一项易于操作的一项新技术，具有无需特殊设备、适用范围广泛、检测周期短等优点。
免疫标记检测技术主要具有两方面的优点：灵敏度高，测定目标由待测物转变为待测物上的微量标记物质，利用其放大效应，大大降低了待测物的检测下限，可进一步发展到超微量检测。特异性高，从传统的有机或者无机试剂发展为抗体和抗原，使得检测的特异性显著提高，随着酶试剂、稀土元素等更加灵敏、高效的标记物质的出现，免疫标记检测技术发展迅速，已经成为了临床免疫检验检测各种激素、肝炎抗体、肿瘤标记物等微量蛋白物质的主要检测分析手段[3]。
2.2 免疫浊度检测的发展
2.2.1 透射浊度检测法 免疫浊度的测定可以通过检测光源光路方向透射光的强度，分析其与测定溶液溶度的关系的方法。透射光的吸光度与待测定免疫物质的量呈现正相关，抗体量固定时，根据待测定免疫物质的吸光度，计算出相应抗原的量，这种方法的优点是只要试剂合适，在普通的生化分析仪上就可以进行全自动化的分析，可以使得人体液中的特异性蛋白质测定的准确度和灵敏度显著提高，检验流程更加简洁。
2.2.2散射浊度检测法 散射浊度检测法指的是波长一定的光照射溶液，当遇到抗原抗体复合物分子时，复合物颗粒导致光线折射，出现偏转，其偏转角度与光线波长以及复合物分子的大小和量有很大关系。光强度与抗原抗体复合物含量成正比，散射光强越强，那么形成的抗原抗体复合物也就越多。这种方法的优点是检测范围宽、检测速度快、敏感度高，但是要求所检测的抗体质量比较高。
3免疫检验自动化的总结
免疫检验自动化的主要技术参数主要有：临床检验中的抗体、抗原需具有高度的特异性和亲和力；检验中的固体载体一般为磁性微球，以达到增加免疫反应的面积的目的；自动化分析仪都要结合相关的计算机软件对测定的数据进行转化和分析。新的分析仪设计智能化程度不断提高，其自动化程度不断发展，已经成为了新时期临床免疫检验的最重要的检验方法之一。在不断的临床实践过程中，对临床免疫检验自动化的发展进行深入的研究。随着科学技术的不断进步，一些高灵敏度、高精确度的免疫检验技术将会广泛应用于临床，提高临床免疫学检验的效率，促使检验技术不断向着更高质量的方法发展。
参考文献：
篇7
1.1优化配置自动化仪器的使用率
自动化仪器在医疗机构中的大量应用，得到了较为普遍的诊断效率提升。尤其在医学检验过程中，针对特殊病情和症状不明显的案例，在使用自动化仪器的基础上，加强了主治医师对于病情概况的基本判断，从而制定出可行性更高的治疗计划。我国医疗机构不能仅停留在对目前应用效果的满意程度上，应当重视整体自动化水平的提升，进而为医学检验的整体效果创造更高的现实价值。因此需要在整体医疗系统中，构建自动化仪器的应用体系，保证每一科室和临床上都能得到广泛推进，从而促进我国医疗机构的全面自动化发展[1]。一方面，需要对现有的自动化仪器做出细分，包括尿液分析仪、血气分析仪、免疫分析仪、生化分析仪、血液分析仪、细菌分析仪等，要求所有仪器在统一的操作流程与规范下，达到所有自动化仪器的最高使用率，以便实现医疗资源的优化配置。另一方面，需要进一步提升自动化仪器在应用上的技术水平和科研能力，包括荧光分析、质谱分析、色谱分析、流式细胞术、激光技术、以及DNA扩增技术等。在技术提升与资源配置的基础上，构建现代医疗机构应用自动化仪器的实用性和使用效率，为我国医疗机构在医学检验的发展上建设强大的推动力[2]。
1.2全实验室仪器自动化建设
“TotalLaboratoryAutomation”全实验室自动化TLA，是我国急需发展的自动化仪器系统化构建，主要是构建临床实验室相关自动化仪器的串联，构成整体流水线作业，进而在系统内实现大规模检验过程全自动化标准。全实验室自动化需要通过以下流程构建整体系统：前处理系统、样本分析系统、标本运送系统、实验数据处理系统、样本保存系统、LIS检验分析系统、以及相应计算机硬件和软件支持。检验人员仅需将标本移至传送带,相关的分析仪器以自身的工作程序进行分布检测。在此过程中检验人员并不需要再次接触标本,因此也减少了人为操作的失误。通过自动取样和自动报告，也降低了操作人员被动感染疾病病毒的发生几率,对于医学检验工作效率的提升，具有现实价值。我国在未来十年的自动化构建主要以TLA的功能实现为主，进而为多数医疗机构提供完整的医学检验仪器全自动化处理方式[3]。目前已经有少数医疗机构进行了初步试验，在应用效果上对于医学检验的成效具备较强的实践效果。
2自动化仪器在医学检验上的应用
应用自动化仪器对我院129例患者进行针对性检验，有126例患者与临床诊断一致，准确率高达99.25%。与以往手工操作检验相比，检验流程便捷度更高，准确率也十分稳定，对于临床医学检验缩短了实际时间，提升了医学检验的现实工作效率。对自动化仪器的有效应用，势必在传统医学检验基础上，强化精准度与效率，对医学检验的未来发展具备现实意义，而在具体应用上应采取以下方式[4]。
2.1生物芯片分析仪的医学检验应用
生物芯片分析仪在医学检验中是针对微型生物化学分析系统，通过对细胞、蛋白质、核酸、以及其他生物组织的精准分析，明确检测信息的准确性。并对早期诊断具备疾病筛查的优势，也是我国在临床医学检验中广泛应用的主流自动化仪器。在基因芯片的全新技术下，针对细菌耐药分析以及细菌检测，已经达到了较高的检测水平，在糖尿病、肿瘤、高血压、以及传染性疾病的监测和筛查方向上日臻成熟。英国RANDOX公司生产全自动蛋白芯片分析仪，在我国已经应用一段时期，其应用效果也较为良好。结合免疫学原理，在化学发光技术与蛋白芯片技术的基础上，可以对具体细节检测得到较高的数据支持。需要首先在9mm×9mm的固态基质表面添加检验实品，在通过有机金属硅烷化芯片对表面进行处理，配合纳米分配技术，对检验做出25个分散独立的精确分布，以DTR独立测试区作为抗体和细胞做出分析，从而得出细胞因子或者多种肿瘤蛋白质的检测结果。此类自动化仪器在心肌标志物、肿瘤标志物、载脂蛋白、性激素、药物残留、变态反应原、以及药物滥用的检验水平依旧得到共识[5]。
2.2即时临床自动化检验仪器的应用
近几年来，我国在自动化仪器和临床应用的大量实践，为即时临床自动化检验仪器的应用提供了加高的使用基础。专业操作人员可以在更短时间内，获得医学检验的具体信息，对于快速诊断和医疗方案的落实都有较高的技术支持。首先，以Abbott公司生产的FreeStyleCone血糖自动监测仪为例，仅需要临床采集0.3mL血液样本，就能够在15s以内得到相应的检验结果。其次，对于血气分析通常情况下是决定临床抢救危重病人的重要标准，PHILIPS公司生产的IRMA临床快速血气分析仪，能够快速提供有效信息。对于麻醉后病人、手术中患者、重症监护等都需要较高较快的血气分析结果，只有在节约临床判断时间的基础上，才能提高诊断效率，将患者的重要血气状态信息提供给医师以作判断，因此在准确治疗决策上，血糖自动监测仪的实用效果极高。最后，Roche公司的cobash232心肌标志物检测仪，能够对心肌标志物进行现场快速检测。例如肌钙蛋白T、CK-MB、N-末端脑尿钠排泄肽、肌红蛋白和D-二聚体等方面的检验，已经到达了较高的应用水准，在百例病情调查中临床信息准确无误。自动化仪器cobash232在现场提供诊断信息的基础上，对心血管的状况做出基础评估，包括心衰已经急性冠脉症等情况进行初评，在胸痛等临床症状的检验中具有较高的实用价值，并且能够快速判断栓塞状态和位置，对于临床应用提供了重要的信息支持。
参考文献
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篇8
随着检验医学的迅速发展，免疫分析技术得到很大提高，不同型号不同检测原理的自动化免疫分析仪在国内得到广泛使用，同一实验室内使用不同仪器检测相同项目的现象越来越普遍[1]。然而，由于不同仪器、试剂、校准品所构成的不同检测系统之间测定的结果却不一定完全一致。临床和患者会困惑而对结果提出质疑。因此，如何判断同一项目在不同仪器之间的检测结果是否具有可比性，以及如何保证其结果的一致性，是目前医学检验界关注和讨论的热点[2]。本科先后引进了两台全自动化学发光免疫仪，其中雅培i2000SR全自动化学发光分析仪用于常规标本AFP和CEA的测定，Beckman DXI800全自动化学发光分析仪则用于体检标本AFP和CEA的测定。为了确认本研究2台化学发光仪对AFP、CEA检测结果是否具有可比性，按照美国临床实验室委员会（NCCLS）[3]EP9-A2文件的要求对本科两台全自动化学发光仪检测AFP、CEA的结果进行相关性分析和偏差评估，现报道如下。
1 材料与方法
1.1 标本采集
按美国临床实验室委员会（NCCLS）EP9-A2文件的要求准备标本，收集本院门诊住院患者检测AFP、CEA的新鲜血清，无溶血、无脂血，并从中抽取符合条件的40份标本，标本浓度涵盖正常参考区间及异常高值并尽可能分布均匀，标本收集后置冰箱冷冻待用。
1.2 仪器和试剂
美国雅培i2000SR和Beckman DXI800全自动化学发光分析仪，其配套试剂和标准品分别为南京奕昕生物科技有限公司和上海海尔施诊断产品有限公司提供，质控品为Randox批号为1102、1105、1162。
1.3 检测方法
因雅培i2000SR化学发光分析仪主要用于常规肿瘤指标的检测，参加全省室间质评成绩优秀，测定结果可靠，故以雅培i2000SR化学发光仪作为比较方法，Beckman DXI800全自动化学发光仪作为实验方法。实验前对仪器进行维护和保养并做好室内质控工作，确保仪器保持正常状态。每日将选好的8个标本分别在两台仪器上进行双份平行测定，测定顺序按照18及81进行，连续测定5d共40个标本，记录每一项目测定结果。
1.4 统计学处理
使用EXCEL2003软件自动进行数据统计并绘制相应图表：（1）离群点的检查，以同时超过绝对差值和相对差值均值的4倍判断为方法内方法间离群点；（2）计算相关系数r，如r≥0.975则认为X分布范围合适，直线回归统计的斜率和截距可靠；（3）计算回归方程，实验方法Y=bX+a
1.5 计算方法间的误差
如r≥0.975，根据临床使用要求，将各个项目给定的医学决定水平（Xc）代入回归方程，计算两台仪器之间的系统误差即预期偏倚（SE）和相对偏倚（SE%）。
2 结果
2.1 两仪器对AFP、CEA测定结果
经计算，无离群点。均值的散点图。见图1、图2。
2.2 AFP、CEA测定结果相关性分析和线性回归
两仪器测定AFP的相关系数r=0.999，相关方程为Y=0.913X+1.66，CEA的相关系数r=0.997，相关方程为Y=0.916X+0.324。两项目的r>0.975，从AFP、CEA的散点图可看出两仪器测定AFP、CEA的线性关系良好，偏倚较小，无离群点。
2.3 预期偏倚及相对偏倚
两项目在给定医学决定水平（Xc）的预期偏倚及相对偏倚根据结果两仪器测定AFP、CEA的结果相关性好，均可接受。见表1。
3 讨论
AFP和CEA作为临床应用较为广泛的肿瘤标志物，在肿瘤的筛查、诊断和疗效观察中有着重要的意义[4]。随着检验医学的发展，为了满足临床标本量日益增长需要，实验室往往是同一检验项目，会在不同仪器上检测。同一实验室的不同仪器之间所存在的差别，常会给临床带来混乱。如何使不同检测系统相统一，使检测结果相一致，已成为当今临床实验室的标准化和规范化必须解决的问题[5-6]。美国临床实验室委员会（NCCLS）EP9-A2以及《医疗机构临床实验室管理方法》[7]均对实验室仪器比对的实验设计和偏倚评估提供了依据，实现同一检验项目不同仪器检测结果的可比性是质量管理的最终目标之一。因此对不同仪器进行比对以了解各检验项目结果的可比性和偏倚评估是非常必要的[8]。
本研究选择雅培i2000SR全自动化学发光分析仪作为比较方法，Beckman DXI800全自动化学发光分析仪作为实验方法，严格按照EP9-A2文件的要求收集符合条件的标本40例，分别在两仪器上进行AFP和CEA测定并对检验结果进行相关性分析、偏差评估和临床可接受评价。结果显示两仪器对AFP和CEA的检测结果相关性较好，相关系数r均>0.99，AFP和CEA在医学决定水平上的SE%均
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自1950年来，专家学者开始研究仿生学，生物在几万年的进化中自然有很多优秀的生物控制系统。所以参照生物进化机制，人们提出了很多新型方法解决以往难以解决的工程问题，例如：遗传学算法、神经网络控制等等。生物中的免疫系统能够有效识别出抗原，并进行系统记忆，再次遇到同类型抗原时能够直接产生响应抗体，从而能够对外界的物质及时反应，在动态的环境中表现出稳定的特质，所以专家参考免疫系统设计出人工免疫系统，解决生活生产中的识别问题。下面以MOCVD系统为例，对免疫反应机理在该系统中的温度控制的作用进行分析。
1 免疫反馈与系统控制
免疫系统虽然复杂，但是抵抗外界因素和自我适应能力非常强，免疫优化算法也是根据这个机理解决实际问题，外来抗原对应问题、抗体对应问题的解。在控制系统中，我们可以将系统中可能出现的问题对应抗原，根据仿生学，定下总原则：识别出抗原并设计出对应抗体解决问题。若是采用数学方法表示，就是记录下抗原子集以便识别，抗体则是抗原子集的非集。
在自动化应用领域，免疫反馈机理也是能够解决很多从前不能有效解决的问题的。例如故障检测，传感器感应到故障后，能够反馈给处理器，处理器分析后能够自动分析出故障解决方式并记录下该故障，将故障解决方法传送到故障区，使之能够自动解决排除故障，随后感应器感应到故障已经解决，便停止传递故障信号，从而处理器也停止发送处理信号，留下本次故障的记忆，设备正常运行。若是再次出现同样的故障，处理器便可以根据相关记忆直接处理，省去很多时间，提高工作效率。
2 MOCVD系统温度控制简介
MOCVD系统用于高质量半导体材料的生长，包括第三主族到第五主族的化合物、第四主族的半导体、金属合金薄膜等等。材料的生长过程中温度是比较重要的影响因素，温度高低、保温时间、升温速度都会直接影响到材料的生长状况。所以，材料的生长过程中必须控制好温度。在大规模的工业生产中，温度是很难控制在规定范围内的，一直是生产中的难题，虽然国内外一直在进行相关问题研究，但是成果很少。
由于研发困难，专家学者们也在多方向寻求解决方案，直到引入了生物免疫反馈机理，将传统的PI温度控制模式和新进技术进行了有效组合，改进了控制系统，大大加强了系统温度控制功能。
3 MOCVD系统的免疫反馈控制分析
在MOCVD系统中，通过PLC控制实际温度，在石墨基座下端有相应的测温装置，用来测量温度并显示在温控器上，经过大量实验分析可知，升温的过程是自衡的非振荡过程，由于滞后时间较长，采用PI控制，计算出相应的比例和积分参数。只采用PI控制器整定出的参数并不能满足工程的超调量和反应速度的相关要求，会使系统响应速度过快，从而造成超调量过大。但在实际的温度系统控制中并不要求过快的响应速度，而是对于超调量有着比较严格的要求。所以，选定参数时要综合考虑相应速度和超调量，保证实际控温时能够满足实际要求。
通过进行仿真实验研究，得出，只要参数选择合理，免疫控制器的加入能够有效抑制超调量，即在同样的参数下，加入免疫系统控制器能够减小系统超调量。即在MOCVD系统或其它相似的系统中串联进免疫控制器后，能够有效改善原有性能，特别是抑制超调量。
4 免疫反应机理在控制领域的应用现状
免疫优化算法已经取得了一些领域上的成功，例如：规划问题、网络设计、故障诊断等等，尤其是控制领域。
4.1 免疫系统解决识别问题
免疫系统能够通过抗体解决抗原侵入问题，即便是首次遇见的抗原，该系统也能通过自身的设计产生出针对性的抗体。即面积系统能够跟随环境进行进化，是动态的系统。给出基本算法：
1）随机产生B细胞；
2）引入抗原；
3）运行下列算法，直到终止：
（1）从抗原群体中任选一个；
（2）将抗原插入到B细胞网络中；
（3）选择该B细胞邻域指定范围所有B细胞；
（4）对选中的B细胞计算每一个的免疫相应程度；
（5）按照反应程度排序；
（6）消除反应较差的5%；
（7）产生25%的新B细胞；
（8）选定5%的B细胞加入到免疫系统中。
这种算法能够有效识别DNA序列。
4.2 采用免疫原理的优化算法
优化算法将抗原和抗体对应目标函数和搜索空间的解，按照抗原抗体间的关系选定解，当抗体数量过大时，产生抗体细胞会分化为记忆细胞和抑制细胞，减少抗体增加，加深对应的局部记忆。这种算法能够对研究全局进行快速优化。
4.3 高级智能控制器的行为模拟
智能控制器的设计和人工免疫网络系统具有非常相似的四个层次，即：鲁棒反馈控制对应天然免疫防御、根据误差准则判据进行参数自适应控制对应T细胞激活B细胞响应、目标函数优化自适应控制对应抗原激活T细胞响应、目标函数会随条件变化而发生变化使其适应全局优化对应微噬菌体也会对其他抗原产生反应。这种高度的一致性能够让专家学者通过研究免疫系统，探索高层次智能系统的新形式。
5 结论
将免疫反馈机理应用到温度控制系统中后有效改善了整个系统的温度控制，该系统还能进一步继续探讨，找出更合适的相关参数，所以，专家学者还应不断探索研究，设计出更加合理有效的控制系统。
参考文献
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1995年 mcnamara jR等[7]利用 sigma公司提供的由 genzyme公司发明的 direct LDLTM试剂盒直接测定血清中的 lDL-C，该法是通过使用包被有高亲和力的羊抗人 apoAI和 apoE多克隆抗体的聚笨乙烯胶乳，用一种特制的具有离心过滤装置的双层试管，当一定量的血清和已包被有抗体的聚苯乙烯胶乳悬液被加入到双层离心试管中，使 apoAI和 apoE抗体与血清中的 cM、 vLDL、 lDL和 hDL发生作用，然后1500g离心5min，免疫沉淀的 cM、 vLDL、 iDL和 hDL被过滤装置截留在内层小试管内，含有 lDL的滤液被外层试管回收，通过酶法测定滤液中胆固醇的浓度，即可得出 lDL-C的含量， mcnamara JR等对该法的研究结果表明：分别用本法（ y）和超速离心法（ x）测定115例禁食、非禁食脂代谢异常的患者血清标本，(TG≤35.85g/L)，两种方法相关性良好， y＝0.8x+0.182，r=0.97，n=115。本法批内 cV为1.2%～3.8%，批间 cV为2.0%～5.1%。用本法可以测定随机非禁食标本和中高度 tG水平标本，且准确度能达到 cDC所要求的 lDL-C准确度≤±5%的标准，表明免疫分离法是一种简便准确的 lDL-C直接测定方法，但该法仅适用于新鲜血清标本，冰冻标本随冰冻时间的延长而产生逐步增加的负偏差。1997年， maitra a等[8]对 lDL-C直接测定法（ d-LDL）也进行了较系统的研究，他们对156名正常人和高 tG患者(TG0.65～9.95g/L)，分别用 l-LDL、 d-LDL和参考方法 bQ-LDL超速离心─化学沉淀法，三种方法进行 lDL-C水平的测定，其中 d-LDL法即免疫分离法（试剂盒由 sigma公司提供）， l-LDL法是由 poly-medco提出的一种选择性化学沉淀法。结果表明：以国际公认金标准 bQ-LDL法为参考方法，在 tG＜4g/L时，三种方法间呈现良好的相关： l-LDL=1.1BQ+0.03， r=0.95， x=1.32mmol/L， y=1.46mmol/L， sy/x=0.14， n=106； dLDL=0.98BQ-0.01， r=0.97， x=1.32mmol/L， y=1.29mmol/L， sy/x=0.1， n=106；在& nbsp;tG≥4g／ l时，三种方法同样相关良好： l-LDL=0.97BQ+0.37， r=0.91， x=1.23mmol/L， y=1.56mmol/L， sy/x=0.18， n=50； l-LDL和 dLDL法对 bQ-LDL法的平均偏差分别为12.7%和6.2%(TG＜4g/L）、30.6%和12.5%(TG＞4g/L)。三种方法在测定禁食和非禁食标本时，结果无显著差别，于1995年 jialal i等[9]的研究结果相近。提示： dLDL法比 l-LDL法更具有优越性，是常规测定 lDL-C的较好的方法，该法也适用于高脂血症儿童标本的分析[10]。
2比浊法
1983年， burtl等[11]设计的固定时间动态化学比浊快速测定法，用肝素、 ca2+、 eDTA特异性地沉淀 lDL而产生浊度，以脂肪酶法去除 vLDL干扰。该法主要是测定 lDL总体颗粒而不是 lDL-C，但可用已知 lDL-C值的参考血清的浊度计算出标本中 lDL-C的浓度，其结果同 f公式间接计算法或 lRC超速离心法相关良好。1997年岳秀玲[12]报道利用免疫比浊法测定血清中 lDL-C，其测定原理是血清中 lDL抗原与试剂中羊抗人 lDL抗体作用，形成抗原抗体复合物，并产生浊度，该浊度的高低在过量抗体存在时，与抗原（ lDL）的含量成正比，同时，由于反应液中含有稳定剂可使非 ag-Ab复合物（如脂类、大分子蛋白多聚物等）消浊，而消除非特异性干扰，用已知 lDL-C值的参考血清的浊度计算出待测标本中 lDL-C的浓度。结果表明：本法批内 cV＝2.6％，批间 cV＝5.5％，与 pVS选择性沉淀法比较两法相关良好， r=0.86。但本法结果(X=3.97mmol/L)较 pVS法(4.33mmol/L)明显偏低， p＜0.05。试法简便、快速，既适用于手工操作，更适合于全自动生化分析仪。但 kerscher等[13]指出测定完整的 lDL颗粒还不能像 lDL-C那样做为一个明确参数，以 lDL颗粒的量估计 lDL-C可能受到 lDL颗粒中胆固醇含量个体差异的影响。
3选择性测定法
日本第一化学药品株试会社(Daiichi)推出 lDL-C直接测定试剂盒，该试剂盒为液体双试剂盒，适用于各类自动生化分析仪，在无需标本预处理的情况下，实现 lDL-C自动化分析。该法原理[14]是试剂1中的表面活性剂可使样品中的 hDL、 vLDL和 cM颗粒解离，胆固醇分子被释放出来，立即同胆固醇酶试剂反应，产生的 h2O2在缺乏偶联剂时被消耗而不显色，此时 lDL颗粒仍是完整的，加入试剂2（含另一种表面活性剂和偶联剂），它可使 lDL颗粒解离释放出胆固醇，在胆固醇酶试剂的作用下，产生 h2O2，参与 trinder反应而显色，色泽的深浅与 lDL-C的含量成正比，通过与相应的标准品（ lDL-C的校正物）比较，计算出样品中 lDL-C的含量。本法的分析不精密度＜5％，符合 nCEP的要求[4]，因简便、快速、准确，适用于自动化分析，是一种很有发展前途的 lDL-C直接测定法。
小结：上述三种方法中，免疫分离法尽管称为直接测定法，但仍需将血清用连接有抗体的聚苯乙烯胶乳免疫分离预处理过程，且本试剂价格昂贵，免疫比浊法，简便、快速、成本低，适用于自动化生化分析仪。选择性测定法简便快速、微量准确，可适用于具有双试剂加样功能的各类自动化分析仪，是比较理想的 lDL-C自动生化分析方法，但目前尚无国产试剂，由于进口试剂价格昂贵，限制了本法在国内的广泛应用。
参考文献
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11 Demacker pN， Hijmans AG， Breminkmeijer BJ， et al， Clin Chem，1984;30:1797-1800
篇11
心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I，cTnI)测定方法的标准化、检测系统相对固定及质量控制措施的不断完善，2000年，欧洲心脏病学会(ESC)与美国心脏病学会(ACC)对AMI进行了重新定义，联合发表了新标准，确定cTnI为AMI诊断的首选心脏标志物，以cTnI取代CK-MB作为评价心肌坏死和诊断心肌梗死“金标准”[1]。定量的cTnI检测在临床上已经广泛应用，但在临床应用过程中发现各种方法之间差异很大，为了解该试剂盒在临床应用中的实际效果，本研究从批内重复性、线性及准确度等三个方面对该检测系统进行初步评价。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂 采用i-CHROMA_Reader的心肌肌钙蛋白免疫荧光干式定量检测系统及配套试剂，贝克曼ACCESS 2免疫分析系统及配套试剂，该参照系统检测心肌肌钙蛋白I近三月内室内质控稳定，最近一次参加卫生部室间质评PT成绩为100。比对前做好仪器维护及校准，检测期间室内质控在控。
1.2 标本来源 2011年在横县人民医院已确诊AMI患者共98例，其中男性63例，平均年龄61.5±5.6岁，女性36例，平均年龄63.2±3.8岁。抽取患者EDTA-K2抗凝血4ml，分离心分离血浆，将血浆分装为两管，一管用贝克曼ACCESS 2免疫分析系统测定，同时另一管用心肌肌钙蛋白免疫荧光干式定量系统检测，两组检测均在2h内完成。
1.3 测定方法 i-CHROMATM cTnI的检测原理是免疫荧光快速定量检测技术，干化学层析方法。即将血液样本与检测缓冲液进行混合，缓冲液中的荧光标记抗-cTnI抗体与血液中cTnI抗原结合形成抗原抗体复合物，当该复合物被加入到试剂盒的反应板上并通过毛细管作用扩散到硝化纤维基质的测试带上被测试带上的抗-cTnI抗体所捕获。因此，血液样本中cTnI抗原越多，测试带上复合物聚积越多，荧光抗体信号强度反应了被捕获的cTnI数量，通过i-CHROMA Reader 免疫荧光分析仪检测血液样本中的cTnI浓度。
1.4 评价标准
1.4.1 试剂批内重复性评价：选取高、低值标本各1例，重复测定2O次，以变异系数CV%≤10%符合要求。
1.4.2 线性范围评价：选取低值和高值两份CRP血清，用本检测系统测定3次，得CRP均值分别为1.7ng/mL、15.6ng/mL，然后按照3:1、2:1、1:1、1:2、1:3，制备成不同浓度样本，将各混合样本测定2次，取测定平均值与理论值计算相关系数r，以r≥0.995为符合线性评价要求。
1.4.3 准确度评价：按照EP9-A2[2]文件的要求选取cTnI>1.6ng/mL的新鲜样本，连续测定5d, 每天测定8份样本, 总共测定40份。每天将所选取的样本分成2等份，一份用本检测系统检测，另一份用贝克曼ACCESS 2免疫分析系统（全自动化学发光法）测定，每份样本测定两次,第1次按照18的顺序，第2次按照81的顺序测定，所有测定在2h内测定完毕。对两个检测系统的检测结果进行相关性分析，以相关系数r≥0.975（或r2≥0.95）为符合要求。
1.5 统计学处理 应用Microsoft Office Excel 2003进行统计学处理。
2 结果
2.1 批内重复性 测定其中高值X=10.83，CV=8.9%、低值X=1.51，CV=8.5%。结果显示该法精密度较好，符合CV
表1 批内重复性测定结果 （ng/mL）
2.2 线性检测 测定结果见表2，回归方程为y= 1.0352x-0.1792(Y为测定值，X为理论值)，r2=0.9969，显示其在1.7～15.6ng/mL范围内呈良好的线性关系，见图1。
表2CRP线性测定结果（ng/mL）
图1cTnI线性测定结果（ng/mL）
2.3 准确度 测定结果表明，以金标法所测结果为Y，免疫速率散射比浊法所测结果为X，并对所测结果做直线回归分析 y=1.0212x-0.1232，r=0.995，b=0.1232，提示两者呈良好的相关性，见图2。
图2准确性测定
3 讨论 cTnI在AMI发病后迅速释放入血，胸痛后4～8 h升高，14～36 h达峰值，持续时间为3-7d，血中浓度可高达100～300 g／L[3]。因其在心肌损伤中具有特异性好和灵敏度高的特点，1999年欧洲心脏病学会(ESC)和美国心脏病学会(ACC)联合发表文件建议将cTnI的异常变化作为诊断AMI的必要条件[4]。
cTnI最早以RIA进行检测，使用多克隆抗体，交叉反应较多，分析灵敏度为10ng/mL，耗时达24-36h。后来采用IRMA和ELISA法，使用单克隆抗体，提高了灵敏度和特异性，分析灵敏度可达0.1ng/ml，但检测的CV仍较大，耗时长。目前常用全自动化学发光免疫分析法(ACLIA)。ACLIA法使用单克隆抗体，以全自动检测设备取代手工操作，使检测的重复性和可靠性大幅提高，分析灵敏度可达0.01ng/ml，且检测耗时短，一般都可在20 min内完成样品cTnI检测。心肌损伤标志物的检测周转时间(TAT)对于心肌损伤患者的及时诊断和治疗非常重要。1999年以来的重要文件大都要求检测心肌损伤标志物时从标本采集到医生得到检测报告的TAT≤1h。2002年的ACC/AHA文件更进一步要求心肌损伤标志物TAT最好能≤0.5h，床边检测(POCT)系统即是cTnI快速检测方法发展的另一个方向。它可在急诊室、病房直接开展cTnI检测，使用全血标本。由于减少了中间步骤，仪器检测时间仅需约10 min，从而将由取血到出报告的时间大为缩短[5]。
本试验结果从批内重复性、线性、准确度三个方面表明心肌肌钙蛋白免疫荧光干式定量法测定血浆cTnI的结果准确可靠。cTnI是敏感、特异的心肌标志蛋白，对心肌损伤，特别是AMI的诊断、治疗监测和预后评估均具有重要临床价值，适合在临床工作中推广应用。
参考文献
[1] Okamato H,Kojima M,Sakamoto M,et a1.The entire nucleotide sequence and classification of a hepatitis C virus isolate of a novel genotype from an Indonesian patient wit h chronic liverdisease[J].J GenVirol,1994,75:629-635．
[2] National Committee for Clinical Laboratory Standards.Method comparison and bias estimation using patient samples[J].Approved Guideline, EP9-A,Pennsylvania,1995,15(7):1-2.
篇12
【Key words】Laboratory automation system；Automated blood cell analyzer；Evaluation
实验室自动化系统(LAS)是指将临床实验室内的某一个或几个检测系统，与样本分析前和分析后系统进行整合，通过自动化设备和信息网络进行连接而构成的体系。现对实验室自动化系统中血液分析仪的应用评价分析如下。
1材料与方法
血液模块的LAS不需要标本的前处理，相对比较简单，主要由临床实验室信息系统、标本运输系统、分析系统和分析后处理输出系统组成。
1.1临床实验室信息系统
1.1.1标本核收系统采用条形码方式， 由医师工作站管理系统根据医嘱生成包含患者病历号+医嘱记录号+校验码的条形码， 同时将相应检查项目医嘱记录代码上传HIS的条形码打印处理系统，根据条形码信息完成分送标本、传送信息，在各节点实时状态核实和处理标本。
1.1.2室内质控及检测过程血常规与网织红细胞的室内质控数据在控，方可对结果实施审核。
1.1.3检验报告审核及提交审核前必须通过检验医嘱溯源性校验，仪器室内质控数据校验，各项目检验结果生理极限的校验。
1.1.4标本后处理完成测试的样本自动存储登记，方便标本的查找和样本源库的建立；已完成在线测试但包含有非在线仪器测试项目的样本，并按规定归类放置。
1.2标本运输系统该系统的特点在于可根据各临床实验室的仪器设备特点， 采用个性化的连接设备， 达到最优化的样本传送和最快速的检测效率。
1.3分析系统由LH750和LH755全自动血液分析仪组成。LH750是贝克曼库尔特公司2002年推出的一款五分类血细胞分析仪。LH755是在LH750的基础上带有自动推片机和染片机，具有选择、推片、编号、染色、干燥功能。
1.4分析后输出系统输出缓冲模块包括缺省架缓冲区和输出接收区， 缺省架缓冲区用于存贮复位样品架、待复查标本以及含有其他非在线仪器完成项目的标本。
2结果
2.1操作流程明显简化。
2.2标本的检测周期缩短，工作效率大幅度提高，人力成本降低。
2.3减少差错这些过程完全自动化，不再受操作人员技术高低、特殊时间内技能状态（如疲劳）等各种因素的影响，从而提高检验结果的准确性，为临床提供高效优质的检验结果。
2.4良好的标本管理体系LAS系统可同时在自动化流水线上实现任何一台电脑均可对流水线工作进行控制，随时对在线标本发出工作指令。
3讨论
3.1当前，全球已有800～900套LAS装备投入运行， 主要为自动血液分析系统， 而较复杂的临床化学、免疫化学、凝血及尿液分析自动化系统只占1/3[1]。
3.2机械轨道实现的样本转运， 减少了实验室对人力的需求， 但大大增加了系统的建设成本， 同时， 机械故障率的增加， 也是临床实验室必须考虑的新问题。
3.3实践证明， 全自动血液分析仪在实验室自动化系统中的应用，可以极大程度减少所谓“3D”(dull ，dirty ，danger)， 提高了整个实验室的工作效率， 实现实验室工作者全新角色的转变，这一切都显示着实验室迈向全程自动化的趋势 [1，2]。
篇13
仅有先进的设备还不够，因为任何设备都是靠工作人员来操作的，高素质的工作人员是有效检测的更要保障。因此，血站实验室工作人员除了与其他人员一样要参加上岗前的相关法律法规的培训，专业技术的培训，工作技能的培训，职业道德的培训，以及安全卫生和职业暴露的防范知识的培训。更要注意加强和强调是实验室工作人员上岗后对新技术知识和新进的仪器设备使用操作技术培训。这很重要，只有对新进仪器设备的熟悉才能保证正确的使用。在对新进的设备安装调试确认完成后，先要建立设备及项目的标准操作规程，认真培训考核操作人员，要有培训记录和考核记录，考核合格者才能上机操作。还要建立有效的设备管理烤制程序，正确使用自动化设备，定期校验，认真保养维护，才能达到提高工作效率。提升血站实验室检测水平的目的。
二、仪器设备的管理很重要
血站实验室的自动化检测仪器设备的正常运转是有效检测的基础保障。所以实验室的检测仪器设备的管理不同于一般设备的管理，必须建立和实施仪器设备的确认、维护、校准以及持续监控管程序。要求遵守一个原则，编好的程序，工作人员不能随意改动，但在更换试剂时一定注意查对试剂说明书，需有变动要及时报告，及时修改。
在新的设备安装好，调试完成后，必须确认后才能使用。并要注意与设备商签订好维护和校验协议，进行设备的定期维护和校准。并要建立维护记录和校准记录，在出现误差时，问题好查好找。
要求实验室工作人员遵照仪器设备的操作程序，规程进行操作，做好日常使用记录，发现问题及时报告采取措施。在对设备使用后要及时做好清理，做好消毒，台面还原保持整洁干燥。对仪器的硬盘剩余空间，要每月检查，已对检测的数据及时备份。并要注意设备机械部分的定期保养，随时检查调整，保证设备的工作状态良好。
三、试剂的使用是影响检测结果的重要因素。
仅管血站质管部门对每批进货的试剂都按规程做抽检确认试剂合格，但使用前还是要注意检查，比如试剂盒的微板包装密封的破损，或各种试剂偶有不足，即使洗剂配制的浓度不够准确，或配液用水的质量不好都会出现花板，影响结果。
在试剂的使用时，要求注意事先把试剂从冰箱取出，至于室温达到温度的平衡，是用前才可把试剂盒的微板密封包装打开使用。做完实验后剩余的试剂要加盖置40°C-80°C冰箱保存。容器注意清洗，避免试剂受污染，而检测结果出现花板。在做免疫检测时，除按试剂说明书加阴性、阳性对照，注意还设临界值质控和高值质控的对照，已保证每批检测结果准确有效。要求做好质控记录和分析工作。
四、注意标本的处理
血站实验室自动化检测系统的使用，对血液标本的处理就有了更高的要求，不然就会影响检测结果，比如最简单的是标本管的条型码标签，贴的位置不正，或上或下，或贴不平整，就会使仪器对标本的唯一性条形码标签扫描不正常，出现错误。离心后检样的标本，一定要仔细查看，血清量够，质清亮。如有溶血或浑浊会影响检测结果。对离心后不合要求的检样一定及时处理，以避免自动化加样时吸不到适量的血清，或因检样中的纤维蛋白造成加样针的堵塞，造成检测结果的错误。
五、自动化检测设备对环境设置的要求。
实验室的环境条件会是血液自动检测系统检测结果准确的影响保障。比如，实验室周围如有电网强磁场等的干扰，会影响结果检测。例如环境温度过低会对自动检测结果特别是免疫分析系统的造成显著影响，容易使弱阳性标本出现漏检。因此在卫生部的《实验室生物安全通用要求》和《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》中已对实验室的建筑与设施提出具体明确的规定。
目前我国个血站的质量体系已经建立，并不断改进完善。我们文中所提出的论点仅管烦杂，但确是血站实验室血液检测操作规范执行中容易忽视的细节，提出应以引起重视和注意。以促进血站的自动化检测管理水平的不断提高，为安全输血提供更加有力保证。
