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就現(xiàn)在開發(fā)OA的技術來說,主要集中分為三大類:基于C/S結構的應用程序開發(fā),結合C/S結構和Web技術的復合應用程序,基于B/S結構的動態(tài)網頁技術。以下將分析這三類技術的各自優(yōu)缺點:
C/S結構系統(tǒng):是傳統(tǒng)開發(fā)模式,一般以數據庫和客戶端的兩層結構實現(xiàn),也有加入中間件的三層或多層結構,在OA早期是標準的系統(tǒng)模式,但隨著計算機技術的發(fā)展和網絡的發(fā)展,它已經無法滿足現(xiàn)在的遠程網絡辦公和移動辦公,逐漸在被取代
C/S+Web技術:是為了補充C/S結構的不足,在C/S基礎上加入Web技術來實現(xiàn)對遠程數據的獲取,但擁有一定局限性,如數據及時更新、軟件升級等問題就無法很好解決
B/S結構系統(tǒng):是援用動態(tài)網頁技術,加入OA的開發(fā)理念,完全適應網絡辦公和移動辦公需求,也是現(xiàn)代辦公自動化系統(tǒng)的首選技術。
就B/S結構的開發(fā),具體技術又有多種選擇:JSP+J2EE,ASP+IIS,ASP.net+Microsoft .NET Framework,PHP+Apache,就這幾門技術,可以說各有其優(yōu)缺點,分析如下:
JSP技術:具有良好的跨平臺性,加上J2EE功能十分強大,但是J2EE的布置使開發(fā)成本顯得略高,而且沒有良好的安裝界面
PHP技術:是早期動態(tài)網頁技術中的強手,但隨著JSP技術與ASP技術的不斷更新,使得PHP技術稍微比較落后
ASP技術:類似于PHP技術,開發(fā)簡便,快速,加上IIS的功能支持,是比較簡易快速的開發(fā)技術
ASP.net:可以說是ASP技術的替代技術,是ASP的一大進步,在Microsoft .NET Framework的強大支持下,可以使用C#、VB、java script三種語言來編寫代碼,采用預先編譯技術,使得代碼安全性加強
最終討論結果:在針對于中小型企業(yè)用戶,建議采用ASP.net技術,理由是,該技術易于服務器的維護,成本相對較低,開發(fā)周期較短
在針對政府部門用戶,建議采用JSP或ASP.net技術,理由是,政府部門服務器很多已經改裝為Linux系統(tǒng),在該平臺下采用JSP技術較成熟;如果是Windows用戶,則采用ASP.net技術
二、OA概述
人們普遍使用計算機來提高個人工作效率,但是在需要許多人一起協(xié)同工作的現(xiàn)代工作環(huán)境中,我們更需要提高我們的整體工作效率。利用網絡通訊基礎及先進的網絡應用平臺,建設一個安全、可靠、開放、高效的信息網絡和辦公自動化、信息管理電子化系統(tǒng),為管理部門提供現(xiàn)代化的日常辦公條件及豐富的綜合信息服務,實現(xiàn)檔案管理自動化和辦公事務處理自動化,以提高辦公效率和管理水平,實現(xiàn)企業(yè)各部門日常業(yè)務工作的規(guī)范化、電子化、標準化,增強檔案部門文書檔案、人事檔案、科技檔案、 財務檔案等檔案的可管理性,實現(xiàn)信息的在線查詢、借閱。最終實現(xiàn)“無紙”辦公。
辦公自動化,一個極大的概念,一個炒作了很久的概念。無論是辦公設備公司,還是系統(tǒng)集成公司,都大力推出自己的辦公自動化產品。有辦公設備、辦公自動化電腦、辦公自動化軟件??梢?,辦公自動化中內容龐大,可為空間不可小視。那么,首先我們來探討一個問題,什么是辦公?
辦公實際就是文件的制作、修改、傳遞、簽定、保存、銷毀、存檔的過程。那么隨著文件的這一流程,產生了各種各樣的設備。隨著技術的發(fā)展,計算機網絡技術的進步,辦公自動化網絡的建設也得到了大力推廣。
傳統(tǒng)的辦公模式主要以紙介質為主,在信息革命的浪潮中,顯然已經遠遠不能滿足高效率、快節(jié)奏的現(xiàn)代工作和生活的需要。如何實現(xiàn)信息處理的自動化和辦公的無紙化逐步得到了人們的重視。
傳統(tǒng)辦公模式
辦公自動化提了多年,但效果并不明顯,人們還是停留在單機字處理和表格處理的所謂辦公自動化的初級階段。信息的交流和共享,以及團隊的協(xié)同運作等無法完美的實現(xiàn),極大地限制了工作的效率。
Internet/Intranet的迅猛發(fā)展,為信息的交流和共享,團隊的協(xié)同運作提供了技術的保證,同時也預示著網絡化辦公時代來臨。
網絡化辦公模式
現(xiàn)有辦公自動化系統(tǒng)和大型信息管理系統(tǒng)中,企業(yè)業(yè)務流程重組或者是文件流轉功能都是核心功能。同時我們也認為,企業(yè)辦公主要是一個文件流轉的過程,所有的辦公事務都可以抽象成一個數據庫表單。
傳統(tǒng)的辦公自動化系統(tǒng)和大型MIS系統(tǒng)在處理企業(yè)管理流程中大多采用企業(yè)業(yè)務流程重組(BKR),其核心思想就是要先優(yōu)化企業(yè)業(yè)務管理流程,再根據優(yōu)化后的流程建設企業(yè)信息系統(tǒng)。這樣不僅在系統(tǒng)建設中工作量巨大,同時面臨來自企業(yè)內部重重的阻礙。
我們的核心思想是;前期系統(tǒng)建設中不牽涉企業(yè)內部業(yè)務流程重組,只是協(xié)助企業(yè)通過方便的流程自定義等功能進行流程電子化,以及不斷根據實際需求去改變電子化流程。
三、系統(tǒng)結構設計
現(xiàn)在的網絡辦公自動化系統(tǒng)可以說百家爭鳴,各有所長,但是一般的B/S結構系統(tǒng)都做得比較固定,也就是針對某個行業(yè)甚至某個企業(yè)而開發(fā)的,有諸多的限制和代碼固化,不利于靈活的OA定制和客戶化!而且很多OA系統(tǒng)都具有相同的功能,只是表現(xiàn)手法和操作流程有所不同罷了,所以,他們的基本是一致的,是有共性的,是可以統(tǒng)一的。
我的基礎思想是開發(fā)一個底層的通用型OA平臺,在此平臺下實現(xiàn)OA系統(tǒng)的主要功能模塊的底層操作,這樣,當針對某個企業(yè)或者政府部門開發(fā)OA系統(tǒng)時,只需在此基礎上稍加修改,就可以成為一套具有很強針對性的OA系統(tǒng),這樣方便該系統(tǒng)的二次開發(fā),也方便于針對不通性質部門單位的OA系統(tǒng)的定制。
可以看出,底層通用型管理模塊是整個OA系統(tǒng)的基礎,而應用層模塊是面對客戶的,它是界面和業(yè)務邏輯的結合體,針對不通企業(yè)將有所不通,這種結構將很好的解決一套OA的多種定制功能,便于二次開發(fā)。
四、通用型管理模塊功能劃分
針對于這個底層模塊,它并不需要實現(xiàn)實際的功能,它主要是負責完成應用層交付的任務和與底層數據庫交換數據,所以它的功能是比較抽象的、統(tǒng)一的和可擴展的。雖然如此,我們還是將這個模塊按不同的功能細分,因為辦公系統(tǒng)有些模塊之間聯(lián)系并不緊密,比如公文管理系統(tǒng)與公共信息系統(tǒng),郵件管理系統(tǒng)與辦公設備管理系統(tǒng)之間的聯(lián)系就不是那么緊密,甚至可以完全分開。所以我們的底層管理模塊針對于這些情況,主要分為功能子模塊:
1.公文管理
公文管理主要負責公文的發(fā)送與接受工作,發(fā)送流程按照流程定
制來完成,所以還包括流程定制功能。這三大塊是OA的核心部分,實現(xiàn)也最為復雜,特別是流程定制功能,是一個非常靈活的模塊,它決定了該OA系統(tǒng)的效率和可用性
2.郵件管理
郵件管理主要功能是發(fā)送與接受內部郵件,發(fā)送與接受外部郵件(外部郵件服務器必須支持pop3),郵件需要存入數據庫,以便今后瀏覽查詢
3.表單管理
表單管理是一個輔模塊,基本上在其他所有模塊都有可能用大它的功能,它主要是實現(xiàn)表單模板的定制,表單的存儲,打印等功能。在一個企業(yè),表單是很重要的一個東西,它在辦公過程中出現(xiàn)的頻率緊次于公文,所以這個模塊也非常重要,并且表單的定制與打印是一個技術難點
4.檔案管理
檔案管理功能是對準備歸檔的公文或者企業(yè)各類合同、協(xié)議、文件、指示、資料等的一個合理存儲與查閱功能,針對于復雜的分類和查閱權限,實現(xiàn)合理存取,管理得基本功能
5.人事管理
人事管理功能主要包括:員工資料管理,員工薪資管理,員工考勤管理,員工權限管理,部門機構管理,部門任命管理等等公司內部人事管理的所有功能,本子模塊將以底層視角反應員工得管理,包括職務和所屬性質都將按統(tǒng)一模式規(guī)劃,便于應用層定制模塊
6.日程安排
日程安排是辦公系統(tǒng)的一個必不可少的輔助功能,可分為個人日程,部門日程,主要需要解決的是日程的基本存儲和信息提示
7.公共信息管理
公共信息包含:公司新聞、文檔、員工論壇、資料下載等功能,主要是針對所有部門的一個共用系統(tǒng),該系統(tǒng)可以采用傳統(tǒng)模式,如論壇可以采用BBS系統(tǒng)等,底層主要是統(tǒng)一規(guī)范,提供基本功能
8.會議管理
會議對于任何一個公司都是重要的,而會議的形式隨著網絡的發(fā)展也變得多樣化起來,除了傳統(tǒng)的會議,還有網絡會議,視頻會議等新型會議方式,使得相隔甚遠的人之間也可以有了當面交流的環(huán)境。對于相隔較遠的部門,如總公司與子公司之間的交流建議采用非視頻的網絡會議,因為這個即可以滿足網速,也可以滿流得需求。對于處于同一個大廈的各部門,建議使用視頻會議,因為加入多媒體的功能,可以使得會議氣氛跟貼近傳統(tǒng)會議的效果,而且交流也更人性化,同時也可以得到局域網網速得支持。
這功能子模塊都是OA系統(tǒng)得基礎,在此之上,我們可以創(chuàng)建更多的功能和輔助,可以使得OA的定制變得輕松而豐富。
五、總結
關鍵詞:臨床免疫;免疫檢驗;自動化;發(fā)展與規(guī)劃
隨著電子信息技術的不斷進步,臨床檢驗亦在不斷更新,成為當今醫(yī)學領域進步最快的學科之一,其中臨床免疫檢驗的推陳出新更是佼佼者。免疫檢驗已由全手動操作,逐步過度至班自動化操作,目前我國部分經濟發(fā)達地區(qū)先進醫(yī)院已優(yōu)先步入全自動化階段。本文就免疫檢驗自動化的概念、目前發(fā)展現(xiàn)狀、以及未來發(fā)展規(guī)劃作一簡單總結。
1免疫檢驗自動化的概念
"自動化",顧名思義為計算機操作取代人工手動操作。而免疫自動化,即運用計算機技術參與免疫檢驗操作、調定的技術。其中包括樣本調控、試劑掌控等免疫檢驗基本操作過程;檢驗結果與數據自動處理,以及故障自動報警系統(tǒng)與自救系統(tǒng)等。
2當前免疫檢驗自動化發(fā)展現(xiàn)狀
免疫檢驗技術的不斷進步是適應我國當前醫(yī)療環(huán)境的自我完善。眾所周知,醫(yī)少患多不僅僅是臨川科室的突出問題,在檢驗科,檢驗醫(yī)師與待檢樣本比例嚴重失調是大多數醫(yī)院檢驗科面臨的一大難題,故如何提高檢驗效率是迫切需要解決的問題。
免疫檢驗自動化具有高效、高靈敏度等優(yōu)點,其在檢驗科的應用價值已逐漸凸顯,雖然該技術在我國起步較晚,但其發(fā)展及其迅速。我國免疫檢驗自動化系統(tǒng)起步于上世紀70年代,至今40余年間逐步成熟。多年的臨床經驗證實,免疫檢驗自動化技術具有高靈敏度、特異度,且對于干擾因素的分析和排除能力強于手動操作,能有效避免誤差的發(fā)生[1]。
3免疫自動化技術進展
3.1免疫標記測定自動化系統(tǒng)的進展 免疫標記是運用抗原抗體反應的原理,對目標AG/AB或介導AG/AB進行標記,從而根據對待測目標進行追逐、測定的技術,常用的標記手段有熒光素、放射性同位素、酶等,并可根據標記手段的差異分為免疫熒光技術、放射免疫測定技術以及酶標技術等等。前兩種免疫標記技術目前應用頻率較高,有很高臨床應用價值,但亦有一定缺陷,如放射性同位素價格昂貴,對人體具有致癌和致畸作用等;而應用熒光素的免疫熒光標記技術耗時較長,實現(xiàn)全自動化有一定難度。免疫標記技術另一大突破是化學免疫技術的發(fā)現(xiàn),其標記物為花光物質。雖然該技術起步較晚,但由于其高信度、效度優(yōu)點,有效避免了耗時常和生物有機體放射毒性等弊端,已成為當前免疫標記技術的領軍項目。
總體而言,免疫標記技術具有高靈敏度、高特異性等優(yōu)點,在激素水平測定,各種類型肝炎病毒AG/AB測定以及腫瘤標志物水平等多種蛋白類物質的測定中具有及其重要的應用價值。
3.2免疫濁度測定自動化 免疫濁度是在光學手段輔助下,根據抗原抗體復合物能增加透明液體濁度的原理,通過分析液體濁度推斷目標AG/AB含量的技術。根據光學手段的差異,可將免疫濁度測定技術分為散射比濁法和透射比濁法兩大類,下面逐一介紹。
3.2.1散射比濁法 散射比濁法是將一定波長的光束,對混有抗原抗體復合物的溶液照射,光束垂直通過溶液時,在照射致AG/AB復合物時會發(fā)射不同角度的折射,而折射的角度與AG/AB復合物的量、微粒大小相關,故可以通過散光光度自動分析處理系統(tǒng),測定溶液中AG/AB復合物以及目標抗原的含量。
散射比濁法免疫濁度測定技術具有高效、敏感等優(yōu)點,尤其是對于血漿蛋白含量的測量,精確度較高。該技術主要缺點為其要求與目標待測抗原發(fā)生反應的介質抗體質量要求高,主要為避免AG/AB復合物微粒大小參差不齊對自動處理系統(tǒng)產生的結果誤差。
3.2.2透射濁度法 透射濁度法的原理是一定波長的光束在透過混有抗原抗體復合物的溶液時,會被其吸收,從而在光路方向收集光強度,并計算原光束強度與溶液中光束強度差即為溶液吸光度,溶液吸光度與AG/AB復合物微粒數目有關。
全自動生化分析儀中運用透射濁度法進行溶液分析的較多,該技術適用度廣,對抗體和試劑無特殊要求,只要溶液中AG/AB復合物分子微粒大小適合、AG/AB復合物量足夠均可采用該方法測定。
除上述免疫標記測定自動化系統(tǒng)、免疫濁度測定自動化外,多種自動化免疫分析儀器亦在臨床免疫檢驗中廣泛應用,其應用的技術亦較為先進。而當前常用的自動化分析儀器有AXSYM全自動快速免疫分析系統(tǒng)、Vitros ECi全自動增強化學發(fā)光酶免分析儀系統(tǒng)、auto DELFIA全自動時間分辨熒光免疫檢測系統(tǒng)等。
隨著臨床免疫檢驗技術不斷更新進步,免疫檢驗自動化已逐步取代傳統(tǒng)手工操作,且具有更高的準確性及靈敏度,值得臨床進一步推廣。
【關鍵詞】 高通量ELISA檢測;傳染病
1 研究方法和技術路線
主要對高通量ELISA法檢測系統(tǒng)對多種傳染性疾病(主要是HIV、HCV、TP、HBsAg、HBcAg)標本的檢測進行研究,主要進行全自動免疫分析儀與其他全自動酶免分析系統(tǒng)的結果差異分析,以及臨界值的合理界定,比較兩套系統(tǒng)的優(yōu)劣。研究過程中兩者均采用相同的試劑,相同的測試編程,最后比較兩者所測結果的穩(wěn)定性、準確性,借以分析兩者操作步驟的差異,確定最為標準的高通量ELISA檢測各步驟操作規(guī)程,以期待為臨床提供快速可靠的結果。
2 主要技術指標
酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)理論上只要能獲得某一抗原純品或相應的抗體制劑,即可對其相應的抗體或抗原進行ELISA測定。因此,幾乎所有的可溶性抗原、抗體系統(tǒng)均可用該技術進行檢測,其特點是實驗結果具有較高的敏感性和特異性,最小可測值達ng甚至pg水平,但易受諸多測定因素(如包被抗原、抗體的質量,微孔板表面的吸附性能等)的干擾。與放射免疫分析相比,ELISA技術優(yōu)點是標記試劑相對比較穩(wěn)定,且無放射性危害。
因此在血源病原體(抗原和抗體),檢測人類多種傳染性疾病方面ELISA檢測技術有著不可比擬的優(yōu)勢,高通量ELISA檢測的系統(tǒng)化標準化可以大大減少ELISA法的影響因素,提高檢測的準確性。
高通量酶免分析系統(tǒng)的標準化、系統(tǒng)化與網絡化是全實驗室自動化系統(tǒng)的重要組成部分,包括樣本(前處理)模塊、分析中(質量控制)處理模塊、酶免分析后處理模塊、軟件信息模塊等,是邁向全面實驗室自動化建設的重要基石。
主要包括:
2.1 樣本處理自動化 主動標本識別條碼閱讀功能;更高的標本處理效率;更少的勞動強度;職業(yè)暴露機會最小化;通過減少人為失誤、增加加樣精度與準確性來改善分析質量,采用批量或隨機組合進行多種組合與多種模式檢測。
2.2 高通量全自動酶免分析系統(tǒng)的標準化、系統(tǒng)化 多任務、多通道完全實現(xiàn)平行處理過程,特別是自由任務資源管理系統(tǒng),可以隨時增加(急診)任務菜單,實現(xiàn)最優(yōu)反應過程(試驗質量)和最大化分析生產力。
2.3 設立高精密的質量控制系統(tǒng),確保每一批次檢驗結果的準確性與精密度 高通量酶免分析系統(tǒng)的標準化不僅是一個測定系統(tǒng)或試劑的量值溯源,其還涉及到臨床標本的采集運送和保存、檢測系統(tǒng)或試劑的性能驗證、檢測程序、儀器設備的維護和校準、結果的分析報告和解釋等的標準化,對ELISA的測定在醫(yī)學實驗室的應用,在借助必要的自動化分析儀器設備的基礎上,進行系統(tǒng)化、標準化,將極大地提高檢測結果的準確性以及其對臨床疾病診療的有效性,并大大降低患者的醫(yī)療費用,我院以已開展傳染病的ELISA法檢測多年,目前主要是乙型肝炎表面抗原、艾滋病抗體初篩、梅毒抗體、丙肝抗體、丙型肝炎核心抗原的檢測,主要使用意大利產ALISEI全自動酶免分析儀,并且實施了嚴格的實驗室質量控制制度,操作人員經過嚴格的崗前培訓考核合格并取得相關傳染性疾病的檢測資格證書,嚴格進行室內質量控制并定期參加省室間質量控制,醫(yī)院通過了ISO2001認證,并擁有強大的科研團隊和技術力量支持。
3 國內外研究綜述
ELISA是目前國內臨床檢驗科室最為常用的免疫檢驗方法,常用于一些重要檢測項目如傳染病或感染性疾病病原體的抗原和特異抗體、腫瘤標志物等常規(guī)檢測,其檢測結果的精準度直接影響到臨床診斷、治療檢測和預后評估。要保證檢測結果的精準度,實現(xiàn)在不同實驗室間檢驗結果的一致性,檢驗結果必須要有溯源性。檢驗結果能否實現(xiàn)溯源性,取決于檢測系統(tǒng),即完成檢測所需要的儀器、試劑、校準品和操作程序的組合。要對檢測過程中的各組分進行嚴格的標準化尤為重要。一直以來,我國政府對ELISA檢測的相關傳染病十分重視,如艾滋病、梅毒等,但是在ELISA標準化方面所做的工作還不足。這就導致了檢測結果容易出現(xiàn)假陽性、假陰性,大大降低了治療質量,也損害了人民群眾的身體健康,給患者和醫(yī)療機構造成了不可估量的損失。
目前實現(xiàn)ELISA檢測標準化便成為了當務之急,標準化的檢測系統(tǒng)建立是分析中質量管理的核心,一定要強化檢測系統(tǒng)的概念,重視不同檢測系統(tǒng)對同一標本檢驗結果的可比性。而目前,國內的酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測并沒有實現(xiàn)標準化,我們致力于研究如何從理念上、設計上、硬件設置上實現(xiàn)ELISA檢測的高通量、系統(tǒng)化、標準化。對比國內外目前的高通量ELISA檢測各步驟操作規(guī)程,力爭確定一套較為標準的操作標準,提高檢測結果的準確性,從而保證檢測結果的真實性和客觀性。
關鍵詞:臨床檢驗;自動生化分析;模塊化設計;全實驗室自動化;迅速床邊檢驗
醫(yī)療化學實驗操辦流程的吸樣、去滋擾物、以及計算成效都被稱為自動生化分析儀。自動生化分析儀式種種學科,尤其是電子學、光學、計算機技術以及各類生物學分析對診療化學查驗需要的質和量不停增加的成果。當前此技術已經在本國得到了普遍的應用,且普及到了基層醫(yī)務所中。近年來隨著儀器設備的飛速研發(fā),已經做到可以為常用試劑進行自給。
1自動化分析儀器類型
1.1連續(xù)流動
這種主動理化分析儀器是全國最先出現(xiàn)的自行理化分析儀器,其管道體系結構及其紛繁,故障頻頻發(fā)生,操辦過程困難,在如今早已被裁減。
1.2分立式
這種儀器主要靠是人工操作,將樣品的真實狀況按照恰當比例放到分立杯中混合,獲得反應數據。按照研究所獲數據,使用分立式儀器設備彼此不會滲透,進而防止了污染的出現(xiàn)。技術更替將這類儀器劃分成為了兩類分別位袋式儀器和干式自動特征。前者可以在真實的化學透光材質中組成特殊的測試袋,能夠在混合器中被機械敲擊,以便將藥品充分融合,優(yōu)勢是污染少,數據精準的特點。2.干式自動生化分析儀:其特點為:可以把試劑穩(wěn)固在濾紙中構成試劑片,在指定位置內通過反射光度計算得出。如圖1所示為分立式醫(yī)學自動生化分析儀(圖1)。
1.3離心式
此儀器屬于分立式自動儀器范圍中,其中心構建位離心機,全部分析過程中都要在離心作用下才能完畢。其工作原理是在離心力中將樣本與試藥加以混淆,特征為:被分析樣品能處在快速盤轉中被檢測。
2主動化分析儀在醫(yī)學查驗中的應用
一般的基層單位使用最多的是單通道半自動生化分析儀或是中型自動生化分析儀,這種一起通常只能夠檢測臨床一般的生化項目。而大型高性能的自動生化分析儀器可以同時檢測二十個以上項目的多通道分析以,同時又選擇功能。大型分析儀器設計巧妙,有可見光和紫外光、反射分光、光度計等測定功能,讓儀器除過一般生化測定外,還能夠對特殊的蛋白質、免疫球蛋白或是檢測血液濃度。
2.1生化分析儀
在臨床上的大部分檢測儀器都是依據可以檢測的50-60指標,除過常規(guī)生化檢測項目外,大多數儀器還安設有離子選擇電級,能夠用在鉀、鈉、氯離子的檢測上。這一設備有專用的急診通道只需按下:“開始”按鍵后就可自行測定,結束后返回常規(guī)模式。以分立式儀器為主流的自動生化儀器無論在結構設計、或是功能開展上的應用都比較成熟。特別是在模塊化設計與POCT理念的出現(xiàn),自動生化分析技術在一定規(guī)模的臨床實驗和便攜式應用中分別獲得了很好的進展。這些發(fā)展趨勢分為:
2.1.1有效抗交叉污染措施當前使用最多的被叫做惰性液膠膜技術,在取樣和試劑時,惰性液會與其一同吸入試管中,同時在管道內外壁構成一層膜,讓樣品與管壁完全隔離開。所以,樣品間的交叉污染與試劑的交叉污染便可以分別控制。
2.1.2任選式儀器具備在一個通道任意選擇各種項目的作用,最高可選水平有60多項,通常是20~40項。分為兩種形式,第一種是真正任選,根據輸入樣品的次序,測完一個樣品的全部項目后,再去進行下一個,由于這種方法不用更變吸入的試劑,因此對抗擊交叉污染要求更高。第二種,是類任選式,以批量測定的辦法,把所有輸入的樣品項目加以分類,同類的項目一同測定,測完一組后再測另一組,此種方式被很多儀器設計人員所應用。
2.2免疫檢驗
現(xiàn)金,很多自動生化分析儀器均有紫外光、投射光的用處,能夠除去免疫球蛋白、補體C3和C4等反應性蛋白的測試。這種免疫可以將血清的特異性的敏感性相融。解決了主觀測試會生出的誤差這問題。測試原理是抗體與抗原,構成抗體復合物。根據有關報道顯示渾濁的高低在抗體存在下和抗原的含量成正相關關系。因而消除濁液,能夠消散非抗體類物質。顆粒增強抑制濁度法的使用原則是把人血蛋白40um的直徑活化構成粒狀、人血清蛋白的單克隆抗體。在測試帶中逐漸消融。通過競爭性結合,從而制止?jié)岫取?/p>
2.3藥品的檢測
根據有關研究表明大型的主動化分析儀器具備熒光偏振功能。在檢測藥物方面效果顯著。熒光偏振功能,可以在檢測藥物上有顯著是效果。熒光免疫分析技術主要利用熒光物質對物體分析,其靈敏性、采取范疇和免疫辦法的差別太大。按照相關文獻匯報可得,跟放射免疫法相比,熒光免疫分析解決了酶的不穩(wěn)定,不會出現(xiàn)同位素污染問題,在藥物的檢測方面占據了很大的優(yōu)勢。熒光偏振免疫分析是在藥物和抗體連系后,經過低熒光偏低的改變來測得。通過編輯藥物和抗體連系形成大分析復合物,接受偏正光的激發(fā)發(fā)生熒光偏振,小分子藥品沒有與抗體反應,受光偏振是通過熒光偏振消散,其偏振強弱與藥物的濃談呈反比例。比如在CobasFARA型自動生化分析儀中,光源是氦閃光等,激發(fā)光波長285~750nm連續(xù)能夠調節(jié),發(fā)射光波為450nm和515nm,閃光的改變采納考光補償。適用于測定半抗原,且不用跟游離熒光標藥品分離。當前,F(xiàn)PLA分析在藥品檢測中使用愈發(fā)普遍。大量血藥濃度的檢測,讓臨床指導用藥劑量與提升療效起到了積極用處。但是讓人遺憾的是當前改類型試劑出產沒有國際化,進口試劑價格較貴??傊殡S自動生化分析儀器功能的逐漸健全,改儀器必然在醫(yī)學檢驗中發(fā)揮出最大的應用價值。
3實例分析
3.1貝克曼AU5800
這一主動化理化分析,可以有效掌控樣品的質量,以及特別元素共同下測得所測樣本中的原料,能夠確保儀器在運作中得出最佳結果。避免系統(tǒng)運作失誤。在樣本進入本設備中后,測驗所獲得信息會與樣本需要的檢驗進行關聯(lián)。樣本經過模塊通過儀器后,被輸送到采樣位置。R1試劑探針吸取了R1試劑后,通過反應杯在混勻器中混合后,樣本探針會將樣本汲取到對應的反應環(huán)內,樣本與R1進行孵育,R2試劑探針吸取R2試劑,加到反應杯中。儀器從添加R1開啟。這一時刻段每間隔18秒會繼續(xù)測量一次,共有27個測光點。這一時間段所測的數據與制定實驗參數定義波長能夠將測物濃度計算出。如圖2所示為貝克曼AU5800自動生化分析儀(圖2)。
3.2貝克曼流水線
貝克曼流水線的處理模式高校,可以將工作流程進行簡化、自動化,提升工作效率,確保產品質量,給臨床提供及時、可靠、穩(wěn)定的檢驗數據。讓臨床試驗水平得到國際一流水準。此流水線系統(tǒng)依據功能的不同可以分為四個部分既是:樣本處理、分析、存儲以及信息數據管理系統(tǒng)。這多個功能有機結合,可以讓軟件預計硬件更為完美,讓實踐操作達到理想效果。前處理部分有常規(guī)、急診、單管插入三種方式,在樣本輸送模式上采取電管輸送,可以讓樣本在線上運作變得更加靈活,依據不同要求實現(xiàn)不同運輸軌跡,能夠對全程動態(tài)跟蹤,在連接離心機的部分依據客戶需要使用單臺或是多臺進行連接,從而達到發(fā)展需要;樣品分析,可以對每個樣本進行實時智能分配,讓每個樣本在運作中分析完成率提高,降低復查率,同時每臺分析儀器在運作中可以隨意添加需要試劑當做單機使用或是保養(yǎng),卻不能干擾總線的運作和樣本的均衡;存儲部分可存放5440管樣本,讓實驗室真實實現(xiàn)自動一體化,降低樣本分析所需要人工操作的環(huán)節(jié)。
于2009年6月1日正式實施的《中華人民共和國食品安全法》是我們國家保證食品安全、保障公眾身體健康和生命安全的法律基礎?!妒称钒踩ā穼κ称钒踩母鱾€環(huán)節(jié)包括食品安全標準,食品生產經營及食品驗等都有了明確的規(guī)定,在此基礎上各個部門都圍繞食品頒布了相關細則,其中近期由國家質總局頒布的《企業(yè)生產乳制品許可條件審查細則》(2010版)及《企業(yè)生產嬰幼兒配方乳粉許可條件審查細則》(2010版)引起了廣泛的關注,此審查細則中明確規(guī)定了乳制品生產企業(yè)必須自的項目,尤其是微生物驗項目。
食品中微生物測項目主要包括:食源性致病菌測、衛(wèi)生指標菌的計數及針對特殊產品(如UHT(超高溫消毒奶))進行的商業(yè)無菌測等。相對理化測而言,微生物測具有耗時長(我們要測的目標微生物通常以數量極低的狀態(tài)存在,為達到測限度需要長時間的增菌過程)、測過程復雜(食品種類總多,菌群組成不同,雜菌影響目標菌測,且需要鑒定是否是我們要測的目標菌),方法傳統(tǒng)、自動化程度低等特點。近年來,針對上述特點,國內外關于微生物快速,自動化測的研究突飛猛進,相關的產品層出不窮,在此,本文對食品微生物快速自動化測方法研究進展情況做簡單概述。
食源性致病菌測
目前測比較常見的食源性致病菌主要包括沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌0157:H7、單增李斯特菌等,針對這些致病菌的測以樣品中是否有該致病菌存在來定性表示,如果有的話,還需要做進一步的鑒定及分型試驗。
對于食源性致病菌測,目前常見的方法有:國標規(guī)定的傳統(tǒng)平板測法、穩(wěn)定的免疫學測方法及現(xiàn)代分子生物學測方法等。結合這些測方法,國內外不斷涌現(xiàn)各種新型食源性致病菌測產品,其特點傾向于快速,準確及自動化。
以沙門氏菌測為例,傳統(tǒng)國標測方法需要4天左右的時間進行定性測,而采用新的選擇性增菌技術如美國GDS的Pickpen免疫磁珠分離技術,結合PCR-Rotor-Gene分子生物測技術,可以在1天的時間內完成對沙門氏菌的定性測。
法國生物梅里埃的VIDAS系統(tǒng)是依托免疫學方法研制的致病菌測系統(tǒng),特點為測穩(wěn)定,自動化程度高,該系統(tǒng)也是致病菌測中的常用方法。
金標測條同樣也采用了抗原抗體免疫測的原理,近年來的技術發(fā)展已經克服了測結果不穩(wěn)定等缺點,如美國SDI及杜邦快力康的金標測條,采用了最先進的噬菌體技術,將噬菌體做成抗體來測指標菌抗原,具有測快,結果靈敏度特異性高、不需儀器等特點,適用于緊急條件下的快速測。
同時,由于很多測機構都配備有酶標儀,因此96孔板測方法以其結果穩(wěn)定,處理通量大等特點被大量應用。
此外,最近國外出現(xiàn)了一種新的超快速食源性病原測技術,它結合了生物芯片,分子生物學,微射流和微電子技術,可在一張芯片上測18種食源性病原,包括常見食源性指標菌及諾如病毒,輪狀病毒等常見病毒,相信在不久的將來該技術可以大量應用。
對于致病菌測而言,當其定性測的結果呈陽性時,需要對其進行鑒定試驗,法國梅里埃的微生物生化鑒定試劑條API和全自動微生物生化鑒定系統(tǒng)Vitek2Compact是微生物鑒定的拳頭產品,另外美國BD公司的CrystaI和鳳凰100也都是依據伯杰氏手冊原理研制而成的微生物生化鑒定系統(tǒng)。美國Biolog微生物生化鑒定系統(tǒng)采用碳源同化反應原理,也可用于微生物鑒定工作。
衛(wèi)生指標菌測
食品中常見的衛(wèi)生指標菌雖然不會引起食品風險,卻能夠很好地反映出食品的清潔度,隨著我們食品工業(yè)的發(fā)展,對于快速、準確,直接的指標菌計數方法的需求日益迫切。
法國梅里埃的Tempo全自動微生物定量分析系統(tǒng),采用MPN方法,可以自動對菌落總數等進行分析,但在分析時間及單次分析成本上需要改進;法國AES公司的全自動化系統(tǒng)可很好地滿足對牛奶、發(fā)酵奶制品和果汁等的測需求,并且該技術可逐個測樣品中的活細胞,幾分鐘內就可以得到定量的測結果。
另外美國BioContrel公司的Simplate在國外也常用衛(wèi)生指標菌測,該技術采用改良MPN技術,將傳統(tǒng)的MPN方法中的9管換成84孔測板,并利用特制顯色培養(yǎng)基使陽性孔呈現(xiàn)出特殊顏色,定量地測常規(guī)微生物。
當然,對于衛(wèi)生指標菌的定量測不可不提美國3M公司,其Petrifilm產品已在我國使用近10年,最近很多公司都有類似產品出現(xiàn),尤其日本公司居多。從產業(yè)的角度而言,該類產品由于原理并不復雜且價格不高,因而得到廣泛應用。
酶聯(lián)免疫吸附試驗以其相對較高的靈敏度和特異性等特點,廣泛應用臨床實驗室中,由于實驗過程采用手工操作,出現(xiàn)人為誤差的概率較大,不同的實驗室操作人員常會得出不盡相同的檢測結果。 隨著科學技術的進步,新型的全自動酶免分析系統(tǒng)已經從傳統(tǒng)各自獨立的加樣器、洗板機、溫箱、酶標儀,飛速發(fā)展成一個分析系統(tǒng)[1]。其中的FAME全自動酶免處理系統(tǒng)使操作過程標準化、規(guī)范化,避免了手工操作的誤差,提高了檢測的精確度和特異性,重復性好,同時大大降低了操作人員的勞動強度,提高了工作效率。但由于ELISA試驗水平受試劑盒品質和操作過程的影響,由于常規(guī)操作手法受主觀因素影響,可造成試驗結果變異過大,結果的假陽性增高,這種現(xiàn)象不但會造成血液的浪費,也會給獻血者帶來巨大的心理負擔。
Microlab FAME全自動酶免處理系統(tǒng)是瑞士HAMILTON 公司生產的一套完全自動化的酶標處理系統(tǒng),它可以執(zhí)行ELISA試驗中所有必需的處理步驟,同時該儀器也是一套開放系統(tǒng),可同時處理各個廠商的不同ELISA試驗項目,具有操作靈活簡便、處理能力大以及日常維護方便等特點[2]?,F(xiàn)就FAME全自動酶免分析儀的概況、
發(fā)展、常見問題、檢測意義等幾個方面進行初步的討論。
1 FAME全自動酶免處理系統(tǒng)
FAME全自動酶免分析儀是唯一一臺FDA批準使用的,符合醫(yī)學實驗室要求的酶免儀,其集自動加試劑、孵育、洗板、出結果于一身,全程采用電腦控制,實現(xiàn)了操作過程的自動化、標準化,克服了以往手工操作的局限性和繁瑣性,從而節(jié)省了人力和時間,將工作效率大大地提高。同時,也避免了某些人為因素所造成的偶然誤差,使試驗的精密度、重復性、靈敏度及特異性均有所提高。FAME采用完全模塊化設計,并行工作模式,24個試劑位,20個密閉式孵育位,雙洗板模塊[3-4],符合FDA 體外診斷設備GMP規(guī)范及歐盟IVD指令,高通量酶免自動化的標準常規(guī)裝備。本站目前使用的第三代全自動酶免分析系士哈美頓公司的FAME(費米)全自動酶免分析系統(tǒng)。費米系統(tǒng)獨特品質表現(xiàn)在:硬件上采用了綜合模塊化設計,廣泛采用液體水平檢測(LLD)技術、體積與重量傳感、光學位置傳感等,實現(xiàn)了真正全過程控制(TPC),特別是專利的洗板液體傳感器,確保了最佳洗板效果,是保障試驗特異性的關鍵。在軟件與功能上,目前仍是唯一的全自動GMP/GLP規(guī)范符合系統(tǒng),如全面的系統(tǒng)跟蹤記錄(Traceability)與系統(tǒng)追溯(Trackability),標本/試劑加樣校驗(Sample verification)及“自由任務管理”實現(xiàn)隨時增加檢測板。1997年費米獲得美國FDA許可,用于血站篩查實驗室,至今仍是唯一的特許全自動酶免分析系統(tǒng)[5]。
酶免試驗全過程全自化的意義,并非僅僅限于降低勞動強度、減少人為的誤差。根據已發(fā)表的費米(FAME)評價研究報告,人們發(fā)現(xiàn):全自動酶標分析系統(tǒng)可以普遍而顯著地提高酶免試驗的特異性,如費米系統(tǒng)可以提高乙型肝炎表面抗元(乙肝表抗)的特異性,由常規(guī)設備的87%到91%,丙肝抗體由常規(guī)設備的89.1%提高到97.4%。此外,多中心的評價(Multi-center Clinical Trail)實驗證明[1~3],費米全自動酶免分析系統(tǒng)也可以顯著地提高國產試劑的靈敏度,如費米系統(tǒng)可以將乙肝表抗的靈敏度由常規(guī)設備的92%提高到93%,丙肝抗體的靈敏度由常規(guī)設備的93.7%提高到98.7%[6]。眾所周知,酶免試驗過程反應時間長而要求嚴格,步驟多而復雜。因此,就一項具體的酶免試驗而言,其試驗過程與完成試驗時間是不可改變和縮短的。但對于多項的批量處理(Mass processing)時,總體的試驗時間將大大縮短[7]。1996年開始中國血站系統(tǒng)使用費米設備,至今狀態(tài)如新,性能可靠,已成為酶免實驗室的主導設備。
2 影響FAME試驗效果的常見問題及分析
2.1 選擇試劑 選擇質量優(yōu)良的檢測試劑,嚴格按照試劑說明書進行操作
2.2 加樣 可能原因:①血清或血漿標本分離不好即進行加樣;②手工操作中,加樣板過多造成加樣后放入孵箱前等待時間過長(特別是室內溫度較高時);③加完標本再加酶試劑時酶濺出孔外。
2.3 洗板 可能原因:①采用手工洗板,孔與孔之間液體交叉。 ②采用半自動洗板機洗板時,洗液量不足,導致洗板不徹底;洗板針堵塞,抽吸不完全;洗板不暢,導致洗板效果差。③反應板過多造成洗板等待時間長。
2.4 顯色 可能原因:①顯色劑配制后放置時間過長或使用過期顯色劑;②加顯色劑時濺出孔外造成液體回流。
2.5 終止 可能原因如加終止液時產生較多氣泡,導致假陽性增加。所以在加終止液時應避免產生氣泡。
3 使用FAME全自動酶免分析儀檢測的意義
由于常規(guī)操作手法受主觀因素影響,孵育時間、加樣標準或多或少有一定的差別,這種操作的不均一性,可造成試驗結果變異過 大,結果的假陽性增高。為了減少非特異性反應,必須給予相對較強的洗板條件,但是洗板條件的增強,使試驗體系中的弱陽性標本的反應程度相應降低,將可能造成部分弱陽性標本的漏檢。因此,常規(guī)操作程序由于人為因素的影響,限制了檢驗水平的發(fā)揮。
FAME全自動酶免分析系統(tǒng)克服了手工操作的局限性,避免了人為因素帶來的偶然誤差,使試驗的精密度、重復性、靈敏度、特異性有所提高。但在臨床檢驗工作中,各實驗室的實際情況不盡相同,如果對各實驗環(huán)節(jié)進行標準化,排除潛在的影響因素,可以最大限度地降低檢測的系統(tǒng)誤差[8]。FAME系統(tǒng)獨特品質表現(xiàn)在,硬件上采用了綜合模塊化設計,廣泛采用液體水平檢測技術、體積與重量傳感、光學位置傳感等,實現(xiàn)了真正全過程控制,特別是專利的洗板液體傳感,確保了最佳洗板效果。在軟件與功能上,目前仍是唯一的全自動GMP/GLP規(guī)范符合系統(tǒng),如全面的系統(tǒng)跟蹤記錄與系統(tǒng)追溯,標本/試劑加樣校驗及“自由任務管理器”實現(xiàn)隨時增加檢測板。酶標板在FAME中的處理過程按試劑盒說明書有微機編程,使酶聯(lián)免疫的各個步驟都在嚴格控制下進行,每一塊酶標板的實驗條件幾乎一致,確保了操作的穩(wěn)定性,避免了手工法的人為誤差,提高了檢測的精確性和重復性,并可準確地反映出試劑盒所固有的靈敏度和特異性,既有利于弱陽性標本的檢出,又可減少非特異性反應,降低了由輸血傳播疾病的危險,增加了輸血的安全系數。
FAME全自動酶免分析系統(tǒng)全部采用電腦控制,自動加試劑,自動孵育,自動洗板,自動出結果,是精密度很高的儀器,任何不符合試驗條件的因素都導致試驗不能繼續(xù)運行,或者使試驗失敗。這就要求檢驗工作者要不斷的摸索和完善FAME檢測的操作過程,盡可能發(fā)現(xiàn)和消除影響FAME檢測的因素,從而提高FAME檢測的穩(wěn)定性和準確性,在確保血液安全的前提下,盡量避免由于操作因素引起的測定結果誤差而引起的血液資源的浪費。
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糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglubin,GHb)是糖尿病診斷和治療的重要指標,廣泛應用于臨床。近年來,GHb檢測方法發(fā)展迅速,早期檢測以電泳法、微柱層析法應用較廣泛,目前免疫比濁法和化學發(fā)光法(IVIA法)檢測已開始在臨床應用?,F(xiàn)就GHb的檢測及臨床應用綜述如下。
1 GHb的生物化學特征
成人細胞中的血紅蛋白(Hb)主要是HbA1,占90%以上,HbA2占2.5%,HbF占0.2%其余為HbA3,凡連接有已糖的HbA1統(tǒng)稱為GHb。其中HbA1又可分為HbA1a,HbA1b和HbA1c。HbA1c最多,占GHb總量的80%。HbA1c的β鏈N―末端纈氨基酸氨基與葡萄糖醛基通過非酶促反應而連接;HbA1a1的N―末端可連接1,6―二磷酸果糖;HbA1a2可與葡萄糖―6―磷酸連接。這種Hb與糖結合的形成過程稱為糖基化作用,GHb是HbA合成化學修飾的結果。GHb是在紅細胞生存期間,HbA1與血中已糖(主要為葡萄糖)緩慢、連續(xù)的非酶促反應產物,為HbA1合成后化學修飾的結果。GHb的形成取決于血糖濃度和作用時間,生成量與血中葡萄糖濃度成正比。
2 GHb的檢測方法
2.1 酶法:GHb大多采用HLPC和免疫法測定。HPLC法能測異常Hb,重復性良好,但需要專用儀器且實驗需要時間較長。免疫法采用自動化分析儀,但需要分別測定總HbT GHb。酶法能克服以上缺陷。酶法的原理是利用果糖氨基氧化酶(Fructosyl amino acid oxidase,F(xiàn)AOD)將GHb分解,產生果糖氨基酸和H2O2,經過氧化物酶(POD)催化H2O2與DA―64反應產生綠色,在751 mm波長測定吸光度求得GHb濃度。
本法特點為FAOD只使GHb產生果糖基氨基酸,用FDP活化代替觸酶可以清除干擾,GHb中干擾物質可用WST―3與GHb結合而去除。此法精度良好,可同時測GHb和Hb,不需專門儀器,簡便快捷,結果精確。
2.2 免疫抑制濁法:GHb檢測基于免疫抑制比濁法[1],應用一種抗血紅蛋白β鏈糖化氨基末端特異性抗體與標本中的GHb作用形成一種抗原―抗原復合物,再通過加入多聚半抗原與剩余的抗血紅蛋白抗體結合形成一種較穩(wěn)定的多聚半抗原―抗體復合物[2],形成濁度。反應液濁度的變化與標本中GHb的濃度成反比。另采用氰化高鐵法測定標本中Hb總量,并計算GHb占Hb的百分比。
采用免疫抑制比濁法測定GHb,結果準確可靠,靈敏度高,穩(wěn)定性強,不易受干擾物質影響,且方法簡單快捷,適合全自動化儀分析,易于臨床推廣應用,可作為測定GHb的首選方法。
2.3 化學發(fā)光法(ICIA):ICIA采用離子捕捉免疫分析法[4],應用抗原抗體反應原理,并聯(lián)以熒光標記物,通過連接帶負電的多陰離子復合物,吸附到帶正電的的纖維表面,經過一系列徹底清洗等步驟后,測定熒光強度變化率,計算GHb濃度。ICIA法采用專用試劑包和免疫發(fā)光分析儀,其檢測系統(tǒng)易于規(guī)范和重復,可減少操作技術誤差,檢測的靈敏度和特異性高,批內、批間變異系數小,回收率達98.85%,準確度高,交叉污染率小于0.01%,影響因素少。免疫比濁法重復性較好,但易受脂血、黃疸等樣本因素影響,抗交叉污染較差,而且要求Hb在70~230 g/L之間。微柱層析法由于手工操作步驟繁瑣,層析時間和微柱的質量不易控制,易產生操作技術誤差,重復性欠佳,因此有條件的實驗室就使用化學發(fā)光法檢測GHb,提供更準確的實驗數據,輔佐臨床的診斷和治療。
2.4 乳膠凝集法[4]:本法是利用抗原抗體反應原理直接測定GHb的百分含量的方法。樣品中總Hb和GHb與乳膠有相同的特異性鼠單克隆抗體的復合物,此復合物由于單抗鼠IgG抗體而形成凝集,凝集量隨乳表面固相化的GHb量的不同而異。通過測定透射吸光度的變化來表示凝集量,與GHb百分濃度的標準曲線比較后,求出樣品中GHb的百分含量。
本方法把乳膠增強免疫比濁法和自動化儀很好的結合在一起,具有免疫比濁法特異性強、重復性好、檢測靈敏度高、線性范圍寬等優(yōu)點,以及能進行全自動大批量測定的優(yōu)點。測定GHb的參考范圍為3.8%~5.8%,與文獻報告的4.7%~6.3%和3.8%~6.2%接近。該法測定GHb受高濃度葡萄糖、高甘油三酯、高膽紅素等物質的干擾,紅細胞壓積的變化,在絕大部分各種臨床情況下對測定結果沒有顯著的影響。該法鑒于具有快速、準確、精密度高等優(yōu)點,可以使用自動化分析儀的單位推廣使用[5]。
2.5 離子交換高效液相色譜分析法:用弱酸性陽離子交換樹酯,在選定低濃度洗脫液的離子強度及pH條件下,由于Hb中各組分蛋白所帶電荷不同而分離。GHb幾乎不帶正電荷,首先被洗脫:HbA帶正電荷,再用高濃度洗脫液洗出HbA,得到相應的Hb層析譜,其橫坐標是時間,縱坐標是百分比。GHb值是以GHb的部分面積在全Hb面積的百分率來表示,現(xiàn)在都用全自動測定儀來測定[6]如日本TOSOH公司生產的全自動GHb分析儀曾應用于美國DCCT研究,其離子交換HPLC法是GHb檢測的金標準,當前推出的最新型糖化血紅蛋白分析儀HLC-723G7。從開機到報告第一個結果僅需3~6分鐘,標本無需前處理,操作維護都非常方便。
2.6 金標法:目前,GHb有HPLC法、免疫比濁法、微柱法、比色法、親和層析法等多種測定方法,其中HPLC法是公認的參考方法,但因條件的局限,該法不適合臨床常規(guī)開展。免疫比濁法則與HPLC有著良好的相關性且易于自動化分析[7],但其隨機檢測易受污染。本法則是應用了較獨特的硼酸親和比色原理,作為公認的較為簡單的一種方法,其特異性卻較高,Weykampe等[8]報道該法不受除HbS和HbC之外的任何血紅蛋白變異和降解產物的干擾;同時本法具有操作簡便、實驗快速、試劑穩(wěn)定、無須特別貴重儀器且結果可靠等特點[9]。
3 GHb的臨床應用
糖尿病人體內高濃度的血葡萄糖可以通過非酶介導與蛋白質的氨基酸結合產生糖化蛋白[10]。如Hb、白蛋白、免疫球蛋白、晶狀體蛋白、神經蛋白、膠原脫氧核酸等,均可發(fā)生非酶促糖基化[11]。血葡萄糖通過非酶糖化過程迅速結合于蛋白質堿基上,形成Schiff堿基,在數小時內Schiff堿基即可與血糖濃度成比例地達到平衡,隨后,Schiff堿基緩慢地經化學重組,形成早期穩(wěn)定的糖化產物。經過數周,早期糖化蛋白與血糖達到平衡。GHb就是血紅蛋白氨基與葡萄糖生成的早期糖化產物,它的形成程度取決于兩個因素,一為體內葡萄糖濃度,一為血糖持續(xù)時間,且與兩者直接成比例。蛋白非酶糖化改變了蛋白質的結構、功能與其代謝,產生自由基,造成組織和血管的損害,是高血糖導致慢性并發(fā)癥,如動脈粥樣硬化、血凝、血栓形成的重要機制[12]。
GHb可以作為糖尿病的病情檢測和長期控制良好與否的指標,人體內RBC壽命一般為120天,在RBC死亡之前血液中GHb含量也保持相對不變,因此GHb水映的在檢測前120天內的平均血糖水平,而與取血時間、病人是不空腹及是否使用胰島素等因素無關,因此是判定糖尿病長期控制的良好指標。因為血糖的測定代表即刻的血糖水平,提示病人當時的身體狀況,并不能作為長期的血糖病人的評價指標。一次血糖,尿糖的測定才能反映瞬間或當天的病情,不能說明前一段較長時間病情的全貌,而GHb是RBC 120天生命中緩慢持續(xù)進行的一個非酶催化過程,反映了RBC半衰期中的平均血糖水平,GHb的增加不僅可以導致糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生與發(fā)展,而且可以加快心、肺、泌尿等組織器官的硬化及衰老的過程。
目前許多報告主張把GHb用于妊娠期糖尿病(GDM)的篩選,診斷及血糖控制的首選標準,其異常與自然流產、胎兒畸形、早產、巨大兒、妊娠高血壓視網膜病變有關[13]。因此對糖尿病患者,進引糖化血紅蛋白的測定,可用作糖尿病療效觀察和并發(fā)病預測的一種有價值的指標,并對早期診斷準確率更高。
GHb血糖對糖尿病腎?。―iabeticnephropathy.DN)的發(fā)生也更一個重要因素,若GHb控制較理想者,即使病程較長,也可能不發(fā)生白蛋白尿。但若GHb控制差,即使病程較短,也難免不發(fā)生DN。因此,對于糖尿病病人,一定要長期嚴格積極控制血糖水平,保持GHb在一個較理想的范圍,防止或延緩DN的出現(xiàn)[14]。
因此,GHb作為糖尿病篩選診斷血糖控制、療效考核有效檢測指標,在臨床中得到了廣泛地使用,目前通常認為GHb測定的臨床意義有:(1)糖尿病的篩選普查中有早期指導的價值,可作為輔作2型隱性糖尿病的早期診斷指標;(2)糖尿病的治療血樣監(jiān)控中可作為參考治療指標;(3)預測血管并發(fā)癥[15]。其理由有二個:①多種方法測定GHb使其準確性和重復性得到很大的提高,②1993年美國1型糖尿病控制及并發(fā)癥試驗(Diabetes Contol and Complication Trial,DCCT)和英國大規(guī)模的2型糖尿病控制與并發(fā)癥關系研究(UKPDS)中把GHb作為糖尿病控制的一個觀察指標。1996年4月起在日本GHb被納入老年保健法中糖尿病篩選的檢查項目。2002年美國糖尿病協(xié)會(ADA)已將其作為監(jiān)測糖尿病控制的金標準,對其應用也做出了明確的規(guī)定:即所有糖尿病病人均應常規(guī)測定GHb。其初診時測定結果為基線時的代謝狀況。此后的測定值作為糖尿病長期治療控制中的一部分。控制穩(wěn)定者(GHb≤7%,每年至少測定2次,而對治療方案變動或血糖控制未達標者,則需季度監(jiān)控檢測。這樣在提高糖尿病診斷水平、血糖控制、慢性并發(fā)癥的防治中具有十分重要的應用價值[16]。
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關鍵詞:生物技術 食品檢測 基因探針技術 PCR技術
中圖分類號:TS207.3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(a)-0229-01
近年來,隨著城市工業(yè)化程度越來越高,由此引發(fā)的環(huán)境問題日益嚴重,食品安全已成為人們越來越關注的焦點問題。傳統(tǒng)的食品檢測方法已經不能適應現(xiàn)代社會的發(fā)展要求,基因探針法、PCR技術、免疫學檢測技術、生物芯片和生物傳感器技術等生物技術在食品檢測中已經得到廣泛應用。充分利用現(xiàn)代生物技術為人們的生活質量保駕護航,已是迫在眉睫。
1 生物技術在食品檢測中的應用
在當前的食品檢測方法中,基因探針法、PCR技術、免疫學檢測技術和生物芯片技術是最為常見的生物技術。下文中,筆者將會逐一進行詳細介紹。
1.1 基因探針技術
基因探針技術即DNA探針技術,又稱分子雜交技術,是利用DNA分子的變性、復性以及堿基互補配對的高度精確性,對某一特異性DNA序列進行探查的新技術。
目前,基因探針雜交方法總體上可以分為兩種:一種是異相雜交;另外一種是同相雜交,其關鍵技術都在于DNA探針的構建。例如,在食品微生物檢測中,大腸桿菌具有葡糖苷酸酶的特性,利用大腸桿菌中編碼該酶的基因序列作為目標DNA,并制成DNA探針,用以檢測食品中的總大腸桿菌。與傳統(tǒng)微生物檢測方法相比,基因探針技術不僅能克服傳統(tǒng)食品微生物檢驗方法的不足,而且還具有特異性強、靈敏度高和操作簡便、省時等優(yōu)點。與此同時,基因探針技術也存在其局限性,如檢測成本高、速度慢、效率相對較低,這些都是在以后的科研中需要改進的地方。
1.2 PCR技術
PCR技術又名聚合酶鏈反應技術,是由Korana于1971年最早提出核酸體外擴增的設想而產生的,并經過多年的實踐研究發(fā)展,近年來才逐漸應用到食品安全控制中。PCR由變性,退火(復性),延伸三個基本反應步驟構成,其基本工作原理是以擬擴增的DNA分子為模板,以一對分別與模板互補的寡核苷酸片段為引物,在DNA聚合酶的作用下,按照半保留復制的機制沿著模板鏈延伸直至完成的DNA合成。經過n次擴增后,PCR產物(復制出的DN段)可達2n個,可以滿足各種分析的需要。2011年,實時熒光定量PCR技術在轉基因食品檢測領域中的應用和Taq Man PCR快速檢測食品中的空腸彎曲菌都是近期PCR技術在食品檢測中比較成功的案例。
PCR技術只需要使用很微量的物質,就能擴增到大量我們需要的目的片斷,并且可以對檢測樣品進行定性和定量的分析。但同時PCR實驗室要求嚴格,檢測儀器價格昂貴,技術含量高,操作復雜,對相關技術人員要求較高。
1.3 免疫技術
抗原與抗體的結合反應是一切免疫測定技術的最基本原理。免疫技術一般可分為三類:免疫標記技術、免疫沉淀反應和免疫凝集試驗。免疫檢測是目前生物學檢測方法中用途最廣泛的一種方法,具有特異性強、靈敏度高、方便快捷、分析容量大、檢測成本低等特點,尤其對于食品檢測非常敏感,通常會用在蛋白質結構分析中。
目前最常用的免疫學檢測技術中,酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)在食品檢測方面已得到普及。ELISA是將特異的抗體標記上酶制成酶標抗體酶標抗體既具有抗原抗體反應的特性,又具有酶的底物催化特性,它與相應的抗原結合后,加上相應的底物,根據底物顯色的深淺對抗原做出定性或定量的判斷。例如用該法檢測轉基因玉米所加工的食品中Cry1A(b)蛋白便是成功的案例。由于酶既有很高的催化效率,可極大的放大反應效果,從而使測定達到很高的靈敏度和穩(wěn)定性。不過在應用中ELISA分析法也有一定的局限性,在被檢測樣品的蛋白濃度較低時可能會出現(xiàn)陰性,因此,ELISA分析法一般用于對鮮活組織的檢測和對接受基因工程改造生物體的初步檢測。
1.4 生物芯片技術
生物芯片是將大量生物識別分子按預先設置的排列固定于一種載體(如硅片、玻片及高聚物載體等)表面,利用生物分子的特意性親和反應,如核酸雜交反應,抗原抗體反應等來分析各種生物分子的存在及其量的一種技術。
基因芯片的最大優(yōu)點在于其高通量。傳統(tǒng)方法檢測眾多基因要經歷多次實驗而且自動化程度低,因而每次實驗之間是存在系統(tǒng)誤差的?;蛐酒梢钥朔@個缺點,眾多基因的探針的標記、雜交等過程是在一次實驗過程中完成的,而且自動化程度高,數據客觀可靠?;蛐酒娜秉c在于其不能對待檢測基因在多細胞類型組織中的精確定位進行判斷。另外很多蛋白質調節(jié)其功能主要不是依賴其是否表達或表達量高低,而是依賴蛋白質磷酸化-去磷酸化等方式。在這種情況下,用核酸類生物芯片就沒有什么意義了,正在研究開發(fā)中的蛋白類芯片可能會有所作為的。
1.5 生物傳感器技術
生物傳感器(Biosensor):是由固定化并具有化學分子識別功能的生物材料、換能器件及信號放大裝置構成的分析工具或系統(tǒng)。其主要由生物敏感元件、換能器和信號處理放大裝置構成。生物傳感器技術應用于食品檢測方面的優(yōu)勢很多,它響應快,樣品用量少;分析操作簡單;除緩沖液外無需添加試劑;可連續(xù)分析,聯(lián)機操作,易于實現(xiàn)自動化測量等等。
當前,生物傳感器技術在食品檢測方面功能主要有兩個方面:一是檢測魚、肉和牛乳等食品的新鮮度;二是用來檢測食品滋味及熟度。例如:日本農林水產省研制出一種傳感器,可“品嘗”肉湯的風味,用于肉湯生產過程的質量控制。
除了上文論述的一些生物技術外,越來越多的新技術將會逐漸應用到食品檢測中,其前景是值得期待的。
2 結語
生物技術以其經濟、高效等特點得到廣大科研人員的普遍認可,成為當前食品檢測中重要力量。與此同時,國家也不斷加大投入和頒布相關法律、法規(guī)保障食品檢測技術的研究和應用。相信不久的將來,隨著我國科技的發(fā)展,在各方研究人員的共同努力下,生物技術在食品檢測中的應用定會更加成熟,為我國的食品安全,為人們的生活造福。
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關鍵詞:免疫學方法;分子生物學技術;細菌病毒
【中圖分類號】TS201.6【文獻標識碼】A【文章編號】1672-3783(2012)02-0055-01
隨著近幾年抗生素的濫用,導致了出現(xiàn)大量嚴重的耐藥菌株,加上新的病原微生物的出現(xiàn),給臨床診斷和治療帶來了極大的困擾。嚴峻的現(xiàn)實給病原微生物的檢測和診斷提出了更高的要求。世界衛(wèi)生組織(WHO)對臨床微生物實驗室提出:臨床微生物實驗室盡可能把目標集中在快速診斷方面。傳統(tǒng)的微生物檢驗法最突出的弱點是慢,難以實現(xiàn)快速診斷與治療,已遠遠不能滿足對各種病原微生物的診斷以及流行病學的研究。實現(xiàn)更準確、更快速的檢出與監(jiān)測病原體成為目前臨床微生物檢驗亟待解決的問題。隨著各種生物學技術的發(fā)展和相關學科的不斷發(fā)展,特別是免疫學、生物化學、分子生物學及計算機技術的持續(xù)發(fā)展,微生物的檢驗速度明顯加快,同時明顯提高了微生物的診斷水平。筆者對近年來微生物的快速檢驗技術研究進展現(xiàn)狀作了一些探索,現(xiàn)在綜述如下。
1免疫學方法在快速檢測微生物抗原或抗體中的應用
免疫學技術是利用特異性抗原抗體反應,檢測病原微生物,簡化了病原微生物的鑒定步驟,備受關注。該方法已成為一種微生物實驗室常用的成熟的快速檢測技術。
應用單克隆抗體結合各種形式的放射免疫分析、酶免疫分析、熒光免疫分析、時間分辨熒光免疫分析、化學發(fā)光免疫分析、生物發(fā)光免疫分析等,足以檢出臨床標本中痕量微生物抗原,免去細菌或病毒培養(yǎng)過程,直接完成微生物感染的快速診斷。如抗血清凝集技術、熒光抗體檢測技術、協(xié)同凝集試驗、酶聯(lián)免疫測試技術等。這些方法操作簡單,已經被廣泛應用于細菌的分型和鑒定,如沙門菌、霍亂弧菌、流感嗜血桿菌及隱球菌,短時間內就可完成鑒定。其中,應用酶聯(lián)免疫技術制造的全自動免疫分析儀,使該技術進一步簡化和準確。許多疾病的檢測都已有商品化的試劑盒出現(xiàn)。
2分子生物學技術在快速檢測微生物中的應用
隨著分子生物學技術的迅速發(fā)展,對病原微生物的鑒定已不再局限于外部形態(tài)結構及生理特性等一般檢驗上,而是立足于分子,特別是核酸水平的檢測上,使人們對微生物的認識從外部表型逐漸轉向內部基因結構特征,微生物的檢測也從生化、免疫方法轉向基因水平檢測。在此基礎上建立的眾多檢測技術中,核酸雜交和聚合酶鏈反應(PCR)以其敏感、特異、快速等特點已應用于病原菌的快速檢測。特別是基因芯片技術的興起,其具有樣品需求量少、檢測效率高等優(yōu)點給微生物學檢測帶來新的革命。同時,隨著病原微生物的耐藥性問題的日益嚴重,有的細菌甚至出現(xiàn)多重耐藥,基因芯片可實現(xiàn)檢測耐藥菌的耐藥基因,可有針對性地使用抗生素,從而提高療效,對臨床用藥和新藥開發(fā)具有指導意義。但目前基因芯片技術還有一些關鍵問題有待解決,如芯片的特異性、敏感性和成本等級大限制了該技術在臨床病原微生物檢測中的應用。
3細菌專有酶及其代謝產物在快速檢測微生物中的應用
快速酶觸反應是根據細菌在其生長繁殖過程中可合成和釋放某些特異性的酶,按酶的特性選用相應的底物和指示劑,并將他們配制在相關的培養(yǎng)基中,根據細菌反應后出現(xiàn)的明顯的顏色變化,確定待分離的可疑菌株,反應的測定結果有助于細菌的快速診斷。這種技術將傳統(tǒng)的細菌分離與生化反應有機的結合起來,并使得檢測結果直觀,正成為今后微生物快速檢測發(fā)展的一個主要發(fā)展方向。
4細菌毒素在快速檢測微生物中的應用
從臨床標本中直接檢出細菌的毒素,常比細菌培養(yǎng)更可靠。如難辯梭菌在正常腸道中也可出現(xiàn),故對抗生素相關性腸炎的診斷,檢出其毒素比細菌培養(yǎng)更有意義。目前,英國Unipaih公司已研制出VTEC的PRLA乳膠凝集試劑分別檢查VT-1與VT-2,試驗時以多粘菌素裂解菌體,釋出VT,與乳膠試劑在U形板中溫育24h,肉眼判定有無凝集。金黃色葡萄球產生的多種腸毒素也可用單抗的協(xié)同凝集試驗迅速檢出,是診斷該菌致成的食物中毒的可靠手段。
5分子生物傳感器在快速檢測微生物中的應用
分子生物傳感器是將新興的傳感器技術和分子診斷技術相結合而成的一種新技術,為現(xiàn)代臨床診斷發(fā)展的一個新方向。生物傳感器在感染類疾病診斷、藥物篩選等領域獲得了廣泛的應用。其中臨床中用于病原體檢測的DNA生物傳感器最為常見。據報道,最新制成的生物傳感器,僅需20s時間即可檢測出微量SARS病毒、天花病毒及炭疽桿菌等的存在,從而達到早期、快速診斷的目的。
6病原微生物的自動化系統(tǒng)在快速檢測微生物中的應用
近年來,隨著計算機技術的不斷發(fā)展,對病原微生物的鑒定技術朝著微量化、系列化、自動化的方向發(fā)展,從而開辟了微生物檢測與鑒定的新領域。最有代表性的是AMS微生物自動分析系統(tǒng),可實現(xiàn)基本同常規(guī)檢測鑒定,單檢測所需時間4-8小時。
隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展,特別是免疫學、生物化學、分子生物學的不斷發(fā)展,國內外學者不斷推出新的微生物診斷技術和方法,建立了很多快速、簡便、特異、敏感、低耗且適用的微生物診斷方法,明顯加快了微生物檢驗的速度和診斷水平,這為臨床治療提供了可靠的依據。
參考文獻