腹部中间一阵一阵绞痛当代五分类血细胞分析仪技术原理分析

2021年1月18日发(作者：卓人月)

当代五分类血细胞分析仪技术原理分析

第
29
卷第
4
期

20l1
年
8
月

实验与

EXPERIMENTALAND
检验医学

LAB0RAT0RYMEDICINE
当代五分类血细胞分析仪技术原理分析

伍柏青
,
傅新文

(
江西省人民医院检验科
,
江西南昌
330006)
中图 分类号
R446
文献标识码
c
文章编号
1674
—
1129(201U04
—
0391
—
04
d
—

oi:
—
10.3969/j,i~n.1674-1129.2011.l022
关键词
:
血细胞分析仪
;
自细胞分类
;
异常细胞< br>
二十世纪电阻抗原理被发现
.
最初只能进行细

胞计数
.
以后才逐渐改进为对白细胞进行二分群
,
三

分群美国科学家库尔特采用电子阻率与电子技术

相结合
.
设计出了世界第一台电阻抗三分群血液细

胞分析仪
,
第一次将白细胞分为了大细胞群
,
中间细

胞群与小细胞群
.
并应用于临床
.
开创了血细胞分析

的新纪元…随着科学技术的迅速发展
.i
分群血细

胞分析技术在临床实践中的局限及缺陷日益明显
.
而各种新的白细胞分类技术被发现并应用
.
对血液

白细胞进行五分类或更多参数分析的仪器现已经普

遍应用于国内各级医院实验室中
.
极大提高了临床

诊断和治疗服务质量常规血细胞分析仪已经进入

全自动化和白细胞五分类的时代
.1990
年前后
.
欧


洲和日本许多厂家都陆续推出了各种类型的具有白

细胞五分类功能的血细胞分析仪器
.
其中主要有
Et
本的
Sysmex
和
NihonKohnd0n.
欧美的
Beckman
—

Coulter,ABBOTI
等品牌
,
国内

近几年生产五分类血细胞分析仪的厂家很多
.
以深

圳迈瑞
(Mindray1
公司等产品比较成熟

本文主要对市场上主流五分类全自动血细胞分

析仪白细胞五分类基本原理进行分析根据中华人

民共和国医药行业标准——血液分析仪
l2l
规定
.
白

细胞五分类的血细胞分析仪器是指通过各种物理和

化学技术对白细胞进行分析
.
能对血液中白细胞五

分类
(
中性粒细胞
,
嗜酸性粒细胞
,
嗜碱性粒细胞
,
淋< br>
巴细胞和单核细胞
1
的全自动血液分析仪
.
此外
,
为

进一步满足临床的需要
.
通常还要求五分类血细胞

分析仪应该具有对出现异常白细胞的提示或者定量

分析的功能各厂家设计生产的五分类血细胞分

析仪
.
其在白细胞分类技术上原理各不相同
,
分析测
定项目略有不同
.
且形式多样
,
结构复杂
,
其原理大< br>
致有以下几类
:
①物理法
;
②物理一化学法
;③图像

分析法三种原理迥异
.
但又互相结合
,
使白细胞五

?
讲座
?
分类技术不断发展进步
.
下面就各种检测技术检测

原理及代表性仪器展开讨论

1
物理法

1.1VCS
法

物理学方法主要有电学法和光学法
.
其中电学

法中包含电阻抗法
,
电导法
;
光学法包含激光散射

法
,
卤素灯散射法等
.
将电学与光学结合应用于血细


胞分析仪
.
是
Beekman- COUlter
公司生产的血细胞

分析仪如早期的
MAXM,STKS,GenS,HmX,LH750,
LH755
和最新的
LH78O
等型号所采用的分析方法
I3.
4J
,
仪器电阻抗
,
电导
,
激光散射种物理学检测技术

于一体
.
对血细胞进行多参数分析该方法也称为

体积
,< br>电导
,
激光散射血细胞分析法
fVCS1
法
.
其中
V
代表体积
fV
olume1.
是以库尔特原理检

测细胞的体积
,
获得的是完全的细胞体积
:C
代表高

频电导性
fConductivity).
运用高频探针检测细胞的

内部结构
.
获得细胞核复杂程度的信息
.
区分分叶核
和非分叶核细胞
:S
代表激光散射
fScatter)
测量技

术
.
采用氦氖激光源发出的单色激光扫描每个细胞
,
收集细胞在
10o~70~
角度内出现的散射光信号该

激光束可穿透细胞
.
探测细胞内核分叶状况和胞浆

中的颗粒情况
,
提供有关细胞颗粒性的信息
.
可以区

分出颗粒特性不同的细胞群体
.
用于区分粒细胞中

的嗜中性
,
嗜酸性和嗜碱性三种细胞
.
通过
VCS
技

术
.
可以将五类白细胞区分开来
.
1.2
多角度偏振光激光散射技术

美国雅培公司
fABBOTF)
推出的五分类血细胞

分析仪
.
在白细胞分类中采用多角度偏振光散射

(Multi- AnglePolarizedScatterSeparationofwhite
)
技术
.
其所生产的细胞计数仪
CELL
—
DYN3000,3200,3500,3700,4000
以及
Sapphiref蓝

宝石
1.
在白细胞分类上均采用了
MAPSS
技术原理
.
MAPSS
原理是一定体积的全血标本用鞘流液

按适当比例稀释
.
其白细胞内部结构近似于自然状

一



?
392?
第
29
卷第
4
期

2011
年
8
月

实验与

EXPERIMENTALAND
检验医学

LAB0RAT0RYMEDICINE
Vn1.29No.4
Aug.2011
态
.
因嗜碱性粒细胞颗粒具有吸湿的特性
.
所以嗜碱

性粒细胞的结构有轻微改变红细胞内部的渗透压

高于鞘液渗透压而发生改变
.
红细胞内的血红蛋白

从细胞内游离出来
.
而鞘液内的水分进入红细胞中
.
细胞膜的结构仍然完整
.
但此时的红细胞折光指数

与鞘液的相同
,
故红细胞不干扰白细胞检测
.
在鞘

流系统的作用下
.
样本被集中为一个直径
301xm
的

小股液流
.
该液流将稀释的血细胞单个排列
,
然后通

过激光束
.
激光照射于细胞上
,
在各个方向都有其散
射光出现
.
①
0.
为前向角
f1o
～
3.)< br>散射光
,
可粗略地测

定细胞大小
.
同时检测细胞数 量
;
②
10.
为小角度
f7.
～

11 o)
散射光
.
可测细胞结构以及核质复杂性
;
③
90o < br>垂直角度
(70o
～
ll0.1
散射光
.
体现细胞内 部的颗粒及

分叶状况
:
④
90.
的垂直角度
(7 0.
～
110.)
的消偏振光

散射光
.
基于颗粒可以将垂直角度的偏振激光消偏

振的特性
.
将嗜酸细胞从中性粒细胞和其它细胞中

分离出来这四个角度同时对单个白细胞进行测量

和分析后
.
即可将白细胞划分为嗜酸性粒细胞
,
中性


粒细胞
,
嗜碱性粒细胞
,
淋巴细胞和单核细胞
5
种
.
VCS
检测技术与
MAPSS
技术均能对细胞体

积
,
胞核及内容物进行分析
,
能较准确地对白细胞进

行五分类
.
但由于采取单纯的物理技术
,
对血细胞的

动态发育
,
新陈代谢过程以及异常白细胞的形态结

构发展过程缺乏直观精确的量值化指标
,
且受难溶

RBC,
巨大血小板及血小板聚集等十扰因素影响较

大
.
2
物理一化学法

2.1
流式细胞法
,
激光散射和细胞化学染色技术相

结合技术

Et
本
Sysmex
公司全系列五分类血液细胞分析

仪均采用此技术
.
该公司系列血细胞分析仪是目前

国内应用最为广泛的仪器全系五分类血液分析仪
.
从低端至高端虽然功能与参数有异
.
但在白细胞五

分类技术上.
均采取了流式细胞法
,
激光法
,
核酸荧

光染色法
.
以确保检验结果的一致性与可重复性
.
下面以
XS
一
500i
为例对其五分类原理进行详细说

明
.
XS
一
500i
在白细胞分类上采用半导体激光流式

细胞技术结合核酸荧光染色技术进行白细胞计数

和分类半导体激光照射在通过鞘流技术处理的细

胞上
.
可根据每个细胞所产生的三种信号来鉴别细

胞类别前向散射光
(FSC)
信号可反映细胞体积大

小
:
侧向散射
Y~(ssc)
信号可反映细胞的颗粒和细胞

核等内含物的信息
;
侧向荧光
(SFL1
强度信号则用于

分析细胞内脱氧核糖核酸
(DNA1
和核糖核酸
(RNA1
的含量
.
根据其核酸含量的不同以及侧向散射光的

差异
.
对白细胞进行五分类


白细胞分析在
DIFF
通道进行细胞计数和分

类
.DIFF
通道采用激光和鞘流进样的方式测定
.
DIFF通道
:STROMATOLYSER
一
4DL
试剂中的表面

活性剂可以溶解掉标本中的红细胞和血小板
.
并在

白细胞膜上打出
10
～
50nm
小孔
:
然后第二种试剂

STR0MAT0L
YSER
一
4DS
中的聚次甲基染料通过这

个小孔进入白细胞中
.
与细胞核的核酸和细胞器结

合
.< br>在经过波长
633nITI
的激光照射
.
产生的荧光强

度与细胞的核酸含量成正比淋巴细胞对
4DL
的透

化作用较大
.4DS
可以快速进入淋巴细胞染色
.
由于

这个原因淋巴细胞荧光强度比粒细胞强
,
然而淋巴

细胞的细胞器较少
.
因此淋巴细胞的侧向散射光强

度和荧光强度均比单核细胞小一些单核细胞含有

丰富的细胞器
.
许多颗粒在
4DL
处理后仍保留在细

胞里
.
因此它的侧向散射光强度比淋巴强
.
粒细胞

主要根据散射光强度不同来分类
.STROMATOL
—

YSER
一
4DL
试剂还具有与嗜酸性颗粒特异性结合的

能力
.
可根据侧向散射光信号强度
.
将嗜酸性粒细胞

从中性粒细胞中分离出来嗜碱性粒细胞在
4DL
作

用下脱去部分颗粒
.
因此嗜碱性粒细胞散射光强度

是粒细胞里最弱的
.
中粒性细胞虽然在
4DL
作用下

脱去部分胞浆
.
但细胞器保持完好
.
其散射光强度介

于嗜碱性粒细胞与嗜酸性粒细胞之间
.
可将中性粒

细胞
,
嗜酸性粒细胞
,
嗜碱性粒细胞
,
单核细胞
,
淋巴< br>
细胞各亚群白细胞进行较好分离

Sysmex
全系列仪器采用的是的核酸荧光染色

法专利技术
.
用激光加核酸荧光染色
.
在核酸荧光染

色分类
fDIFF)
通道
.
采用了聚次甲基核酸荧光染色

技术计数白细胞总数
.
同时佐以前向散射光
(FSC)JI~