酶標儀

酶標儀實際上就是一台變相光電比色計或分光光度計，其基本工作原理與主要結構和光電比色計基本相同. 圖示是一種單通道自動進樣的酶標儀工作原理圖。光源燈發出的光波經過濾光片或單色器變成一束單色光，進入塑料微孔極中的待測標本。該單色光一部分被標本吸收，另一部分則透過標本照射到光電檢測器上，光電檢測器將這一待測標本不同而強弱不同的光信號轉換成相應的電信號。電信號經前置放大，對數放大，模數轉換等信號處理後送入微處理器進行數據處理和計算，最後由顯示器和印表機顯示結果. 微處理機還通過控制電路控制機械驅動機構X方向和Y方向的運動來移動微孔板，從而實現自動進樣檢測過程。而另一些酶標儀則是採用手工移動微孔板進行檢測，因此省去了X,Y方向的機械驅動機構和控制電路，從而使儀器更小巧，結構也更簡單.

微孔板是一種經事先包理專用於放置待測樣本的透明塑料板，板上有多排大小均勻一致的小孔，孔內都包埋著相應的抗原或抗體，微孔板上每個小孔可盛放零點幾毫升的溶液.

光是電磁波，波長100nm～400nm稱為紫外光，400nm～780nm之間的光可被人眼觀察到，大於780nm稱為紅外光。人們之所以能夠看到色彩，是因為光照射到物體上被物體反射回來。綠色植物之所以是綠色，是因為植物吸收的大部分為紅橙光和藍紫光，但對綠色不吸收，反射出來，所以植物呈現為綠色。酶標儀測定的原理是在特定波長下，檢測被測物的吸光值。

隨著檢測方式的發展，擁有多種檢測模式的單體台式酶標儀叫做多功能酶標儀，可檢測吸光度（Abs)、熒光強度(FI)、時間分辨熒光（TRF)、熒光偏振（FP)、和化學發光（Lum)。

酶標儀從原理上可以分為光柵型酶標儀和濾光片型酶標儀。光柵型酶標儀可以截取光源波長範圍內的任意波長，而濾光片型酶標儀則根據選配的濾光片，只能截取特定波長進行檢測。

檢測單位

光通過被檢測物，前後的能量差異即是被檢測物吸收掉的能量，特定波長下，同一種被檢測物的濃度與被吸收的能量成定量關係。

檢測單位用OD值表示， OD是optical density（光密度）的縮寫，表示被檢測物吸收掉的光密度， OD=log（1/trans），其中trans為檢測物的透光值。根據Bouger-amberT-beer法則，OD值與光強度成下述關係：

E=OD=log(lo/Ι) 其中E表示被吸收的光密度， Ιo 為在檢測物之前的光強度，Ι為從被檢測物出來的光強度。

OD值由下述公式計算：

c為檢測物的濃度 b為檢測物的厚度 a為摩爾因子

在特定波長下測定每一種物質都有其特定的波長，在此波長下，此物質能夠吸收最多的光能量。如果選擇其它的波長段，就會造成檢測結果的不準確。因此，在測定檢測物時，我們選擇特定的波長進行檢測，稱為測量波長。

但是每一種物質對光能量還存在一定的非特異性吸收，為了消除這種非特異性吸收，我們再選取一個參照波長，以消除這個不準確性。在參照波長下，檢測物光的吸收最小。檢測波長和參照波長的吸光值之差可以消除非特異性吸收。

檢測值計算

儀器中的檢測器接收透過被檢測物的光能量，轉換成二進位數字信號，最大為4095。儀器定義沒有光源下的透光值為 0%，沒有檢測物的透光值為100%。則實際檢測中，檢測物的透光值均在 0%一100%之間。透光值

的計算如下：

T=（Meas—Min）/（Max—Min）

其中T為透光值， Meas為檢測的二進位數值， Min為在 0%的情況下檢測的二進位數值， Max為在100%的情況下檢測的二進位數值，舉例如下：

MaX=3600

Min=20

Meas=30

T=（30-20）/3600-20)=0．0028

OD=log（1/T）=log（1/0.0028）=2.552

中心定位

儀器會自動對酶標孔進行中心定位，中心定位是要消除酶標孔底的凸凹引起的厚薄不均帶來檢測的不準確。在對每一個酶標儀進行檢測時，儀器其實要進行35個點的測量，選取最中間的5個點的均值為本孔的OD值。

光源的參照通道

參照通道是用來校準由於電壓不穩或燈泡磨損帶來的影響。

用途和其它提示

用於ELISA試劑的測定，廣泛用於各種實驗室，包括臨床實驗室。

質量控制

質量控制是試劑檢測的重要因素。請按照試劑說明書的要求進行質量控制。

空白校正

有一些試劑盒的說明書將空白孔設置為空氣，其它大多數空白孔的設置是用試劑來設置的，請按照試劑盒的說明書要求進行。

檢測結果的解釋

由於有相當多的因素會影響檢測的結果，如不同的酶標板，檢測試劑的體積，都會造成OD值的不同，因此，只有使用同一酶標板反應的試劑檢測結果才能比較和分析。對結果的臨床解釋請依照試劑盒的說明書進行.

規格有24孔板，48孔板，96孔板等多種，不同的儀器選用不同規格的孔板，對其可進行一孔一孔地檢測或一排一排地檢測.

酶標儀所用的單色光既可通過相干濾光片來獲得，也可用分光光度計相同的單色器來得到。在使用濾光片作濾波裝置時與普通比色計一樣，濾光片即可放在微孔板的前面，也可放在微孔板的後面，聚光鏡，光欄後到達反射鏡，經反射鏡作90°反射后垂直通過比色溶液，然後再經濾光片送到光電管.

從酶標儀工作框圖和光路圖上可看出，它和普通的光電比色計有以下幾點差異：

（l）盛裝待測比色液的容器不再使用比色皿，而是使用塑料微孔板。微孔板常用透明的聚乙烯材料製成，對抗原抗體有較強的吸附作用，故用它作為固相載體.

⑵由於盛樣本的塑料微孔板是多排多孔的，光線只能垂直穿過，因此酶標儀的光束都是垂直通過待測溶液和微孔板的，光束既可是從上到下，也可以是從下到上穿過比色液.

⑶酶標儀通常不僅用A，有時也使用光密度OD來表示吸光度。酶標儀可分為單通道和多通道2種類型，單通道又有自動和手動2種之分。自動型的儀器有X,Y方向的機械驅動機構，可將微孔板L的小孔一個個依次送入光束下面測試，手動型則靠手工移動微孔板來進行測量.

在單通道酶標儀的基礎上又發展了多通道酶標儀，此類酶標儀一般都是自動化型的。它沒有多個光束和多個光電檢測器，如 12個通道的儀器設有 12條光束或 12個光源，12個檢測器和12個放大器，在X方向的機械驅動裝置的作用下，樣品12個為一排被檢測。多通道酶標儀的檢測速度快，但其結構較複雜價格也較高.

可廣泛應用於低紫外區的DNA、RNA定量及純度分析（A260/A280）和蛋白定量（A280/BCA/Braford/Lowry），酶活、酶動力學檢測，酶聯免疫測定（ELISAs），細胞增殖與毒性分析，細胞凋亡檢測（MTT），報告基因檢測及G蛋白偶聯受體分析（GPCR）等。

分類 項目名稱 簡稱

血液學檢驗 血小板相關抗體的檢驗 PAIgA、PAIgG、PAIgM

D-二聚體的測定 D-Dimer

血清纖維蛋白降解產物的測定 FDP

三碘甲腺原氨酸、四碘甲腺原氨酸測定 T3、T4

免疫學檢驗 C反應蛋白的測定 CRP

免疫球蛋白的測定 IgD、IgE

循環免疫複合物的測定 CIC

類風濕因子的測定 IgG、IgA、IgM類RF

抗甲狀腺球蛋白抗體、微粒體抗體的測定 TG、TM

腫癌免疫學檢測 甲胎蛋白的測定 AFP

癌胚抗原的測定 CEA

前列腺特異抗原的測定 PSA

胰癌、膽道癌、胃癌的測定CA19-9

卵巢癌的測定 CA125

乳腺癌的測定 CA15-3

宮頸鱗癌的測定 SCC

多發性骨髓癌的測定

甲狀腺癌的測定 hTG

傳染病免疫學檢驗 甲肝血清學的檢測 抗HAV-IgM乙肝血清學的檢測 兩對半

丙肝血清學的檢測 抗HAV-IgG、抗HCV-IgM

丁肝血清學的檢測 抗HDV-IgG、抗HDV-IgM

戊肝血清學的檢測 抗HEV-IgG

腎綜合征出血熱類抗體的檢測 HFRS-IgG

乙型腦炎病毒抗體的檢測 IgM

人類免疫缺陷病毒抗體（即艾滋病）的檢測 HⅣβ 2 M

優生優育功能檢測 弓形蟲（體）病毒的檢測 TOXO

風疹病毒的檢測 RV

巨細胞病毒的檢測 CMV

單純皰病毒的檢測 抗HSV（Ⅰ、Ⅱ）

其它 本儀器還可做基因檢驗及獸殘、農殘檢驗項目等

酶標儀（MicroplateReader）是對酶聯免疫檢測（EIA）實驗結果進行讀取和分析的專業儀器。酶聯免疫反應通過偶聯在抗原或抗體上的酶催化顯色底物進行的，反應結果以顏色顯示，通過顯色的深淺即吸光度值的大小就可以判斷標本中待測抗體或抗原的濃度。

酶標儀廣泛地應用在臨床檢驗、生物學研究、農業科學、食品和環境科學中，特別在近幾年中，由於大量的酶聯免疫檢測試劑盒的應用，使得酶標儀在生殖保健領域中應用越來越廣泛，同時促進了生殖健康技術水平提高。

目前國內許多計生站系統開展了酶免檢測項目，如：乙肝五項、艾滋病檢測、優生優育系列檢測、激素檢測等。過去多數採用目測方法，報出的結果缺乏科學的依據。例如：某弓形蟲檢測試劑盒中，臨界值規定為：陰性對照品的OD值×2.5，通過目測無法判斷標本孔的反應顏色是否超過臨界值。肉眼進行兩孔之間的顏色比較可能還行，但比較一孔的顏色是否超過另一孔顏色的2.5倍就不可能。

國內多家權威機構，如衛生部臨床檢驗中心和計劃生育系統等多次強調酶標儀的重要性，並要求酶聯免疫檢測試劑應使用酶標儀判讀，酶免試劑的質控也應使用酶標儀，並提供酶標儀測定的原始數據，而各廠家的試劑盒說明書沒有是讓用目測的。同時酶免檢測的項目往往是一些實質性的感染和病變（如：肝炎、艾滋病、優生優育等），判讀更要求嚴謹，由誤診引起的糾紛很難處理。另外，住院手術病人術前的丙肝、艾滋等EIA試劑檢測是避免因輸血引起感染引發的醫療事故糾紛的必要手段，正逐漸被許多單位所採用。

1.外觀

酶標儀上應有儀器名稱，型號，編號，生產廠家，出廠日期和電源電壓；各調節旋鈕，按鍵和開關均能正常工作，外表面無明顯機械損傷；顯示文字應清楚完整。

2.酶標儀的穩定性(漂移)

選用492nm波長，在吸光度0.0A處，測定標稱值為1.0A的光譜中性濾光片(測定操作按儀器說明進行)，記錄儀器示值或均值，10min后再次記錄儀器示值或均值，前後兩次測定值之差不應超過±0．005A。

3.吸光度測定的準確度

選用405，492和620nm波長，以空氣為參比，分別測定標稱值為0.5和1.0A的光譜中性玻璃濾光片，用專用測試板代替酶標板，按儀器說明連續測定3次，按下式計算準確度：AA=1/3(A、+A。+A3)—A：(A：為標準值)。

4.吸光度測定的重複性

波長選擇同(3)，在酶標板第一排加註空白溶液，第二排加入濃度為200rig/ml的重鉻酸鉀溶液，重複測定5次。記錄每次測定的第二排吸光度值，取第二排任一孔吸光度值與各次對應孔吸光度值。按下式計算重複性：

5.酶標儀的線性

選用540nm波長，將標稱值0.5，1.0A中性濾光片分別放入專用測試板樣本位置中，以空氣為參比，各重複測定3次；然後將以上兩片中性濾光片疊加後置於專用測試板的同一孔位中，重複測定3次。

6.測定速度的檢定

選用492nm波長，放入96孔酶標板進行測定，用秒錶計測儀器列印出全部數據的時間。

酶標儀除了在選購時，應儘可能自檢外，在使用中也應定期檢定，以保證酶標儀測定的有效性。

中國免疫診斷方法主要有如下三種：酶免（EIA）、放免（RIA）和發光，在市場上的情況如下：

方法所處市場周期

放免衰退期

酶免成長期

發光進入期

放免技術由於試劑的污染和有效期等問題在國際和國內市場逐漸被淘汰，而化學發光試劑和設備比較昂貴，使得其在國內的普及特別在計生系統普及需要較長時間，EIA技術穩定，試劑價格合理，供應充，酶免技術在中國市場處於成長期，因此購買酶標儀正合適宜。

酶標儀是一種精密的光學儀器，因此良好的工作環境不僅能確保其準確性和穩定性，還能夠延長其使用壽命。根據DINVDE0871條例，儀器應放置在無磁場和干擾電壓的位置。依據DIN45635－19條例：

儀器應放置在低於40分貝的環境下。

為延緩光學部件的老化，應避免陽光直射。

操作時環境溫度應在15℃－40℃之間，環境濕度在15%－85%之間。

操作電壓應保持穩定。

操作環境空氣清潔，避免水汽，煙塵。

保持乾燥、乾淨、水平的工作檯面，以及足夠的操作空間。

光柵光路系統，包括內建的參比檢測通道，確保任何測量情況下獲得一致的結果。

長壽命閃爍氙燈光源，光柵單色光發生器，200 ~1000 nm波長範圍內全波長掃描，1nm步進

在微孔板檢測模式和比色杯檢測模式下均可進行全波長範圍光譜掃描，對樣品和空白同時掃描。

10s，200~1000nm，1nm步進

無需衍生處理，即可直接測定DNA、RNA和蛋白的吸光值。

使用微孔板檢測時可直接讀出OD值和濃度，對於水相溶液可使用光程校正

可使用96&384孔板，或標準杯/微量杯

帶寬2.4nm

0 ~ 4 OD

@450nm：0 ~ 2.5 Abs，±2%

@450nm：1%+0.003 Abs（0~2.0Abs），2%(2.0~2.5Abs）

@450nm <1.0% CV

8s/96孔；13s/384孔

微孔板和比色杯模式均具溫控功能，溫控範圍（室溫+4)~ 65℃

軌道，雙軌道和線性三種調速振蕩模式，動力學過程中可執行背景振蕩模式

通過PC端數據分析軟體Gen5進行操作和設置

曲線擬合、定量分析、定性分析、動力學計算、自定義方程以、平行線分析（PLA，符合歐盟法規要求）及效價分析等。數據可一鍵導出到Excel，也可生成詳盡的結果報告。

電源輸入 100 - 240 V (50/60 Hz），最大功率消耗 90W

外部尺寸（H x W x D) 216 x 216 x 406mm

11kg

全波長讀數儀一套（含比色杯基座）（比色皿必須為立式），標準96孔酶標板一包，電源線壹根，說明書一份，軟體光碟一張。

酶標儀的功能是用來讀取酶聯免疫試劑盒的反應結果，因此要得到準確結果，試劑盒的使用必須規範。許多醫院在使用酶標儀之前是通過目測判斷結果，操作過程隨意性較大，在使用酶標儀后如果不能及時糾正操作習慣，會造成較大誤差。在酶標儀的操作中應注意以下事項：

使用加液器加液，加液頭不能混用。

洗板要洗乾淨。如果條件允許，使用洗板機洗板，避免交叉污染。

嚴格按照試劑盒的說明書操作，反應時間準確。

在測量過程中，請勿碰酶標板，以防酶標板傳送時擠傷操作人員的手。

請勿將樣品或試劑灑到儀器表面或內部，操作完成後請洗手。

如果使用的樣品或試劑具有污染性、毒性和生物學危害，請嚴格按照試

劑盒的操作說明，以防對操作人員造成損害。

如果儀器接觸過污染性或傳染性物品，請進行清洗和消毒。

不要在測量過程中關閉電源。

對於因試劑盒問題造成的測量結果的偏差，應根據實際情況及時修改參數，以達到最佳效果。

使用后蓋好防塵罩。

出現技術故障時應及時與廠家聯繫，切勿擅自拆卸酶標儀。

一、常見故障

1、印表機不工作

⑴ 酶標儀後部DIL開關設置不正確。DIL標準設置：左 下下下下下下上下 上上下下上下上上 右（人站在儀器後部，面向儀器）。

⑵ 酶標儀內置印表機開關處於開的位置。應在總參數中設置內置印表機為關。

⑶ 印表機介面接錯（接在了計算機介面上了）。應將印表機聯繫接在DIL開關正下方的印表機介面上，RS-232介面為計算機介面。

⑷ 印表機聯線有問題：有些配備的新印表機聯線仍有問題，請確保印表機聯線無問題。

⑸ 印表機未聯機，請確認印表機上的聯機鍵已聯機。

⑹ 印表機無紙或紙未裝好，請裝好列印紙。

⑺ 有些印表機有開機順序，有的需先開印表機，后開儀器；有的需先開儀器，后開印表機。

2、調不出所編程序

必須在相應程序模塊下調出。如在臨界值模塊下編輯儲存的程序必須要在臨界值模塊下調出。

3、肉眼結果與酶標儀測定結果差異較大

⒊1 濾光片設置不正確：請在“參數”中按濾光片輪中實際的情況設置濾光片。

⒊2 空白或陰性位置不正確。

二、儀器的檢查測試

1、檢測電源部分的輸出電壓

電源部分輸出電壓可以通過檢測MUSCU板上X11元件得到，每個點的正確對地電壓應該是（順序為從左至右）：5V、0V（地電壓）、15V、24V、-15V、0V。

2、光源電壓的測試和調節

測量光源電壓，如果發現所測的結果不符合規定要求可以調節電源上的R39元件。其操作步驟如下：

⑴ 打開電源開關，使儀器處在工作狀態。

⑵ 用電壓表測量光源電壓，正常電壓應在6.7～6.9V之間。

⑶ 選擇405nm波長的程序，按“開始”鍵，同時測量光源處電壓，正常值應在7.5～8.1V之間。

⑷ 如果光源電壓不正常，關閉電源開關。旋松測量部分上蓋螺絲並移去上蓋。

⑸ 旋松軌道部分的固定螺絲並移動軌道部分（要特別小心以防損傷軌道部分和主板及電源部分的連線！），能看到軌道下面的電源即可。

⑹ 打開電源開關，調節電源上R39元件，再重複上面步驟2測量光源電壓，一直到正確為止。

三、儀器的校正

1、調節顯示屏幕的亮度

這可以通過調節MUSCU板上的R14元件來實現。

2、檢查同步性

⑴ 轉動斷路器輪

把示波器的探針接在電路板MUSCU2的D29元件的第二個腳上測定信號的周期，正確的值應該介於5.1ms～5.4ms之間。如果超出這個範圍，可以通過調節CHOPT電路板上R3元件來校正。檢測活動結束后要用帶有顏色的漆鎖定它的正確位置。

⑵ 檢查同步性

a）按“計算模式”鍵，選擇1“調整”，再按“輸入”鍵選擇9“連續測量”，再按“輸入”鍵兩次選擇增益0，並按“輸入”鍵。

b）當在MACU2板D7元件的第14腳上測量信號的A/D轉換時，測得的時段信號應該在通道的中間。如果不符，可以通過上下移動CHOPT板來調整。

3、調整時鐘頻率

⑴ 按“計算模式”選擇1“調整”，再按“輸入”選擇10“時鐘頻率”，再按“輸入”。

⑵ 用頻率計數器在MUSCU板上的D28元件的第13腳處測定時鐘頻率，正確的值應該為fck=32768Hz。這可以通過調節該板上的電容器C4來校正。

⑶ 值得注意的是，在這個測定過程中不能用“停止”鍵中斷這個過程。

4、存儲機器的系列號

按“計算模式”選擇2“測試”，按“輸入”選擇4“重複性20次”，按“輸入”鍵兩次。輸入機器號（353……），按“停止”兩次。

四、儀器的檢驗

1、重複性：

在一定條件下所獲得的獨立的測定結果之間的一致性程度即可重複性，可用CV值來表示。在某一特定的濾光片下測定某一塊酶標板20次，用統計學方法求出所有測量值的均值和標準差。公式如下：

所有測量值的標準差

CV %= ————————————×100%

所有測量值的均值

2、精確性：

待測物的測定值與一可接受的參考值之間的差異。此項指標需用雷勃公司標準板（PVT）來測。

測量值 - 參考值

精確性= —————————— ×100%

參考值

3、光路檢測：

將一塊酶標板正放測量一次，再將酶標板反放測量一次，查看同一孔吸光值是否相同，從而查看其所有光路8通道是否均一。

⑴ 查看光路上的透鏡是否清潔。

⑵ 燈泡好否及亮度是否正常。

⑶ 濾光片是否清潔。

4、載軌運動：

開機后酶標儀能否自檢，自檢結束后撳“開始”，查看載軌運動是否正常及有無雜訊。

5、按鍵膜的好壞：

開機后試用所有按鍵膜，查看其功能是否完好。