尿沉渣細(xì)胞檢查的自動化

1、尿沉渣細(xì)胞檢查的自動化尿沉渣細(xì)胞檢查的自動化自尿液檢查對全身性疾病特別是腎、泌尿系疾病的診斷重要性明確以來，人們對尿液的檢查越來越重視。各種尿液分析儀的問世，對尿液化學(xué)成份和部分有形成分檢查提供了可靠的數(shù)據(jù)，但對尿液有形成份的計數(shù)和形態(tài)學(xué)的分析還沒有完全解決。由于有血細(xì)胞計數(shù)儀和流式細(xì)胞儀的開發(fā)經(jīng)驗，在世界上許多先進(jìn)國家都有尿沉渣分析儀的問世。一、尿沉渣自動化分析的發(fā)展歷史1988年美國國際遙控影像系統(tǒng)有限公司（Internationa

2、lRemateImagingSystemsCo.，Ltd.），生產(chǎn)了世界上第一臺“yollowIRIS“高速攝影機(jī)式的尿沉渣自動分析儀，簡稱y1尿自動分析儀。1990年日本東亞醫(yī)療電子有限公司(TOAMedicalElectronicsCo.，Ltd.)與美國國際遙控影像系統(tǒng)有公司合作，對原有的尿沉渣分析儀進(jìn)行改進(jìn)，生產(chǎn)出影像流式細(xì)胞式的UA1000型和UA2000型尿沉渣自動分析儀。由于此類尿沉渣自動儀對圖像粒子測繪不十分滿意，處理能

3、力低，重復(fù)性不好，管型分辯不清，價格較昂貴等原因，故沒能普及。1995年日本東亞醫(yī)療電子有限公司在原來影像流式細(xì)胞式尿沉渣自動分析儀的基礎(chǔ)上，將流式細(xì)胞和電阻抗技術(shù)結(jié)合起來，生產(chǎn)出新一代的UF100型全自動尿沉渣分析儀(UF100FullyAutomatedUrineCellAnalyzer)。二、全自動尿沉渣分析儀的原理(一)、尿沉渣細(xì)胞分析的原理：UF100型全自動尿沉渣分析儀使用流式細(xì)胞和電阻抗的原理：當(dāng)一個尿液標(biāo)本被稀釋液稀釋和

4、染色液染色后，它靠液壓作用通過鞘液流動池。當(dāng)反應(yīng)樣品從樣品噴嘴出口進(jìn)入鞘液流動室時，它被一種無粒子顆粒的鞘液包圍。然后，每個細(xì)胞從單個縱列的形式通過流動池的中心(豎直)軸線，在這里每個尿液細(xì)胞將被氬激光光束照射。每個細(xì)胞有不同程度熒光強(qiáng)度（Fl，fIutscentlight，從染色尿液細(xì)胞發(fā)出的熒光主要反映細(xì)胞的定量特性如細(xì)胞膜、核膜、線粒體和DNA）和散射光強(qiáng)度（這種儀器測定的是前向散射光，F(xiàn)sc，fwatscatteredlight

5、，它以成比例反映細(xì)胞的大?。┖碗娮杩沟拇笮。娮杩闺娦盘栔饕c細(xì)胞的體積成正比）。儀器正是將這種熒光、散射光和電阻抗的信號轉(zhuǎn)變成電信號，分析這些電信號才能使得每個尿液標(biāo)本產(chǎn)生出直方圖（histogram）和散射圖（scattergram），然后分析這些圖形即可區(qū)分每個細(xì)胞和得出每個細(xì)胞的形態(tài)。(二)、檢測模式圖是UF100型全自動尿沉渣分析儀檢測的模式，它包括光學(xué)檢測系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電阻抗檢測系統(tǒng)和電子系統(tǒng)。⒈光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)由氬激光（

6、波長488nm）、激光反射系統(tǒng)、流動池、前向光采集器和前向檢測器組成。激光作為光源用于流式細(xì)胞分析系統(tǒng)，它被雙色反射鏡反射，然后被聚光鏡收集形成射束點，這種射束點是橢園的并且聚集于流動池的中央。從氫激光發(fā)出的激光束被光束塞封閉。當(dāng)樣品流到流動池，每個細(xì)胞被激光光束照射，產(chǎn)生前向散射光和前向熒光的光信號。當(dāng)無用的偏向光被帶小孔的面板排除后，雙色過濾器區(qū)分出前向散射光和前向熒光。散射光信號被光電二極管轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，再輸送給微處理器。根據(jù)光散

7、射Mie散射定律，尿液標(biāo)本在分析時，由于細(xì)胞的種類不同和分布不均，光的反射和散射主要取決于細(xì)胞表面，因此散射光強(qiáng)度主要取決于細(xì)胞的大小，所以儀器可以從散射光的強(qiáng)度得出測定細(xì)胞大小的資料。熒光通過濾光片濾過一定波長的熒光后，輸送到光電倍增管將光信號放大再轉(zhuǎn)變成電信號，儀器通過分析前向散射光波形（散射光強(qiáng)度和散射光脈沖寬度）、前向熒光波形（熒光強(qiáng)度和熒光脈沖寬度）和電阻抗值的大小一起綜合分析，來得出細(xì)胞的形態(tài)，細(xì)胞橫截面積，染色片斷的長度，

8、細(xì)胞容積等信息繪出直方圖和散射圖。儀器通過分析每個細(xì)胞信號波形的特性來對其進(jìn)行分類。（圖）前向散射光反映細(xì)胞的大小。Fsc（前向散射光強(qiáng)度）反映細(xì)胞橫截面積；Fscw（前向散射光脈沖寬度）反映細(xì)胞的長度。Fscw可用下列等式表達(dá)：CLBWFscw=─────V三.全自動尿沉渣分析儀檢測項目及臨床意義尿沉渣檢查雖然已有一個多世紀(jì)的歷史，但發(fā)展遠(yuǎn)不如尿化學(xué)成分檢查迅速，其主要是尿沉渣檢查的局限性，主要在于：第一、檢查方法不統(tǒng)一，目前尚未執(zhí)行

9、標(biāo)準(zhǔn)化方法，也無統(tǒng)一的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)；第二、檢查所需要的時間長，有待開發(fā)出簡便，快速的自動尿沉渣分析儀器；第三、檢查重復(fù)性差(檢查人員之間的個體差異大，各檢驗機(jī)構(gòu)之間的差異也大)，全自動尿沉渣分析儀較好地解決了上述問題，是目前比較滿意的尿沉渣分析儀。㈠全自動尿沉渣分析儀檢測項目UF100型全自動尿沉渣分析儀采集標(biāo)本體積為9ml，自動進(jìn)樣模式所需標(biāo)本體積不少于4.0ml，實際汲取標(biāo)本體積為0.8ml，檢測標(biāo)本體積為9.0ul，相當(dāng)于顯微鏡檢測5

10、0個視野，它每小時能夠檢測100個尿液標(biāo)本。本儀器檢測總粒子范圍為0～40000，檢測項目為：⒈紅細(xì)胞紅細(xì)胞出現(xiàn)在散射圖的左下角。由于紅細(xì)胞沒有核和線粒體，所以紅細(xì)胞熒光很弱，由于紅細(xì)胞在尿液標(biāo)本中大小不均，且部分溶解成小紅細(xì)胞碎片，或者在腎臟疾患時排出的紅細(xì)胞也大小不等，因此，可以看到紅細(xì)胞前向散射強(qiáng)度差異太大。儀器除給出尿紅細(xì)胞定量(每微升的細(xì)胞數(shù)和每高倍視野的平均細(xì)胞數(shù))參數(shù)外，還給出尿紅細(xì)胞均一性。非均一性的百分比，非溶血性紅細(xì)

11、胞的數(shù)量和百分比；平均紅細(xì)胞前向熒光強(qiáng)度（RBCMFl）、平均紅細(xì)胞前向散射強(qiáng)度（RBC－MFsc）和紅細(xì)胞熒光強(qiáng)度分布寬度（RBCF1DWSD）。紅細(xì)胞及它相關(guān)參數(shù)的臨床意義：1.紅細(xì)胞數(shù)增高主要見于：泌尿系結(jié)石、結(jié)核及腫瘤，腎小球腎炎，泌尿系血管畸形和出血性疾病等。⒉紅細(xì)胞均一性和變異性參數(shù)對于鑒別腎小球源性血尿（簡稱腎性）和非腎小球源性（簡稱非腎性）血尿有重要價值。2.白細(xì)胞白細(xì)胞出現(xiàn)在散射圖的正中央，表明白細(xì)胞在尿液的分布直徑大

12、約為10微米，細(xì)胞含有核而有高強(qiáng)度的前向熒光。白細(xì)胞也象紅細(xì)胞那樣有很多形狀，當(dāng)白細(xì)胞存活時，白細(xì)胞會呈現(xiàn)前向散射光高和前向熒光弱，當(dāng)白細(xì)胞受損害或死亡時，會呈現(xiàn)前向散射光弱和前向熒光強(qiáng)。儀器除繪出的白細(xì)胞定量（每微升的細(xì)胞數(shù)和每高倍視野的平均細(xì)胞數(shù)）參數(shù)外，還給出尿液中白細(xì)胞的平均白細(xì)胞前向散射強(qiáng)度（WBCMFI）。尿白細(xì)胞檢測的臨床意義：白細(xì)胞增多見于泌尿系感染、結(jié)石、結(jié)核和腫瘤。⒊上皮細(xì)胞上皮細(xì)胞由泌尿道的上皮細(xì)胞脫落而來，它的種