Was ist ein automatischer Analysator?
Automatische Analysatoren (Automated Biochemistry Analyser) sind Geräte zur Komponentenanalyse von Blut-, Urin- und anderen Körperflüssigkeitsproben, die dem menschlichen Körper entnommen wurden. Sie messen biochemische Testbestandteile wie Zucker (Glukose), Cholesterin, Proteine, Enzyme (z. B. γ-GTP) und andere Enzyme, und einige können heute auch gleichzeitig Immunoassay-Bestandteile wie Tumormarker und Immunserum analysieren.
Die Analyse erfolgt hauptsächlich mit spektroskopischen Methoden wie der Absorptionsmessung, die Messungen an kleinsten Probenmengen ermöglicht.
Blut- und Urinuntersuchungen mit Automatischen Analysatoren sind heute ein wichtiger Bestandteil der medizinischen Diagnostik und in klinischen Labors wie Krankenhauslabors unverzichtbar.
Anwendungen von Automatischen Analysatoren
Sie werden vor allem in großen medizinischen Einrichtungen wie Krankenhauslaboratorien und Testzentren eingesetzt, wo sie schnelle und hochpräzise Testanalysen anhand von Spurenproben von Patienten durchführen. Zu den Anwendungen gehören beispielsweise groß angelegte Screening-Tests wie Gesundheits-Check-ups, Vorbehandlungstests, die vor Konsultationen in Ambulanzen durchgeführt werden, und Nachuntersuchungen zur Überprüfung der Wirksamkeit einer Behandlung.
Die einzige invasive Prozedur für die Patienten bei biochemischen Tests ist die Entnahme von winzigen Blut- oder Urinproben, und die Testdurchführung besteht aus einer Reagenzienreaktion und einer spektroskopischen Untersuchung im Labor, was den Vorteil hat, dass es weniger invasiv ist als Röntgen- oder CT-Tests, die mit Strahlenbelastung und anderen invasiven Verfahren verbunden sind.
In den letzten Jahren hat die Verbreitung von Hochpräzisions-, Hochgeschwindigkeits- und Hochfunktionsgeräten die Messeffizienz verbessert und die Messzeit verkürzt, und auch die erforderliche Probenmenge wurde auf eine geringere Menge reduziert, was minimalinvasivere Tests ermöglicht.
Funktionsweise der automatischen Analysatoren
Zu den wichtigsten Messvorgängen des Geräts gehören Probenahme, Reagenzienabgabe, Rühren, Reaktion, spektroskopische Messung und Reinigung.
Wenn eine Körperflüssigkeitsprobe wie Blut oder Urin in den Probenehmer des Geräts eingelegt wird, wird zunächst eine kleine Menge der Probe entnommen (dosiert) und in die Reaktionszelle gegeben. Anschließend werden die erforderlichen Reagenzien dosiert und je nach Testgegenstand zugegeben und durch den Rührmechanismus umgerührt. Die Reaktionszelle wird auf dem Reaktionstisch gehalten und während der für die Reaktion erforderlichen Zeit auf einer konstanten Temperatur gehalten. Nach Abschluss der Reaktion werden die Proben über ein Förderband in die photometrische Abteilung befördert, wo sie mit Hilfe eines Spektralphotometers durch Absorptionsspektroskopie quantitativ und qualitativ analysiert werden. Damit ist die Analyse abgeschlossen, aber die Sonden und Reaktionszellen, die wiederholt verwendet werden, werden am Ende gewaschen. Eine unzureichende Reinigung führt zu einer erheblichen Verringerung der Genauigkeit des Tests, weshalb sichergestellt werden muss, dass die Reinigung mit modernster Technik durchgeführt wird.
Die zur Messung verwendete Absorptionsspektrophotometrie ist eine analytische Methode, die dem Lambert-Beer-Gesetz folgt. Für Reagenzienreaktionen mit der zu messenden Probenkomponente wird vorab eine Kalibrierkurve erstellt, die den Zusammenhang zwischen Absorption und Konzentration aufzeichnet, und durch Anwendung der Absorptionsmessergebnisse mit einem Spektralphotometer auf diese kann die Konzentration der Probe ermittelt werden. Bei den Automatischen Analysatoren wird die Konzentration der Probe nach der Absorptionsmessung schnell und automatisch per Computer ermittelt.
In den letzten Jahren sind aufgrund der immer ausgefeilteren Geräte Produkte mit integrierten Immunoassay-Systemen im Handel erhältlich. Im Vergleich zu biochemischen Tests enthalten Immunoassays Elemente mit extrem großen Konzentrationsunterschieden zwischen den Proben, so dass die Waschgenauigkeit biochemischer Tests die Auswirkungen von Verschleppungen früherer Proben, die auf der Probenabgabesonde verbleiben, auf den Assay nicht beseitigen konnte. Eine ausreichende Waschgenauigkeit wurde jedoch durch die Verbesserung der Besprühung der Sondenspitze mit Waschwasser und durch die Verbesserung der Betriebssteuerung von Sonde und Pumpe erreicht.