酶標(biāo)儀的工作原理與基本結(jié)構(gòu)-wenkub.com
2025-06-15 01:31 本頁(yè)面
【正文】 我不知道年少輕狂，我只知道勝者為王。多通道酶標(biāo)儀的檢測(cè)速度快，但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，價(jià)格也較貴，多用于大中型醫(yī)院。在單通道酶標(biāo)儀的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了多通道、全自動(dòng)型酶標(biāo)儀。由酶標(biāo)儀的工作原理方框圖和光路圖可以看出，它和普通光電比色計(jì)的不同之處在于：一是盛裝比色液的容器不是使用比色皿，而是使用了塑料微孔板，塑料微孔板常用透明的聚乙烯材料制作，之所以采用塑料微孔板來(lái)作固相載體，是利用它對(duì)抗原或抗體有較強(qiáng)的吸附這一特點(diǎn)；二是酶標(biāo)儀的光束是垂直通過(guò)待測(cè)液的；三是酶標(biāo)儀通常不使用A而是使用光密度OD來(lái)表示吸光度。和光電比色計(jì)一樣，使用濾光片作過(guò)濾裝置時(shí)，將濾光片設(shè)計(jì)到微孔板的前面和后面效果是一樣的。微孔板是一種用來(lái)盛裝待測(cè)樣本的透明塑料板，板上有多排小孔，如有40孔板、55孔板和96孔板等多種規(guī)格。此電信號(hào)經(jīng)前置放大、對(duì)數(shù)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換等模擬信號(hào)處理后，送入微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計(jì)算。圖13是一種單通道、自動(dòng)進(jìn)樣的酶標(biāo)儀的工作原理圖。參考管中顏色深度與待測(cè)管顏色深度之差，代表受檢標(biāo)本中抗原的量?！皡⒖脊堋敝兄患用笜?biāo)抗原，保溫后，酶標(biāo)抗原與固相抗體的結(jié)合可達(dá)最充分的量。（2）在待測(cè)管中加入受檢標(biāo)本與一定量的酶標(biāo)抗原的混合溶液，使之與固相抗體反應(yīng)。（三）競(jìng)爭(zhēng)法競(jìng)爭(zhēng)法可用于測(cè)定抗原，也可用于測(cè)定抗體。其他免疫球蛋白及血清中的雜質(zhì)由于不能與固相抗原結(jié)合，在洗滌過(guò)程中被洗去。操作步驟如下：圖11 間接法測(cè)抗體示意圖（1）將特異體抗原與固相載體聯(lián)結(jié)，形成固相抗原。根據(jù)顏色反應(yīng)的程度進(jìn)行該抗原的定性或定量。然后徹底洗滌未結(jié)合的酶標(biāo)抗體。然后洗滌除去未結(jié)合的抗體及雜質(zhì)。根據(jù)試劑的來(lái)源和標(biāo)本的性狀以檢測(cè)的具體條件，可設(shè)計(jì)出各種不同的檢測(cè)方法?？乖蚩贵w的含量越高，顏色就越深。當(dāng)加入酶的相應(yīng)底物時(shí)，由于酶的催化作用，呈現(xiàn)顏色反應(yīng)。靈敏度是指在單位光通量照射下，光電轉(zhuǎn)換元件所產(chǎn)生的光電流的大小。不同廠家生產(chǎn)的硅光電池，其光譜靈敏范圍不一樣。其缺點(diǎn)是對(duì)光的響應(yīng)速度慢，不能檢測(cè)脈沖光束；內(nèi)阻小，不便進(jìn)行信號(hào)放大等。在插入濾光片之前，不要開亮燈泡，以免強(qiáng)光照射。在一般的室內(nèi)照明條件下，測(cè)得的電流為幾十微安以上。圖11是硒光電池和人眼對(duì)不同波長(zhǎng)的光的感應(yīng)曲線。從其工作原理我們可以看出，光電池不用外接電源，只要受光照射，便能產(chǎn)生電流。另一極由于失去了電子，積累了較多的空穴，這樣就產(chǎn)生了“光生電動(dòng)勢(shì)”。經(jīng)過(guò)熱處理后，在硒半導(dǎo)體和金屬薄膜的分界面上形成一層阻擋層——PN結(jié)，其附加電場(chǎng)的方向由金屬膜指向硒。（一）光電池某些半導(dǎo)體材料受光照射時(shí)，受光面和背光面之間會(huì)產(chǎn)生電位差，如果在這兩面之間連接上檢流計(jì)，會(huì)看到有電流通過(guò)，這種光電轉(zhuǎn)換器件稱為光電池。否則，會(huì)產(chǎn)生光的反射和折射，嚴(yán)重影響測(cè)量結(jié)果。有的比色皿上標(biāo)有箭頭，用來(lái)指示光的方向。其不透光的兩壁是供拿取的。檢驗(yàn)比色皿是否符合要求的方法是：先在各比色皿中放入相同的溶液，然后放入儀器進(jìn)行測(cè)量。圖9 比色皿的形狀示意圖由于經(jīng)常用來(lái)盛裝各種化學(xué)溶液，比色皿除了要求具有良好的透光特性之外，還應(yīng)有較強(qiáng)的耐腐蝕性。比色皿的形狀一般為方形，圓形的比較少。它實(shí)際上是一個(gè)衰減器，在所使用的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，它對(duì)所有的波長(zhǎng)進(jìn)行大致相同程度的吸收。干涉濾光片的半寬度可以做得很窄，如可達(dá)幾個(gè)納米，透射比可以做得很大，如70％以上。故工作在紅外和紫外波段的光學(xué)儀器必須使用特殊的透光材料，如紫外區(qū)使用石英玻璃，紅外區(qū)使用巖鹽、氟化鈣等。溫度升高時(shí)，不但它的半寬度會(huì)加寬，峰值波長(zhǎng)也會(huì)起變化。濾光片的編號(hào)是其峰值（或半高）波長(zhǎng)的代號(hào)。透射比下降到5％時(shí)所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)稱為截止波長(zhǎng)，圖中8用λ3表示。從圖7還可以看出，兩塊截止濾光片、兩塊帶通濾光片，或一塊截止與一塊帶通濾光片，可以組成一塊新的帶通濾光片，這樣的濾光片叫復(fù)合濾光片。根據(jù)其性能的不同，吸收濾光片又可分為帶通濾光片和截止濾光片兩類。常用的波光片有吸收濾光片、干涉濾光片、復(fù)合濾光片等。與最大透射比的一半（TM /2）相對(duì)應(yīng)的A、B兩點(diǎn)之間的波長(zhǎng)差，叫半寬度。濾光片通過(guò)的波長(zhǎng)范圍越窄、透射比越大，說(shuō)明其質(zhì)量越好。在交流供電時(shí)，通常采用磁飽和穩(wěn)壓器供電。鎢燈（包括鹵鎢燈）的發(fā)光穩(wěn)定度與所加的電壓有密切的關(guān)系。鎢沉積在燈絲上，而鹵素再繼續(xù)擴(kuò)散到溫度較低的燈壁區(qū)與鎢化合。其燈壁多采用石英或高硅氧玻璃。鎢絲的蒸發(fā)會(huì)使燈絲變細(xì)，縮短壽命，更重要的影響是蒸發(fā)出的鎢分子到達(dá)燈泡的內(nèi)壁時(shí)，會(huì)沉積在內(nèi)壁上，隨著工作時(shí)間的延長(zhǎng)，內(nèi)壁沉積的鎢會(huì)越來(lái)越厚，使燈泡透出來(lái)的光越來(lái)越弱。鎢絲燈靠電能將鎢絲加熱至白熾而發(fā)光，它的光譜分布與燈絲的工作溫度有關(guān)。一、光源理想的光源應(yīng)在整個(gè)所需要的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有均勻的發(fā)光強(qiáng)度，也就是說(shuō)，它的光譜應(yīng)該包括所用的波長(zhǎng)范圍內(nèi)有波長(zhǎng)的光，光的強(qiáng)度應(yīng)該足夠大，并且在整個(gè)光譜區(qū)中，其強(qiáng)度不應(yīng)隨波長(zhǎng)有顯示的變化。光電比色計(jì)的方框圖如圖4所示。為了方便工作，現(xiàn)代光電比色計(jì)大都加有對(duì)數(shù)運(yùn)算放大器，使用時(shí)只要選用一種合適的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行定標(biāo)，然后便可以直接讀取溶液的濃度值，使工作效率大大提高。再者，光電比色計(jì)在使用時(shí)，一般都或多或少會(huì)偏離朗伯比爾定律，故欲得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，常采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法。這樣上式可簡(jiǎn)化為：AS /Ax＝CS/ Cx由此可見，在滿足上述條件下，溶液的吸光度與其濃度成正比。CSCS計(jì)算法必須嚴(yán)格遵守朗伯比爾定律的應(yīng)用條件，方能得到準(zhǔn)確的結(jié)果。在入射光的波長(zhǎng)、溶液的種類和溫度一定的條件下，K為定值。此式就是光的吸收定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，又叫朗伯比爾定律。它們之間的
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