अंतर्राष्ट्रीय प्रदर्शनी CMEF और ICMD 2018 स्प्रिंग शंघाई में (भाग 2)

यह 2018 में शंघाई में चिकित्सा उपकरण और सहायक उपकरण सीएमईएफ और आईसीएमडी की वसंत प्रदर्शनी के लिए मेरी यात्रा के लिए समर्पित लेख का दूसरा हिस्सा है। यह इस प्रकार के नैदानिक ​​नैदानिक ​​उपकरणों के बारे में जैव रासायनिक विश्लेषक के रूप में बात करेगा। एक उदाहरण के रूप में प्रदर्शनी में प्रस्तुत उपकरणों का उपयोग करते हुए, हम विभिन्न जैव रासायनिक विश्लेषणकर्ताओं के प्रकार, परिचालन सिद्धांतों और सुविधाओं के बारे में बात करेंगे।

भाग 1. प्रदर्शनी की सामान्य समीक्षा

थोड़ा जैव रसायन

यदि आप शिरा से रक्त लेते हैं, तो यह किया जा सकता है, एक जैव रासायनिक रक्त परीक्षण करने के लिए, अन्य बातों के साथ। प्रयोगशाला निदान की यह विधि आपको कोशिकाओं में चयापचय के बारे में जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देती है, जो बदले में, आंतरिक अंगों और पूरे शरीर के काम की गुणवत्ता निर्धारित करती है। तथ्य यह है कि जीवित कोशिकाओं में बड़ी संख्या में रासायनिक यौगिक होते हैं, जिन्हें प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड जैसे हर किसी के लिए जाना जाता है। सेल चयापचय इन पदार्थों की मात्रा और अनुपात पर निर्भर करता है। उनमें से कुछ महत्वपूर्ण जैव रासायनिक संकेतक हैं (मुझे यकीन है कि कई ने ग्लूकोज, कोलेस्ट्रॉल, कुल प्रोटीन, ट्राइग्लिसराइड्स, आदि जैसे शब्द सुने हैं) और सामान्य सांद्रता की सीमा होती है। पदार्थ की एकाग्रता की सीमा से बाहर चयापचय संबंधी विकार होते हैं। ग्लूकोज के लिए अनुमानित मान 3.33-5.55 mmol / लीटर है। ग्लूकोज की कमी से कोशिकाओं की ऊर्जा भुखमरी होती है और शरीर की कार्यक्षमता में कमी होती है। अतिरिक्त प्रसिद्ध मधुमेह मेलेटस के जोखिम को बढ़ाता है।


तरंग दैर्ध्य को उजागर करने के विकल्पों में से एक पट्टी ऑप्टिकल फिल्टर का उपयोग है

अब चलो आगे बढ़ते हैं कि आप किसी पदार्थ की एकाग्रता का निर्धारण कैसे कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, परीक्षण नमूना (उदाहरण के लिए, रक्त) एक विशेष अभिकर्मक के साथ मिलाया जाता है। रासायनिक प्रतिक्रियाओं के अनुक्रम के परिणामस्वरूप, एक पदार्थ प्राप्त किया जाता है जो कुछ तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करता है। इस अवशोषण को मापकर, आरंभिक सामग्री की एकाग्रता को निर्धारित किया जा सकता है। ऑप्टिकल माप परिणाम की गणना ऑप्टिकल घनत्व है। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज पर फिर से विचार करें। यदि आप इसे एक विशेष अभिकर्मक के साथ मिलाते हैं, तो आप पदार्थ को NADH प्राप्त कर सकते हैं, जो 340 एनएम के तरंग दैर्ध्य में प्रकाश को अवशोषित करता है। शुरू में जितना अधिक ग्लूकोज था, उतनी ही NADH प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप होगी, और अवशोषण जितना अधिक होगा।

वास्तव में, पिछले पैराग्राफ में जैव रासायनिक विश्लेषक द्वारा परीक्षण के सिद्धांत का संक्षेप में वर्णन किया गया है:

1. मिश्रण अभिकर्मक और नमूना
2. जैव रासायनिक प्रतिक्रिया
3. अवशोषण माप
4. विश्लेषण की एकाग्रता की गणना

मैं यह भी ध्यान देता हूं कि पहले माप की विधि दृश्य थी। रंग और तीव्रता आंख द्वारा निर्धारित की गई थी और ज्ञात सांद्रता के लिए एक रंग चार्ट के साथ तुलना की गई थी। एक ग्लूकोज प्रतिक्रिया समाधान, उदाहरण के लिए, गुलाबी हो जाता है। ग्लूकोज एकाग्रता अधिक, समाधान का रंग गहरा। लेकिन इस विधि द्वारा माप की सटीकता, ज़ाहिर है, कम है। फिर उन्होंने एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर तीव्रता का निर्धारण करने के लिए फोटोमीटर का उपयोग करना शुरू कर दिया। अंततः, चिकित्सा प्रयोगशालाओं के लिए जैव रासायनिक विश्लेषक बनाए गए।

अर्ध-स्वचालित और स्वचालित मशीनें

हम उपकरणों पर सीधे आगे बढ़ते हैं। जैव रासायनिक विश्लेषक के दो समूह हैं - अर्ध-स्वचालित और स्वचालित। पहले समूह के उपकरण, वास्तव में, फोटोमीटर हैं जो आपको कुछ कार्यक्रमों के अनुसार मापने और सांद्रता की स्वचालित गणना करने की अनुमति देते हैं। हालांकि, प्रतिक्रियाएं खुद (यानी, अभिकर्मकों और नमूनों का मिश्रण) मनुष्यों द्वारा की जाती हैं। इस तरह के उपकरण काफी सस्ते होते हैं और इनका उपयोग क्लीनिक और प्रयोगशालाओं में किया जाता है, जिसमें बहुत कम पैसा होता है और परीक्षणों का एक बड़ा प्रवाह नहीं होता है।


बायोलेब से अर्ध-स्वचालित जैव रासायनिक विश्लेषक ES-105। अर्ध-स्वचालित मशीनों के एक समूह का एक विशिष्ट प्रतिनिधि। कॉम्पैक्ट और सस्ता। हाल ही में, ऐसे उपकरणों को आंशिक रूप से निम्न-प्रदर्शन वाले स्वचालित विश्लेषक के रूप में बदलने की प्रवृत्ति रही है, जैसे वे मूल्य में बहुत करीब आ गए।

स्वचालित विश्लेषणकर्ताओं में, जैव रासायनिक विश्लेषण करने की प्रक्रिया पूरी तरह से स्वचालित है। डिवाइस स्वतंत्र रूप से अभिकर्मकों और नमूनों का मिश्रण तैयार करता है, माप और गणना करता है। केवल यह निर्धारित करना आवश्यक है कि परीक्षण और अभिकर्मकों को ले जाने और स्थापित करने के लिए कौन से परीक्षण किए जाएं। स्वचालित विश्लेषक सेमियाटोमैटिक उपकरणों की तुलना में अधिक महंगे हैं, लेकिन उनके पास माप की उच्च गति और सटीकता है। यह स्वचालित विश्लेषणकर्ताओं के बारे में है जिन्हें आगे सुनाया जाएगा।

उत्पादकता

स्वचालित विश्लेषक, बदले में, इस प्रकार के साधन - प्रदर्शन के लिए मुख्य पैरामीटर के अनुसार श्रेणियों में भी विभाजित होते हैं।

एक जैव रासायनिक परीक्षण में समय लगता है। दसियों मिनट के एक जोड़े से। यदि हम क्रमिक रूप से परीक्षण करते हैं, तो यह बहुत लंबा समय होगा। इसलिए, उपकरणों को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है जैसे श्रृंखला और समानांतर में परीक्षण करने के लिए। कई खाई हैं जिनमें अभिकर्मकों और नमूनों को जोड़ा जाता है। क्रमिक रूप से जोड़ना,
लेकिन तब से प्रतिक्रिया में ही दर्जनों मिनट लग सकते हैं, यह माना जा सकता है कि पड़ोसी cuvettes प्रतिक्रियाओं में समानांतर में आगे बढ़ते हैं। जोड़ने के बीच का समय, उदाहरण के लिए, दो आसन्न क्यूवेट के लिए एक अभिकर्मक को डिवाइस का चक्र समय कहा जाता है (चक्र का अधिक विस्तृत विवरण बाद में दिया जाएगा)। चक्र जितना छोटा होगा, विश्लेषक का प्रदर्शन उतना ही अधिक होगा। अधिकांश उपकरणों की विशिष्ट उत्पादकता 200-2000 परीक्षण / घंटा है।

कम-प्रदर्शन डिवाइस डेस्कटॉप और कॉम्पैक्ट हो सकते हैं। चीनी निर्माताओं के अनुसार, ऐसे विश्लेषक विशेष रूप से गरीब क्षेत्रों (अफ्रीका, दक्षिण अमेरिका, दक्षिण पूर्व एशिया) में लोकप्रिय हैं, जहां लागत का मुद्दा तीव्र है, लेकिन अर्ध-स्वचालित विश्लेषक अब उपयुक्त नहीं हैं। उपकरणों की कॉम्पैक्टनेस मोबाइल प्रयोगशालाओं में उनके उपयोग की अनुमति देती है। प्रदर्शनी में, 200 परीक्षण / घंटे में कई कंपनियों ने अपने नए विश्लेषक प्रस्तुत किए। अब ये डिवाइस रूस में लोकप्रियता हासिल कर रहे हैं।


Zeeken 120 टेस्ट / घंटे के साथ स्वचालित NEO-1200 विश्लेषक। सबसे कम प्रदर्शन और सबसे कॉम्पैक्ट मशीनों में से एक

मध्यम-प्रदर्शन उपकरण (300 - 800 परीक्षण / घंटा) सबसे व्यापक समूह बनाते हैं। अधिकांश क्लीनिकों और प्रयोगशालाओं में वितरित किया गया। ऐसे उपकरणों की कीमत अधिक है, लेकिन अधिक उत्पादकता के अलावा, लोड किए गए अभिकर्मकों और नमूनों की मात्रा बहुत बड़ी है। पिछले समूह के विपरीत, उनमें अंतर्निर्मित जल उपचार संयंत्र, तत्काल नमूनों के लिए डिब्बे और दो अभिकर्मकों के साथ परीक्षण शामिल हो सकते हैं।


बायोलेब के स्वचालित ES-480 विश्लेषक 400 परीक्षणों / घंटे की उत्पादकता के साथ। यह अभिकर्मकों के साथ 90 बोतलें और नमूनों के साथ 120 परीक्षण ट्यूबों पर ले जा सकता है।

बड़ी क्षमता वाले अस्पताल उच्च प्रदर्शन वाले उपकरणों (> 800 परीक्षण / घंटे) से लैस हैं। ये काफी महंगे विश्लेषक हैं जो माप को उच्च गति पर ले जाने की अनुमति देते हैं। बहुत बार, ऐसे उपकरणों में नमूनों वाले परीक्षण ट्यूब ड्रम में स्थित नहीं होते हैं, लेकिन एक विशेष ट्रैकिंग सिस्टम द्वारा सेवा की जाती है (आप किसी भी समय नए नमूने जोड़ सकते हैं)। कई अभिकर्मक ड्रमों के साथ, ऐसे उपकरण निरंतर परीक्षण के घंटे प्रदान कर सकते हैं।


2000 परीक्षण / घंटे की उत्पादकता के साथ माइंड्रे बीएस -2000 विश्लेषक। बाईं ओर दो अभिकर्मक ड्रम हैं। साधन के सामने एक ट्रैक नमूना वितरण प्रणाली है।

किसी एक उपकरण की उत्पादकता की ऊपरी सीमा 2200 परीक्षण / घंटा है, हालांकि, यदि विश्लेषक के पास ट्रैक नमूना वितरण प्रणाली है, तो अक्सर एक पंक्ति में कई उपकरणों के संयोजन की संभावना होती है, एक पंक्ति में कई संख्या में विश्लेषणकर्ताओं द्वारा समग्र उत्पादकता में वृद्धि होती है। अक्सर ऐसा होता है कि न केवल जैव रासायनिक विश्लेषकों को लाइन में जोड़ा जाता है, बल्कि, उदाहरण के लिए, एंजाइम-लिंक्ड इम्यूनोसॉर्बेंट और केमिलुमिनेसेंट एनालाइज़र।


Snibe की Biolumi 8000 मॉड्यूलर प्रणाली, जिसमें (बाएं से दाएं) दो इम्युनोसेसे, दो जैव रासायनिक विश्लेषक, एक इलेक्ट्रोलाइट विश्लेषक और एक नमूना वितरण मॉड्यूल शामिल हैं।

कार्य सिद्धांत

नमूनों का जैव रासायनिक विश्लेषण प्रारंभिक चरण से शुरू होता है। सैंपल ड्रम (या ट्रैक सिस्टम के मामले में कैसेट में) में मापे गए नमूने स्थापित किए जाते हैं। आमतौर पर ये रक्त, प्लाज्मा या मूत्र के साथ 5-10 मिलीलीटर ट्यूब होते हैं। इसके अलावा, इस बात पर निर्भर करता है कि जैव रासायनिक परीक्षण किए जाने चाहिए, अभिकर्मक ड्रम में उपयुक्त अभिकर्मकों वाली बोतलें स्थापित की जाती हैं। ऑपरेटर (आमतौर पर एक प्रयोगशाला सहायक) नमूने और अभिकर्मकों, उनके मापदंडों की स्थिति निर्धारित करता है, और प्रत्येक नमूने के लिए आवश्यक परीक्षण प्रदान करता है।


URIT URIT-8280 नमूना ड्रम। इस तरह के एक ड्रम डिजाइन आपको ट्यूबों से बारकोड को पढ़ने की अनुमति देता है, अंतर्निहित स्कैनर डिवाइस। यह आपको डिवाइस में नमूना और आवश्यक परीक्षणों के बारे में जानकारी स्वचालित रूप से दर्ज करने की अनुमति देता है। ऐसे ड्रम का अधिकतम भार 99 टेस्ट ट्यूब है।

यह अलग से ध्यान दिया जाना चाहिए कि साधारण घरेलू रेफ्रिजरेटर में तापमान के अनुरूप अभिकर्मक ड्रम आवश्यक रूप से ठंडा होता है। यह अभिकर्मकों के संरक्षण के लिए आवश्यक है, जैसा कि उनमें से ज्यादातर 4-6 डिग्री पर संग्रहीत हैं। डिवाइस पूरे दिन काम कर सकता है, और अभिकर्मक बोतल हफ्तों और महीनों तक रह सकती है। नमूने आसान हैं, क्योंकि वे आमतौर पर संग्रहीत नहीं होते हैं, इसलिए उनके लिए विशेष शीतलन की आवश्यकता नहीं होती है।


राम उसी URIT-8280 के अभिकर्मकों के साथ। 80 बोतलों का कुल भार, और अलग-अलग पंक्तियों के लिए बोतलों के आकार अलग-अलग होते हैं।

आवश्यक अभिकर्मकों और नमूनों को लोड करने के बाद, डिवाइस का प्रारंभ शुरू होता है। इस चरण में विभिन्न प्रणालियों के प्रदर्शन की जांच करना, प्रारंभिक स्थितियों को सेट करना, क्यूवेट के साथ ड्रम को गर्म करना (जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं 37 डिग्री पर होती हैं, जैसा कि एक जीवित जीव में होता है)। इसके अलावा, साधन के आधार पर, इसमें फ्लशिंग प्रतिक्रिया क्यूवेट शामिल हो सकते हैं, अभिकर्मकों और नमूनों के प्रारंभिक स्तर को मापने, एक शब्द में प्रारंभिक ऑप्टिकल माप, जैव रासायनिक परीक्षणों के संचालन के लिए आवश्यक विभिन्न प्रक्रियाएं।


टेकोम टीसी 9082 ड्रम खाई यह उपकरण एकल क्यूवेट का उपयोग करता है, हालांकि कुछ उपकरणों में पूरे कास्ट सेगमेंट हो सकते हैं। प्लास्टिक या क्वार्ट्ज ग्लास से बना है।


URIT 8300 का वाशिंग स्टेशन। सुइयों में दो नलियाँ होती हैं - एक तरल को क्युवेट से निकाला जाता है, दूसरे को क्युवेट के पानी या धुलाई के घोल में डाला जाता है। धोने के बाद, क्युवेट का पुन: उपयोग किया जा सकता है।

डिवाइस को शुरू करने के बाद, अभिकर्मकों और नमूनों को क्रमिक रूप से प्रतिक्रिया क्यूवेट में जोड़ा जाता है। विशेष डिस्पेंसर जोड़ रहे हैं। यदि क्यूवेट पुन: प्रयोज्य हैं, तो उन्हें एक विशेष वाशिंग स्टेशन से धोया जाता है। अभिकर्मक और नमूना क्युवेट में जोड़े जाने के बाद, मिश्रण को एक विशेष मिक्सर के साथ मिलाया जाता है, हालांकि कभी-कभी यह ऑपरेशन एक पैमाइश सुई के साथ किया जा सकता है। एक सजातीय समाधान प्राप्त करने के लिए मिश्रण आवश्यक है। आप फिर से ग्लूकोज की प्रतिक्रिया को याद कर सकते हैं। यदि आप नमूने को जोड़ने के बाद समाधान नहीं मिलाते हैं, तो प्रतिक्रिया केवल कोशिका के तल पर होगी, और हम एक सुंदर ढाल देखेंगे, सेल के नीचे संतृप्त लाल से शीर्ष पर पारदर्शी तक जा रहे हैं। यह सुंदर, लेकिन, अफसोस, माप के लिए अविश्वसनीय है।


वाम: सुन्नी UP 5000 नमूना खुराक सुई। सुई एक नमूना लेती है, इसे क्युवेट में जोड़ती है, फिर विआयनीकृत पानी के साथ rinsed
राइट: URIT 8300 मिक्सर। क्युवेट में घोल डालने के बाद मिक्सर को पानी से भी धोया जाता है।

माप की बात हो रही है। उपकरणों के ऑप्टिकल सिस्टम काफी विविध हैं, लेकिन उनमें से सभी, एक तरह से या किसी अन्य, दो भागों से मिलकर होते हैं - एमिटर और रिसीवर। उत्सर्जक प्रकाश की एक समानांतर किरण बनाता है। रिसीवर विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर क्युवेट के माध्यम से प्रेषित प्रकाश की तीव्रता को मापता है। लंबाई की सीमा काफी बड़ी है - सभी दृश्यमान प्रकाश और यूवी के निकट, लेकिन पूरी सीमा से आमतौर पर केवल 10-14 विशिष्ट तरंग दैर्ध्य की आवश्यकता होती है।
जैव रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान, माप की एक श्रृंखला की जाती है, जिसके आधार पर मापा पदार्थों की एकाग्रता निर्धारित की जाती है।


वाम: डिस्पेंसर के लिए सिरिंज पंप
केंद्र में: एक कंटेनर या एक धोने के समाधान के साथ (टांके धोने के लिए आवश्यक), या कचरे के साथ
दाएं: साफ पानी के साथ मध्यवर्ती टैंक। क्युवेट और सुइयों को फ्लश करने के लिए न केवल स्वच्छ, बल्कि विआयनीकृत पानी की आवश्यकता होती है

वास्तव में, यह सब है। अंतिम माप के बाद, साधन पूरा हो जाता है। बेशक, गुणवत्ता नियंत्रण, अंशांकन, रैखिकता नियंत्रण के विशेष कार्य हैं, लेकिन वे ऊपर के बदलाव हैं।

एक को केवल यह कहना है कि बाहरी कंप्यूटर पर डेस्कटॉप प्रोग्राम द्वारा डिवाइस को नियंत्रित किया जाता है। इसमें डिवाइस के सभी एल्गोरिदम और ऑपरेटिंग मोड, कुछ घटनाओं पर प्रतिक्रिया, उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस शामिल हैं। प्रत्येक निर्माता प्रत्येक उपकरण के लिए अपना सॉफ़्टवेयर लिखता है, इसलिए गुणवत्ता अक्सर पीड़ित होती है। कई बग, क्रैश, कुछ ने सक्षम यूएक्स के बारे में सुना है। खैर, तकनीकी सहायता एक अलग गीत है। छह महीने तक गंभीर त्रुटियों के सुधार की उम्मीद की जा सकती है। लेकिन प्रयोगशाला सहायकों को समझ में नहीं आता है - वे इसकी आदत डाल लेते हैं।

निष्कर्ष में

जैव रासायनिक विश्लेषणकर्ताओं की बाजार विविधता काफी बड़ी है। अकेले सीएमईएफ 2018 में, दर्जनों विनिर्माण कंपनियों और सैकड़ों उपकरणों को प्रस्तुत किया गया था। कुछ कंपनियां विशेष रूप से जैव रासायनिक विश्लेषणकर्ताओं में लगी हुई हैं, अन्य भी अभिकर्मकों का उत्पादन करती हैं, और कुछ बाजार दिग्गजों के पास चिकित्सा के विभिन्न क्षेत्रों से उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला है। हालांकि बीस साल पहले के वैचारिक रूप से विश्लेषण आधुनिक लोगों से बहुत अलग नहीं हैं, कई तकनीकी समाधानों में सुधार किया जा रहा है, जो उपकरणों की गुणवत्ता में सुधार करता है और उनकी लागत को कम करता है। अब डिवाइस भी कुछ दशक पहले की तुलना में बहुत अधिक सस्ती हैं। 2017 से पर्सिस्टेंस मार्केट रिसर्च के पूर्वानुमान के अनुसार, 2024 तक जैव रासायनिक विश्लेषणकर्ताओं का वैश्विक बाजार डॉलर के संदर्भ में लगभग 50% बढ़ जाएगा।


कुछ इस तरह, कुछ निर्माता बड़ी प्रयोगशालाओं के उपकरण देखते हैं

यदि हम रूस के बारे में बात करते हैं, तो न केवल बड़े क्लीनिक, बल्कि छोटे शहरों में छोटी प्रयोगशालाएं विभिन्न जैव रासायनिक विश्लेषणकर्ताओं से सुसज्जित हैं। ऐसे अधिकांश उपकरण चीनी हैं। काश, रूसी निर्माण के व्यावहारिक रूप से कोई जैव रासायनिक विश्लेषक नहीं हैं, इसलिए, हम इस खंड में केवल उपभोक्ता हैं। आयात प्रतिस्थापन के मद्देनजर, रूसी विधानसभा के विश्लेषक दिखाई देने लगे, लेकिन हम अभी तक पूर्ण उत्पादन के बारे में बात नहीं कर रहे हैं। लेकिन जैव रासायनिक विश्लेषण के लिए अभिकर्मकों के साथ स्थिति बेहतर है - अभिकर्मकों का निर्माण करने वाली कई रूसी कंपनियां हैं। आइए आशा करते हैं कि समय के साथ, रूसी आधुनिक जैव रासायनिक विश्लेषक दिखाई देंगे।