高速精確加樣系統(tǒng)加樣過程動(dòng)力學(xué)分析及實(shí)驗(yàn).pdf

1、化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)是當(dāng)前臨床檢驗(yàn)技術(shù)的主流?；瘜W(xué)發(fā)光免疫分析儀作為化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)中的基礎(chǔ)平臺(tái)，由加樣系統(tǒng)、恒溫孵育模塊、免疫復(fù)合物洗滌與分離模塊、微弱閃光測量模塊和控制系統(tǒng)等構(gòu)成。目前，分析儀發(fā)展趨勢為高速、高精度，而影響其測試速度和精度的主要因素之一為加樣系統(tǒng)的加樣速度與精度。在單方面追求加樣速度的情況下，分析儀的加樣精度難免會(huì)受到一定的影響。由于分析儀是基于抗原抗體的特異性結(jié)合機(jī)理進(jìn)行測量，所用樣本量和試劑量都很少，加樣精度

2、的降低必然會(huì)造成測量結(jié)果出現(xiàn)較大偏差，甚至出現(xiàn)假陽性。因此，在提高加樣速度的同時(shí)也需要保證加樣精度。本課題針對化學(xué)放光免疫分析儀加樣過程特點(diǎn)，詳細(xì)研究了影響加樣精度與速度的因素，給出合理的加樣方案，為高速加樣測試情況下的加樣精度控制提供理論依據(jù)，這對進(jìn)一步提高免疫分析儀器性能、促進(jìn)臨床檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)步具有重要意義。
　　本文首先分析了影響加樣系統(tǒng)精度與速度的各個(gè)因素，包含：溫度、試劑密度、粘度與表面張力、管路長度及所用材料、隔離空氣體

3、積、加樣針表面粗糙度、磁珠混勻所用的抽吸速度、蒸發(fā)量等，在此基礎(chǔ)上建立了加樣過程的動(dòng)力學(xué)模型。其中運(yùn)用流固耦合原理，對弧形連接管路建立了兩端固支模型，求得其振動(dòng)方程，從而得到引起管路振動(dòng)的臨界流速和壓力，為避免加樣振動(dòng)現(xiàn)象提供理論依據(jù)。再利用集總參數(shù)法，將整個(gè)加樣系統(tǒng)類比成機(jī)械模型，建立了加樣系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，并得到系統(tǒng)的固有頻率和主陣型。
　　其次，根據(jù)上述模型對加樣過程中樣本上升的位移和壓力波動(dòng)曲線進(jìn)行了仿真分析，研究了不同樣

4、本粘度、隔離空氣體積、系統(tǒng)液長度、吸取速度對位移和壓力波動(dòng)的影響，并得出影響規(guī)律。并特別針對樣本重力與蒸發(fā)而導(dǎo)致的樣本偏差和補(bǔ)償方式、非正常吸樣時(shí)的壓力識別及檢測方式、吸附接觸式加樣，以及全自動(dòng)發(fā)光免疫分析儀的樣本加注方式等問題進(jìn)行了研究，得到了各個(gè)參數(shù)對加樣速度和精度的影響規(guī)律。
　　最后，本文在理論分析基礎(chǔ)上，搭建了液體加樣實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并進(jìn)行了大量關(guān)于加樣精度與速度影響因素的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明上述因素對加樣效果的影響規(guī)律與仿真分