第五章尿液分析技术和相关仪器

第五章

尿液分析技术和相关仪器

本章目录

第一节尿液分析仪

第二节尿沉渣分析仪

第三节尿液分析仪的质量控制

第一节尿液分析仪第一节尿液分析仪

• 尿液自动分析仪的发展史• 尿液分析仪的分类• 尿液分析仪测试原理• 尿液分析仪结构• 安装、调校、维护• 干化学检查与显微镜检查• 干化学尿液分析技术操作的局限性• 影响干化学检测结果的因素

一、自动尿液分析仪的发展史一、自动尿液分析仪的发展史

•干化学尿液分析仪是测定尿中某些化学成份的自动化仪器，是医学实验室尿液自动化检查的重要工具。

•50 年代即有人采用单一干化学试带法测定尿中蛋白质和糖。

•尿液分析仪的出现给临床实验室尿液分析带来了一个飞跃。

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•60 年代，世界上许多公司也开始研制生产尿液干化学试剂带，如德国宝灵曼公司于1964 年推出 COMBUR-TEST 试剂带。

•70 年代，随着自动化程度不断的提高，半自动尿液分析仪的问世，替代了肉眼观察的结果，减少了人为误差，提高了检测的敏感度和特异性。

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• 到了 80 年代中期，由于计算机技术的高度发展和广泛使用，尿液分析仪的自动化才能得到迅猛发展，由半自动发展到全自动。

• 我国尿干化学试带的研制开始于 60 年代， 1985 年广西桂林医疗电子仪器厂从日本引进了当时先进的 MA-4210 型尿液自动分析仪和专用试剂带的生产技术和设备，以后几年，经过我国专家的努力，于 1990 年达到了全部国产化。

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• 但是，在尿液分析仪的使用中，使用不当和许多中间环节及影响因素却直接影响自动化分析结果的准确性，会引起实验结果的误差，以致作出错误的诊断。

• 因此，要求操作者对自动化仪器的原理、性能、注意事项及影响因素的方面的知识要有充分的了解，正确的使用自动化仪器，才能使尿液分析仪得出的结果更可靠、准确。

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二、尿液分析仪的分类二、尿液分析仪的分类

•按工作方式分类

•按测试项目将尿液分析仪分类

•按自动化程度将尿液分析仪分类

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二、尿液分析仪的分类

( 一 ) 按工作方式可分为• 湿式尿液分析仪• 干式尿液分析仪

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（二）按测试项目可分为•8项尿液分析仪•9项尿液分析仪•10项尿液分析仪•11项尿液分析仪



1. 8 项尿液分析仪代表仪器：日本或国产的 MA － 4210 型检测项目：尿蛋白、尿糖、 PH 、酮体、

胆红素、尿胆原、尿隐血、尿亚硝酸盐。



2. 9 项尿液分析仪代表仪器：德国产的 RL － 9 型检测项目：尿蛋白、尿糖、 PH 、酮体、

胆红素、尿胆原、尿亚硝酸盐、尿隐血、尿白细胞。



3.10 项尿液分析仪代表仪器：德国的 MIDITRON 型或美

国的 CLINITEK200 型检测项目：蛋白、糖、 PH 、酮体、胆

红素、尿胆原、尿亚硝酸盐、尿红细胞、白细胞、尿比密



4.11 项尿分析仪代表仪器：美国的 CLINITEK500 型检测项目：蛋白、糖、 PH 、酮体、尿

胆红素、尿胆原、尿亚硝酸盐、尿隐血、白细胞、比密、维生素 C ；



•（三）按自动化程度可分为•半自动尿液分析仪：代表仪器是德国的 MI

DITRON 型、美国的 CLINITEK200 型 •全自动尿液分析仪：代表仪器是德国的 SU

PERTRON 型、美国的 CLINTEK AT-LAS型


三、尿液分析仪测试原理三、尿液分析仪测试原理

• 尿液分析仪的测试原理主要有以下三个方面：尿液分析仪的试剂带原理尿液分析仪测量原理尿液分析仪计算原理

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试剂带原理• 多联试剂带是将多种项目的试剂块集成在

一个试剂带，使用多联试剂带，浸入一次尿液可同时测定多个项目。图为德国宝灵曼公司的 COMBUR TEST 试剂带。它采用了多层模结构 ;

•尼龙膜：防止大分子物质对反应的污染；


•绒制层：包括碘酸盐层和试剂层：•碘酸盐层可以破坏维生素 C等干扰物质，• 试剂层含有试剂成分，主要与尿液中测定物质发生化学反应，产生颜色变化；

•吸水层：可使尿液均匀快速的浸入，并能抑制尿液流到相邻的反应区；

•塑料底层：作支持体。




多联试剂带结构图


另外，试剂带中还有另一个垫－“补偿区”，作为尿液本底颜色，以对有色尿及仪器变化等产生的误差进行补偿。

• 试剂带按一定的顺序排列，各个厂家不一样，尿液中的各种成分被各测定块吸收，引起化学反应及酶反应，使试剂块颜色根据尿液中各成分的比例而变化。




项目缩写符号反应原理胆红素 BIL 偶氮反应法尿胆原 URO 醛反应法，重氮反应法酮体 KET 硝基铁氢化钠法亚硝酸盐 NIT 亚硝酸盐还原法白细胞 LEU 脂酶法比密 D(SG) 多聚电解质离子解离法

各项目测定原理表



项目缩写符号反应原理胆红素 BIL 偶氮反应法尿胆原 URO 醛反应法，重氮反应法酮体 KET 硝基铁氢化钠法亚硝酸盐 NIT 亚硝酸盐还原法白细胞 LEU 脂酶法比密 D(SG) 多聚电解质离子解离法


•白细胞特异性脂酶测定原理：–尿WBC 干化学法是检查尿内WBC 中粒细胞内含有的特异性脂酶。这种酶可作用于试纸膜块中的吲哚酚脂，并发生重氮盐反应形成紫色缩合物，其颜色深浅与细胞的多少呈正比例关系。对淋巴细胞、单核细胞不起反应。



• 隐血实验原理：隐血实验原理：• 利用 Hb 中亚铁血红素有类似过氧化物酶的

作用，在供氢体（如无色的邻联甲苯胺）的存在下，使过氧化物还原成为水，而无色的邻联甲苯胺被氧化成为有色的产物。

• AH2-H2O2 过氧化物酶 A2-H2O2

（无色）（有色）



• 干化学分析试带使用说明– 操作人员必须仔细阅读试带性能和仪器的操作

方法；– 操作中应充分混匀新鲜尿液标本；– 将试带全部迅速浸入尿液标本；– 试带从标本中取出时，除去多余的尿液；– 可疑结果必须进行确诊实验；– 干化学实验结果应与理学、显微镜结果相关联。



• 试带保存方法：– 试带贮存在干燥、不透明、有盖的容器中，不

能取出容器中的干燥剂；–放置于阴凉干燥的地方，不要放冰箱；– 不能暴露于挥发性的烟雾中；– 不能使用过期的试带，通常打开后 6 个月内用完，不能使用已褪色的化学试带。



测量原理• 此类仪器一般用微电脑控制，将浸有尿液的试

剂带放在仪器比色槽内，试带上已产生的化学反应的各种试剂垫被光源照射，其反射光被球面积分仪接收，球面积分仪的光电管被反射的双波长光（包括通过滤光片的测定光和一束参考光）照射。测定每种试剂带块反射光的光量值与空白块的反射光量值进行比较，通过计算机求出反射率，换算成浓度值，便可由分析仪打印出半定量的数值。




•各波长的比例由检测项目决定在几十秒钟(根据不同分析仪自己的设定时间而定 )的反应时间内，各个项目 ( 空白块不参加反应，只作标准参考用）的试剂带块由于化学反应而呈现颜色变化，并吸收照射的单色光，


•各波长的选择由检测项目决定，球面积分仪上有三个光电管和特定波长滤光片 : 参比光为深红色滤片（ λ＝ 720nm）。

• 在测量光电管中 :• 一个加有绿色滤光片（ 550nm）对亚硝酸盐、酮体、胆红素、尿胆原作测量。

•另一个红色滤光片（ 620nm），对葡萄糖、蛋白质、 PH 和隐血作测量。



三、尿液分析仪测试原理

• 仪器的检测过程为：–光源灯发出的光通过积分球照射在试剂带的膜块上。试剂带膜块颜色的深浅对光的吸收和反射是不一样的，颜色越深，吸收的光量值越大，反射光量值越小，则反射率越小。仪器按下列公式自动计算出反射率，然后与标准曲线比较，自动打印出各成分的相应结果。



• R(%): 反射率• Tm:试剂垫对测定波长的反射强度• Ts:试剂垫对参考波长的反射强度• Cs: 标准垫对参考波长的反射强度 • Cm:标准垫对测定波长的反射强度

%100(%)

CmTs

CsTmR

计算原理


四、尿液分析仪结构

• 尿液分析仪由：机械系统、光学系统、电路系统三部分组成。

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（一）机械系统主要功能是将待测的试剂带

传送到位。

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光电管

球面积分仪滤光片

光源

（二）光电系统结构图


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（三）电路系统其作用是将光电检测器的信号进行

放大和运算处理。


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五、安装、调校、维护五、安装、调校、维护

• 安装条件 :远离电磁干扰源、电源、防止阳光照射、防潮、通风好、温度 10～ 30℃，湿度 <80％；

• 调校 : 新仪器安装后，或每次大维修之后，必须对仪器技术性能进行测试，评价，这对保证检验质量起到重要的作用。

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日常应用和维护尿液分析仪的日常应用和维护 :•每台尿液分析仪应建立操作程序，并严格按

操作规程进行操作； • 专人负责管理，健全专用的仪器登记本，对每天仪器操作的情况，出现的问题，以及维护，维修的情况予以登记；


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•每天开机测定前，要对仪器进行全面检查，测定完毕要对仪器进行全面清理保养；

•做到每日、每周、每月的维护 .


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一般评价程序 1. 首先应该对尿液分析仪进行校正，校正的

目的是让仪器进入厂商规定的状态。其操作是用标准的校正条对仪器进行测定仪器的光路，状态进行校正，以达到最佳状态，有些厂家的校正条是一次性的，不能重复使用，以免影响试验结果，有些厂家的校正条可重复使用，尿液分析仪只有在校正通过时才能进行实验，否则要停机。

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2.应该对尿液分析仪及试纸条的准确度进行评价。准确度指的是测定值与真值的接近程度，由于尿液分析仪是一个半定量的仪器，因此它的准确度的评价只有根据仪器制造商规定的测定范围配制成一定浓度的标准物，在仪器上严格按说明书操作，每份标准物测定 3 次，观察测定结果与标准物浓度相符合程度。


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3.用传统的方法与尿液分析仪测定作对比分析，对尿液分析仪的敏感性和特异性进行评价。

4.了解该仪器对每项测试指标的测试范围，并建立该仪器的参考范围。


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六、干化学与镜检六、干化学与镜检

• 中华医学会经过三次专家研讨会，寻求一个简单、快速的筛选方法，对干化学尿液分析提供了筛选的试验手段。在干化学尿在干化学尿试带质量合格，尿液分析仪运转正常情况试带质量合格，尿液分析仪运转正常情况下，试验中满足以下条件时，可免去镜检下，试验中满足以下条件时，可免去镜检：白细胞、红细胞、蛋白质及亚硝酸盐为阴性。

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•另外，对肾脏疾病的病人不适合干化学检查筛选法，对以镜检结果作为诊断依据和观察疗效指标时，不宜作筛选，如：结石、结晶、寄生虫的检查。

六、干化学与镜检六、干化学与镜检

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七、干化学尿液分析技术操作的局限性

• 干化学尿液分析技术操作简便，检测项目多，诊断过筛面大，仪器价廉等诸多优点，很快在临床推广应用，但这类仪器检测的结果受许多因素的影响，务必严格控制才能获得好的结果。

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八、影响干化学检测结果的因素

•影响检测结果的因素大致来自如下几方面：–试纸条因素–尿标本因素–操作因素：包括仪器的校验和维护，操作

程序，环境因素等。

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第二节尿沉渣分析仪

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第二节尿沉渣分析仪第二节尿沉渣分析仪

尿沉渣检验方法学进展

尿沉渣分析仪分类

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一、尿沉渣检验方法学进展一、尿沉渣检验方法学进展

• 尿沉渣检验包括有形成分计数和形态学分析两方面的检验。尿液因物理性质改变（渗透压）引起被检细胞形态学变异，鉴定技术较难，自动化和机械化检验发展很慢。但由于有血细胞自动计数仪的开发经验，在美国和日本已有尿沉渣自动分析仪的应用，在我国，在较大的检验科室，已有了各种档次的尿沉渣分析仪在应用。

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• 尿液化学自动分析仪的出现，对尿液化学成分和部分有形成分的检查提供了可靠和重要的数据，但对尿液有形成分的定量计数和形态学的分析还没有完全解决，随着计算机的高速发展，尿沉渣自动分析仪的问世，较好的解决了显微镜镜检尿沉渣所存在的问题。

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一、尿沉渣检验方法学进展

• 尿沉渣检查虽然已有一个多世纪的历史，但发展远不如尿化学成分的检查迅速，其主要是人工进行尿沉渣检查存在以下问题：– 检查方法不统一，也无统一的质控标准；– 检查所需的时间长；– 检查重复性差，检查人员之间的个体差异大，各检查机

构之间的差异也大。全自动尿沉渣分析仪是目前比较满意的检测尿沉渣的分析仪。

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手工制片镜检

尿沉渣定量分析板的应用

尿沉渣自动化分析仪

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（ 1）开展利用干化学法检测尿中WBC 、 RBC ，进行显微镜检查的筛选。

（ 2）利用图象摄影系统摄制尿沉渣成分的静止图象，对尿沉渣成分进行自动分类、计算及储存等，形成尿沉渣自动分析系统。

（ 3）利用流式细胞术结合电阻抗原理检测尿中成分进行定量分析的全自动尿沉渣分析仪。


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（ 4）除利用普通显微镜外，还可采用干涉、相差、偏振光、扫描及透射电镜等观察。

（ 5）现已采用尿沉渣活体染色及细胞化学等多染色法来识别各种细胞和管型。

（ 6）近年来应用单克隆抗体技术识别各种细胞成分。


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•1988 年美国国际遥控影像系统有限公司生产了世界上第一台“ YELLOW IRIS”高速摄影机式的尿沉渣自动分析仪，简称 Y-1 尿自动分析仪，这种仪器是将标本的粒子影像展示在计算机的屏幕上，由检验人员加以鉴别。


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•1990 年日本东亚医疗电子有限公司与美国国际遥控影像系统有限公司合作，对原有的尿沉渣分析仪进行改进，生产出影像流式细胞仪式的 UA-1000 型和 UA-2000 型尿沉渣自动分析仪。


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• 1995 年日本东亚医疗电子有限公司在原来影象流式细胞仪式的尿沉渣分析仪的基础上，将流式细胞和电阻抗技术结合起来，生产出新一代的 UF-100（ fully automated urine cell analyzer）型尿沉渣自动分析仪。

• 这种仪器具有快速、操作方便，同时给出尿沉渣有形成分的数量结果和 RBC 、WBC散射光分布直方图，便于临床及科研工作。


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二、尿沉渣分析仪分类

•（一）流式细胞术法尿沉渣分析仪•（二）影像式尿沉渣分析仪•（三）尿沉渣分析工作站• （四）尿沉渣分析仪与显微镜检查

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二、尿沉渣分析仪分类二、尿沉渣分析仪分类（一）流式细胞术法尿沉渣分析仪• 分析原理• 仪器结构• 尿沉渣细胞资料的综合分析• 尿沉渣分析仪检测项目• 尿沉渣自动分析仪的评价•红细胞、白细胞的参考值• 仪器的安装、使用及保养


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1. 稀释、染色的标本通过鞘液池2. 氩激光照射3. 测定荧光、散射光和电阻抗



分析原理

稀释、染色的标本通过鞘液池• 当一个尿液标本被稀释液稀释和染液染色后，它靠液压作用通过鞘液流动池，当反应样品从喷嘴出口进入鞘液流动室时，它被一种无粒子颗粒的鞘液包围，使每个细胞以单个纵列的形式通过流动池的中心 (竖直 )轴线，

UF-100 分析原理



氩激光照射• 在这里每个尿液细胞将被氩激光光束照射。每个细胞有不同程度的：– 荧光强度 (FL， fluorescent light)是从染色尿液细胞发

出的荧光强度，主要反映细胞的定量特性，如细胞膜、核膜、线粒体、核酸 )、

– 散射光强度 ( 这种仪器测定的是前向角散射光 Fsc,forward scattere light ,它成比例的反映细胞的大小）

– 电阻抗的大小（电阻抗电信号主要与细胞的体积成正比）。



测定荧光、散射光和电阻抗• 仪器正是将这种荧光、散射光和电阻抗的信号转变成电信号，分析这些电信号，才能使得每个尿液标本产生出直方图和散射图，然后分析这些图形，即可区别出每个细胞并得出每个细胞的形态。



仪器结构

流式细胞术尿沉渣分析仪包括：光学检测系统液压系统电阻抗检测系统电子系统



光学检测系统：

光学系统由氩激光（波长 488nm）、激光反射系统、流动池、前向光采集、前向光检测器组成。



• 激光作为光源用于流式细胞分析系统，它被双色反射镜反射，然后被聚光器收集形成射束点，而聚集于流动池的中央。样品流到流动池，每个细胞被激光光束照射，产生前向散射光和前向荧光的光信号。散射光信号被光电二极管转变为电信号，被输送到微处理器。



• 根据光散射定律，在分析尿标本时，由于细胞的种类不同和分布不均，光的反射和散射主要取决于细胞表面，因此散射光的强度主要取决于细胞的大小，所以仪器可以从散射光的强度得出测定细胞大小的资料。



• 荧光通过滤光片滤过一定波长的荧光后，输送到光电倍增管，将光信号放大再转变成电信号，然后输送到微处理器，得出细胞的定量特性。



• UF-100 尿沉渣分析仪使用两种荧光染料：• 一种为菲啶染料，主要染细胞的核酸成分（ DNA），在 480nm光波激发时，产生 610nm 的橙黄色光波，用于区别有核的细胞和无核的细胞（如 RBC 与 WBC ，病理管型和透明管型）；



• 另一种为羧花氰染料，它穿透能力强，与细胞质膜（细胞膜、核膜和线粒体）的脂层成分发生反应结合，在 460nm 的光波激发时产生 505nm 的绿色光波，主要用于区别细胞的大小（如上皮细胞和白细胞的区别）。



• 这两种染料具有下列特性：–反应快速：–背景荧光低：– 从细胞发生的荧光与染料和细胞的结合程度成比例。



液压（鞘液流动）系统：反应池染色标本随着真空作用吸入到鞘液流动池。为了使尿液细胞进入流动池不凝固成团。而使单细胞流单细胞流通过加压的鞘液输送到流动池，使染色的样品通过流动池的中央，鞘液形成一股液涡流，使尿液细胞鞘液形成一股液涡流，使尿液细胞排成单个纵队通过鞘液中心排成单个纵队通过鞘液中心。



电阻抗检测系统：● 电阻抗测定系统包括测定细胞体积的电阻抗系统和测定尿液导电率的传导系统。电阻抗测定的方法：与血细胞分析义的电阻抗原理相同

● 部分标本含有某些结晶，影响电阻抗测定的敏感性，为了保证尿液标本传导性稳定，可以在稀释液中使用含 EDTA盐化合物或加热使结晶溶解。



电子系统：从样品细胞中得到的前向散射光散射光很强，不需

要极敏感光检测器，光电二极管能够将光信号转变成电信号。

但从样品细胞中得到的前向荧光荧光很弱，因此需要使用极敏感的光电倍增管。这种光电倍增管能够吸收在光电表面光子的能量，并使用金属光电效应发出光电子。



•发出的光电子能够被外加电压促进，导致许多继发电子放大。这种放大的前向荧光转变成电信号。从样品中得到的电阻抗信号和传导性信号被感受器接受后直接放大输送给微处理器。



光学分析系统



分析原理流程图

分析原理流程图



UF－ 100细胞分析过程



尿液有形份的脉冲图形

尿液有形份的脉冲图形



尿沉渣细胞资料的综合分析

• 仪器通过对前向散射光的波形（强度和散射光的脉冲宽度）、前向荧光波形（荧光强度和荧光脉冲宽度）和电阻抗值的大小综合分析，得出细胞的形态、细胞横截面积、染色片段的长度、细胞容积等信息并绘出直方图和散射图。仪器通过分析每个细胞信号波形的特性来对其进行分类。



• 前向散射光信号主要反应细胞体积的大小。–前向散射光强度 FSC反应细胞的横截面积；–前向散射光脉冲宽度 FSCW主要反应细胞的长度；– FSCW=CL+BW / V– CL——细胞长度– BW——激光束宽度– V——流动速度



• 前向荧光信号主要反应细胞染色质块的大小–荧光强度 FL主要反应细胞染色质的强度；–前向荧光脉冲宽度 FLW反映细胞染色质的长度。

FLW 可以用下列等式表示：– FLW＝ NL+BW / V– NL——细胞核长度– BW——激光束宽度– V——流动速度



尿沉渣分析仪检测项目

UF-100 型全自动尿沉渣分析仪采集标本体积为 9 ml，自动进样模式所需标本体积不少于4 ml，实际吸取标本体积为 0.8 ml，检测标本体积为 9.0 微升，每小时可检测 100 个尿标本，可报告以下参数：



检测项目检测项目–红细胞分析仪 – 白细胞分析仪– 上皮细胞(EC)–管型(CAST)–细菌(BACT)–其他的检测–导电率的测定



1. 红细胞仪器分析

• RBC 直径为 8 微米，无核和线粒体，所以 RBC荧光强度（ F1）很弱。另外， RBC 在尿液标本中大小不均，且部分溶解成小 RBC碎片，或者在肾脏疾患时排出的 RBC 也大小不等，因此，可以看见 RBC前向散射光强度（ FSC）差异较大。一般来说， F1极低和 FSC大小不等均为 RBC 。



•仪器除给出尿 RBC 定量（每微升的细胞数和每高倍视野的平均细胞数）参数外，还可报告尿形态均一性 RBC 和形态非均一性 RBC 的百分比，非溶血性 RBC 的数量和百分比，平均红细胞前向荧光强度、平均红细胞前向散射光强度和红细胞荧光强度分布宽度。



• 这种分类方法主要根据 RBC形态的变化，将均一性均一性的的 RBCRBC 归为非肾性血尿归为非肾性血尿；非均一性的非均一性的 RBCRBC 归为肾归为肾性血尿性血尿，全自动尿沉渣分析仪也具有此项功能，其规定： 80％红细胞前向散射光强度 (Fsc)≥≥126ch；称为均一性红细胞； 80％红细胞前向散射光强度(Fsc)≤≤84ch 称为非均一性红细胞 (变异性红细胞 )；介于二者之间即为混合性红细胞。

• ch (channel) :为检测到的脉冲信号强度及宽度



2. 白细胞仪器分析 • WBC 在尿液的分布直径大约为 10um ，约比

RBC大，因此前向散射光强度也比 RBC稍大一些，但 WBC含有核而 RBC无核，因此它有高强度的前向荧光，就能将 RBC 和 WBC区别开来。当 WBC存活时 , 会呈现前向散射光强和前向荧光弱；当 WBC损害或死亡时，呈现前向散射光弱和前向荧光强。



• 利用尿液 WBC激光散射光强度和荧光强度的技术识别WBC 高活性和低活性的不同程度，来进一步对急性感染和慢性感染，以及恢复期做出判断。

• 急性泌尿系感染WBC >60/ul ，且白细胞前向散射光强度强和荧光强度弱；

• 慢性泌尿系感染WBC >10/ul ，且白细胞前向散射光强度弱和荧光强度强。



3. 上皮细胞 (EC) • 由泌尿道的上皮细胞脱落而来，种类多，大小不等。上皮细胞胞体大，散射光强，都含有细胞核、线粒体等，荧光也比较强。仪器除给出上皮细胞数量参数外，还标出肾小管上皮细胞 (SRC)，并在第二个子幕上显示出每微升细胞数。



•小圆上皮细胞是指细胞大小与白细胞相似或略大，形态较圆的上皮细胞，它包括肾小管上皮细胞、中层和底层移行上皮细胞。由于这些细胞散射光、荧光及电阻的信号变化大，仪器不能完全区分出哪一类细胞，因此当这类细胞的细胞数仪器标出未到达一定浓度时，还需通过离心染色镜检得出准确的结果。



4. 管型 (CAST) •由于管型种类较多，且形态各不相同，

仪器不能完全区分这些管型的性质；只能检测出透明管型和标出有病理管型的存在。



•透明管型由于不含有内含物有极高的前向散射光脉冲宽度和微弱的荧光脉冲宽度出现在第二个散射图的中下区域；而病理性管型，由于它们的体积与透明管型相等，但含有内含物 (如线粒体、细胞核等 )；所以有极高的前向散射光脉冲宽度和荧光脉冲宽度，出现在第二个散射图的中上区域。



•借助于荧光脉冲宽度，即可区分出透明管型和病理管型，当仪器标明有病理性管型时，由于仪器只能起过筛作用，不能完全判定就是病理管型，只有通过离心镜检才能确认是哪一类管型。



5. 细菌 (BACT)•细菌由于体积小并含有 DNA 和 RNA ，所以前向散射光强度要比红、白细胞弱，但荧光强度要比红细胞强，又比白细胞弱。因此，细菌分布在第 1 个散射图红细胞和白细胞之间的下方区域。此仪器较好地解决了上述缺陷，能够检测出所有的细菌。

•细菌检查临床意义主要用于泌尿系细菌感染的诊断。



6. 其他的检测

•全自动尿沉渣分析仪除检测上述五项参数外，还能标记出–酵母细胞(YLC)精子细胞(SPERM)–结晶(X'TAL)



酵母细胞 (YLC) 精子细胞 (SPERM)•类酵母细胞和精子细胞由于含有 RNA 和 DNA ，荧光强度很高，由于类酵母细胞的前向散射光脉冲宽度小于精子细胞的，因此，根椐前向散射光脉冲宽度，可将类酵母细胞和精子细胞区别开来。但在低浓度时，精子细胞与酵母细胞区分有一定的难度；在高浓度时，部分酵母细胞对红细胞计数有交叉。



结晶 (X'TAL)

•结晶出现在散射图红细胞区域，由于结晶的多样性，所以其散射光强度分布很宽，如草酸盐在散射图上分布接近 FSC轴，尿酸盐依靠自己的荧光分布区域和红细胞重复在一起，因结晶的中心分布不稳定，所以它和红细胞能够被区分开。



•当尿酸盐浓度增多时，部分结晶会影响红细胞计数。因此，当仪器对酵母细胞子、精子细胞和结晶有标示时，都应离心镜检，才能真正的区分。



7.导电率测定概述

• 导电率与渗透量有密切的关系：• 导电率代表溶液中溶质的质点电荷，与质点的种

类、大小无关；• 渗透量代表溶液中溶质的质点 (渗透活性粒子 )数量，而与质点的种类、大小及所带的电荷无关。

• 所以导电率与渗透量又有差异，如溶液中含有葡萄糖时，由于葡萄糖是无机物，它没有电荷，与导电无关，但与渗量有关。



导电率测定临床意义

•对糖尿病、尿崩症的鉴别诊断、治疗都具有十分重要的意义；

•通过对尿导电率的高低监控，可以预防某些结石疾病的发生，有利于结石疾病的治疗。



尿沉渣分析仪检测评价

•全自动尿沉渣分析仪的优点崭新的流式细胞学技术应用于尿检独特的有形成份鉴别系统



1.崭新的流式细胞学技术应用于尿检

UF－ 100 结合流式细胞学技术与电阻抗测定对尿成份进行直接鉴别及计数，将染色的有形成份加压使其通过鞘流室的小孔。用激光光束照射有形成份，光便产生散射，而尿液有形成份则发出荧光，然后对散射光、荧光及电阻抗的变化进行测定和分析，使用这一已经证实的流式细胞新技术，是自动化尿检获得了重大突破，即实现真正的无人检验！

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2.独特的有形成份鉴别系统

将从每个粒子上所产生的散射光，荧光及电阻抗变化转变为电信号进行分析，并将粒子分布制成简明易懂的散射图和直方图。利用先进的自适应凝聚体分析系统（ A.C.A.S）确定有形成份的类型，从而以自动分析代替了主观鉴别。

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3. 全自动尿沉渣分析仪的优点

1) 可对血尿中红细胞进行定量计数，同时对其形态进行鉴别，有助于临床分析泌尿系统出血部位。

2) 对尿中白细胞也可进行定量计数，可同NIT 及细菌数结合分析，有助于尿路感染病人的诊断和疗效监控。

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3) 仪器提供尿渗透压的信息，对尿液状态有更多了解。

4) 和尿化学分析一起使用，将更有利于临床。

5) 可满足大批尿液常规检查单位的需要，减轻劳动强度。

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红细胞、白细胞参考值 •由于尿液常规有形成分的检查一般都使

用显微镜检查，该法操作要求高、费时、重复性差，结果不宜临床动态观察。干化学尿液分析仪的问世，虽然给尿液有形成分检查带来一些革新，但它给出的结果只是一个半定量的结果，只起过筛分析，也不宜于临床动态观察。



红细胞、白细胞参考值的调查 •全自动尿沉渣分析仪的开发使用，较好地解决了尿沉渣检查中存在的主要问题。目前国内外虽有使用，但迄今未见健康人有关正常参考值的报道。丛玉隆等使用全自动尿沉渣分析仪对 400例健康人尿液红、白细胞进行测定。



•结果显示– 红、白细胞各年龄组之间无明显差异– 男女性别之间有显著性差异– 红细胞：男性为 0～ 12/ul，女性为 0～ 24/ul– 白细胞：男性 0～ 12/ul，女性 0～ 26/ul



仪器的安装、使用及保养

• 仪器安装• 仪器使用• 仪器维护及保养



1. 仪器安装

•安装条件 : 远离电磁干扰源、电源、防止阳光照射、防潮、通风好、温度 10-30℃，湿度 <80％；

•仪器两侧至少有 0.5米空间，最好安装在稳定的水平实验台上。



2. 仪器使用

• 仪器开机前，要对仪器进行全面检查；• 开机后，仪器先进行自检；• 仪器自检后，进行自动冲洗并检查本底；• 本底通过后，进行仪器质控检查；• 质控通过后，进行样品测试。



3. 仪器维护及保养

• 仪器要有专人负责，建立专用的仪器登记本；• 仪器必须严格按操作规程进行；• 仪器的保养必须按规程做：（ 1 ）每日保养（ 2 ）每月保养（ 3 ）每年保养



（二）影像式尿沉渣分析仪• SEDTRON 尿沉渣分析仪• UD 自动染色尿沉渣分析仪



1. SEDTRON 尿沉渣分析仪

• 分析原理• 检测项目• 操作控制系统• 检测方法



(1) 分析原理

该类仪器的分析原理与人工显微镜相似，其检测主要靠两个快速移动的 CCD摄像头对样品计数池扫描，两个镜头的放大倍数分别为 100 和 400倍，镜头所得影像数据化，取六个平均数据，经染色后，屏幕显示尿沉渣有形成分，图象可以贮存。



细胞计数板的结构示意图



(2) 检测项目• 高倍视野：红细胞（ RBC ），白细胞

（ WBC ），小圆上皮细胞（ SRC ），酵母菌（ YEA ），细菌（ BAT ），结晶（ CRY ）。

• 低倍视野：管型（ PCAS ），鳞状上皮细胞（ EPI ），小圆上皮细胞（ SRC ），结晶（ CRY ）。



(3) 操作控制系统

• 操作控制系统为电脑一体，面板操作键盘简易，具有人机对话的菜单键。

• 所有操作对话和扫描图像可显示在荧光屏上。

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(4) 检测方法取随机新鲜尿液样本 10ml 于离心管，

使用 1500r/min（相对离心力为 400×g ，有效离心半径 15cm）离心 5min ，弃去上清液，留取沉渣 0.5ml 。加入 50μl染色液染色 5min ，摇匀，用微量移液管吸取尿沉渣注 SEDTRON样品板计数池（注意液体不要溢），便可用于检测。

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2.UD 自动染色尿沉渣分析仪

UD 自动染色尿沉渣分析仪主要由：尿沉渣仪主机、流动计数器、沉降器、溶液瓶（分别装清洗液、强制清洗液、染色液、废液）等组成。

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（ 1 ）工作原理沉渣仪快速、自动完成标本和染色液的

定量提取、混合染色一系列自动程序，将混合、染色好后的分析标本输送至特制的光学流动计数池中，通过显微镜摄像装置，在显示器屏幕上获得清晰的彩色尿沉渣图象，通过人工对尿沉渣中有形成分进行定性分析、计数，再由计算机以标准格式输出尿常规分析的真彩色图文报告。

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（ 2 ）主要功能及特点1 ）仪器定量准确 2 ）自动化 3 ）自动染色计数4 ）符合标准化要求5 ）安全洁净6 ）智能控制7 ）功能齐备

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（三）尿沉渣分析工作站



系统网络化构成图

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尿液分析仪对尿样进行干化学分析，尿干化学分析的结果传送到计算机中。再对离心后的尿沉渣用显微镜进行检查，显微镜的图像传送到计算机中，在屏幕上显示出来。

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只要识别出尿沉渣成份，输入相应的数目，标准单位下的结果就会自动换算出来。

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尿沉渣工作站的特点标准定量1 ）玻璃流动计数池的尺寸是恒定的

0.178 mm 0.127 mm

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2 ）每个刻度对应的容积是恒定的每个小方格为 0.01ul ；

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3）尿样吸取量是恒定的每次吸取的尿量为 210ul ，注入光学流动计数池的为 35ul ，固定在视野区的为 5ul 。克服了传统涂片不均的差异，使尿沉渣定量分析可实现真正的标准化。

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（四）尿沉渣分析仪与显微镜检查

• 影像式尿沉渣分析仪：• 经过严格的定时、定速离心，留取定量的尿沉渣，以标准单位定量报告，因此同手工显微镜方法相比，它的分析标准定量、视野清晰、精确度较高，但许多步骤仍需人为操作，故仍可能存在人为误差。

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• 流式细胞术尿沉渣分析仪分析：• 尿液不需离心，标本用量少，检测细胞多，每一标本分析量相当于显微镜检测 50 个高倍视野；检测速度快，每小时可检测 100 个尿液标本；每一标本检测步骤模式一致，且易于质量控制和标准化，因而检测精确度较高。

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• 国内有 5 家大型医院对流式细胞尿沉渣分析仪进行了评价，认为尿沉渣分析仪能对尿液中各有形成分作灵敏而精确的鉴别和计数。在相当大的范围内能对红细胞、白细胞、上皮细胞、管型、细菌进行准确计数，做出定量报告，具有手工操作无法比拟的重复精度和极低的互染率。如能与尿化学分析试带检测联合使用，对临床诊治更有价值。

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• 例如尿液干化学亚硝酸盐试验能检出含有硝酸盐还原酶的致病菌，如革兰阴性杆菌，而尿液沉渣分析仪能提供实际细菌含量；

• 尿液干化学隐血检验结果和尿液沉渣分析仪红细胞计数的配合能判断出血状况等。

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• 但是，尿沉渣自动分析仪目前尚不能检出滴虫、脂肪滴或药物、结晶等，也不能鉴别异常细胞，大量细菌、酵母菌还会干扰计数，对影红细胞容易漏诊；尤其不能明确病理性管型的分类。因此，目前的流式细胞术尿沉渣分析仪还不能完全取代显微镜镜检。此外，国内尚未建立公认的尿沉渣分析仪检查结果的参考值，其临床实际应用价值尚须更多的临床实践。

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第三节尿液分析仪的质量控制

• 质量控制的一般情况

• 质控物的选择与使用

• 质控步骤

在常规尿液检验中，分析结果影响主要出现在分析前，分析中，分析后三个主要环节。

分析前的变化，主要包括样品的标签、样品收集使用的容器和样品收集的时间等方面；

分析后的变化 ,主要包括参考值范围的认可、报告单结果书写和报告回报时间等方面。

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一、质量控制的一般情况

分析中变化主要包括仪器和试剂带的准确度、试剂带的有效期、仪器的校正、仪器操作正确程度和尿液标本中影响因素的多少及处理等方面。

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一、质量控制的一般情况

质控物的质量是质控工作的关键，也是提高尿液分析准确性的必要条件，因此，对质控物的要求必须达到以下几点：

1. 质控物应成分稳定，批内分装均匀，易于保存和运输，复溶后成分无变化。

2.选择质控物时，最好使用多项复合控制品，有条件的实验室最好同时使用高、低两个值的质控物。

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二、质控物的选择与使用

3. 在一天内做质控时最好使用同一份质控物，并采用高、低两种质控物对照。

4.根据各实验室的具体情况每天或隔日随机做质控检测，使用不同批号的试剂带前均需做质控，并对仪器进行校正。

5. 质控物的测定结果由于某些原因超出质控要求的范围表示失控 ,则需从检查试剂带、质控物、校准仪器等方面查找原因。

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二、质控物的选择与使用

实验中，应做到：第一，对新购过的仪器要进行全面的鉴定合格后方能使用；第二，对使用中的仪器要根据操作需要和厂家对仪器的要求，定期对仪器进行校正，保证仪器准确；第三，每日工作前对仪器和试带按一定的程序进行检查，在检查中首先应将质控物放入室温，使其温度与室温一致，否则会因温度影响使部分结果偏低。

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三、质控步骤

质控过程中，必须掌握质控的标准： ①每次必须使用“正常”和“异常”两种浓度的质控物进行试验； 1天内最好使用同 1 份质控标本。②质控物的测定结果由“正常”结果变成“异常”结果，或由“异常”结果变成“正常”结果，均为失控。③如果质控物某一膜块的测定结果与“靶值”相差在 ±1 个膜块内允许的，否则为失控。

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三、质控步骤

第五章尿液分析技术和相关仪器

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