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篇1
Design of a Motion Controller for the Sampling Platform of a Automated Chemiluminescence Immunoassay Analyzer
Qian Jun1, Zhang Xin2, Bai Zhi-hong3, Jia Zan-dong4, Xu Zhong4, Wang Bi-dou1
(1.Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology, Chinese Academy of Sciences, Suzhou 215163 China; 2. CIOM Medical Instrument Co., Ltd. Changchun 130033, China; 3. HYB Bio-Medical Engineering Co., Ltd. Suzhou 215163, China; 4. Changchun Institute of Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China; 5. Changchun University of Technology, Changchun 130012, China)
【Abstract】 In this paper, a motion controller for the sampling platform of a automated chemiluminescence immunoassay analyzer is developed. The single-axis controller has a double closed-loop structure, consisting of an inside velocity loop and an outside position loop. In the position loop, the fuzzy controller and the feedforward compound controller are used. In consideration of the dynamic cooperation of the two axes, a variant gain cross-coupling-controller is designed to minimize contour error. Experimental results indicates that, by using this control strategy, not only the single-axis tracking performance having been improved efficiently, but the contour error having been minimized significantly .
【Key words】 motion control; contour error; feedforward compound control; variant gain cross-coupling-control
0引言
化學發光免疫分析法是以標記發光劑為示蹤物信號建立起來的一種非放射標記免疫分析法。它具有靈敏度高、線性范圍寬、分析速度快等優點，已成為臨床免疫學檢驗中的常用手段而獲得了廣泛應用[1-3]。相應的化學發光免疫分析儀器已成為臨床免疫學檢驗中不可或缺的檢測設備。全自動化學發光免疫分析儀一改過去依賴于手工加樣，再交由儀器測量的半自動化技術局面，是近十年來免疫檢驗技術的一次飛躍。全自動化學發光免疫分析儀需要對大量的樣本進行連續的處理，取樣平臺運動控制系統是設備實現自動化的基礎。需要設計出響應速度快、重復定位精度高、按規定軌跡運動的取樣平臺運動控制系統。
本文討論了全自動化學發光免疫分析儀取樣平臺X―Y軸運動控制器的設計，包括單軸運動控制器和兩軸變增益交叉耦合控制器的設計，最后給出了相應的實驗結果。
1取樣平臺運動系統硬件結構
三自由度機械臂是取樣平臺的主要部分，包括兩根X軸平行導軌、X軸滑塊、兩根Y軸導軌、Y軸滑塊、Z軸齒形針管、Z軸液面傳感器模塊等，具體結構如圖1所示。三個自由度分別是X軸的左右滑動、Y軸的前后滑動、Z軸的上下傳動。X、Y軸的運動由直流電機驅動，實現取樣針在平面上的定位。取樣針的行程為160cm（X軸方向）×60cm（Y軸方向）。本文主要討論取樣平臺X-Y軸運動的控制。
圖1機械臂機械模型
Fig.1 Model of the Mechanism Robot Arm
2取樣平臺運動控制器設計
取樣平臺X軸、Y軸的控制目標是完成精確的位置控制。不僅對單個軸的運動速度和定位精度有嚴格要求，而且要求雙軸聯動時兩軸之間的動態配合要好。因此對單軸跟蹤誤差和位置軌跡輪廓誤差都需要加以考慮；在連續運動控制過程中，不但要考慮單軸的控制策略，還要考慮雙軸聯動時的交叉耦合控制策略[4,5]。
2.1取樣平臺單軸運動控制器設計
提高每一個運動軸的控制跟蹤精度能有效地減小系統輪廓誤差。取樣平臺的單軸控制器采用傳統的速度內環，位置外環雙閉環結構[6]。
2.1.1取樣平臺單軸速度環數學模型
數字隨動系統中必須有D/A、A/D轉換器或相當于其功能的轉換裝置。在該系統中，起D/A作用的是數字脈寬調制裝置。它把數字輸出量轉化為脈寬可調的方波電壓，并保持一個采樣周期Ts，相當于一個零階保持器，其傳遞函數為：
(1)
起A/D作用的是數字測速裝置。其基本原理是數值微分，可等效為一個純延遲環節。用Tr表示純延遲時間，得傳遞函數為：
(2)
數字計算機的傳遞函數也可等效為一純延遲環節，設Td為計算延遲時間，則其傳遞函數為：
(3)
綜上所述，數字計算機及轉換裝置的傳遞函數為：
(4)
則取樣平臺單軸控制系統動態結構圖如圖2所示。
圖2單軸控制器動態結構圖
Fig.2 Block diagram of the single-axis controller
圖中：Go(s) ――計算機及轉換裝置等效傳遞函數；
Ks――數字脈寬調制裝置功率放大倍數；
Ce――伺服電機反電動勢；
Tm――電力拖動系統機電時間常數；
α――速度反饋系數。
增加速度環的作用是：
(1)減小系統固有部分的慣性，提高系統的快速性；
(2)削弱被轉速反饋包圍部分參數變化及非線性影響，提高系統剛度，擴展調速范圍。
2.1.2取樣平臺單軸位置控制器設計
采用古典方法進行單軸位置控制器的設計，無法解決動態特性與穩態精度間的矛盾。為此，設計智能控制器來克服一些控制理論靠單純的數學解析結構難以處理對象不確定性的弱點。在本系統中，采用非線性量化因子模糊控制器實現位置控制器的設計[7,8]，其結構圖如圖3所示。
圖3單軸位置環模糊控制器結構圖
Fig.3 Block diagram of the fuzzy controller for the position loop
控制器輸入為誤差e及誤差變化率ec。通過非線性量化因子Fe、Fec將e、ec從語言的基本論域映射到量化論域E、EC。模糊控制器輸出u=kuU。
取非線性量化因子為
(5)
式中：ne、nec――誤差及誤差變化率的量化等級；
ae、aec――常數。
E=EC=U={-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}。定義在量化論域上的模糊子集為{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}，分別表示“負大”、“負中”、“負小”、“零”、“正小”、“正中”、“正大”。E、EC及U的 賦值見表1，模糊規則表見表2。模糊推理采用Mamdani準則，輸出模糊量逆模糊化采用加權平均法。
為了進一步提高系統的控制精度，在該取樣平臺單軸控制系統中，利用輸入量的一階和二階導數信號進行前饋補償，構成前饋復合控制（Feedforward Compound Control）[9]。具體實現框圖如圖4所示。引入輸入量一階導數前饋信號可以補償速度誤差，引入輸入量二階導數前饋信號可以補償加速度誤差。
圖4單軸前饋復合控制器結構圖
Fig.4 Block diagram of the feedforward compound controller
圖中：――位置回路線性部分等效傳遞函數，KV為等效放大倍數，TV為等效時間常數；
D(s) ――前饋環節傳遞函數。
根據完全不變性原理，取
(6)
2.2雙軸變增益交叉耦合輪廓跟蹤控制
根據各個運動軸的反饋信息和差補值，實時修正輪廓誤差模型的增益，以尋求最佳的補償律并反饋到各軸，從而達到補償輪廓誤差的目的，這就是變增益交叉耦合控制（Variant Gain Cross-coupling-control）[10-12]。根據上述單軸控制器設計及交叉耦合控制原理，得出取樣平臺雙軸協調運動控制系統框圖如圖5所示。其中，rx、ry和ex、ey分別為X、Y軸的參考輸入和跟蹤誤差；Cx為X軸的交叉耦合增益系數；Cy為Y軸的交叉耦合增益系數；ε為系統的輪廓誤差；Cc為交叉耦合控制器，u為其輸出。對于給定的系統，ex、ey作為交叉耦合控制器的輸入量，交叉耦合控制器的輸出再通過交叉耦合系數Cx、Cy分解到兩個進給軸上，從而控制兩軸的協調運動。
圖5雙軸變增益交叉耦合控制器結構框圖
Fig.5 Block diagram of the two-axis variant gain cross-coupling-controller
交叉耦合控制器選擇的是經典的PID控制策略[13]，控制器的參數用實驗方法得出。補償量為
ε=-exCx+eyCy (7)
X、Y軸的補償分量Ux、Uy分別為
(8)
Cx、Cy可以根據文獻[14]所述方法求得。它們分別隨著X、Y軸的跟蹤誤差ex、ey和參考軌跡的變化而取不同的值，即Cc為變增益交叉耦合控制器。
3實驗結果與分析
以長春光機醫療儀器有限公司的CA-2000全自動化學發光免疫分析儀原理樣機為平臺，對本文所設計的運動控制器進行了實驗研究。
圖6是單軸S型曲線位置隨動過程的實驗曲線?？梢钥闯觯€態誤差變化范圍是0.4%～0.9%，穩態誤差的影響已經基本克服。非線性量化模糊控制在誤差較小時采取的非線性處理結構是達到此控制效果的主要原因；動態跟蹤誤差也明顯降低，這是是前饋控制的本質決定的。此外，實驗發現在隨動過程中電樞電流的平均值明顯變小。這是因為：在穩態時，一方面該控制器不需要頻繁做較大范圍的調整輸出，就不會造成速度環給定出現較大的變化；另一方面，該控制方法抑制擾動能力也優于基本模糊控制；在動態跟蹤過程中，前饋控制能夠依據給定和系統前向通道的變化產生提前的控制量，克服偏差控制量產生的滯后，因此，速度超調就被有效地克服了。
為了驗證雙軸變增益交叉耦合軌跡跟蹤的實際效果，按照取樣臂的運行范圍，以圖7的路徑為例進行實驗研究，以加樣系統Z軸的垂直中心M為研究對象。采用NURBS插值方法[14]進行路徑規劃，其中參考進給速度為400mm/s。圖8對實際速度與理論速度進行了比較，實驗中通過局部放大可以看出實際速度相對于理論速度約有60ms的滯后，曲線基本重合。根據編碼器反饋的實際值和M點在平面某附近點的X、Y軸的參考坐標，就可以獲得M點的實際輪廓曲線和理論輪廓曲線。M點實際運動軌跡與參考軌跡之間的輪廓誤差可以通過輪廓誤差計算公式得到，如圖9所示。結果表明，曲線在曲率較大處的誤差較平坦處大，但是能夠控制在要求范圍內。
圖7軌跡跟蹤曲線
Fig.7 Curve of the trajectory tracking
圖8實驗速度曲線
Fig.8 Experimental speed curve
圖9變增益交叉耦合輪廓誤差
Fig. 9 Coupling error of variant gain cross-counpling control
4結論
本文針對取樣平臺運動系統的要求，進行了單軸速度環與位置環控制器的設計；為了進一步提高單軸的跟蹤精度，利用輸入量的一階、二階導數信號進行前饋控制，構成前饋控制和反饋控制相結合的復合控制系統；基于觀測跟蹤誤差和輪廓誤差兩種誤差，進行了變增益交叉耦合控制器的設計。在硬件不變的情況下有效地提高了系統的跟蹤精度，使系統的輪廓誤差明顯降低，同時響應時間也滿足設計要求。實驗結果表明，此控制策略滿足了取樣平臺的高精度、高速度的定位的工作要求。
參考文獻
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篇2
人員因素是保證生化檢驗結果的前提，醫院各級領導應高度重視。
1.1 操作人員的英語水平
進口全自動生化分析儀的操著界面大都是英文，對操著人員的英文水平應有一定的要求，為適應工作的需要，科室領導應合理安排工作人員。
1.2 操作人員的業務水平
全自動生化分析儀是實驗室的大型設備，操著人員除具備相應的專業理論知識外，還應具備熟練操著電腦的能力。對每一位上機操著人員在上崗前都應進行嚴格的、專門的技術培訓?？荚嚭细袢〉蒙蠉徺Y格方能上機操著。
2 全自動生化分析儀的安裝條件
全自動生化分析儀的運行必須有一個良好的工作環境，才能保證生化結果的準確性。
2.1 儀器應安裝在相對獨立的環境中，有良好的通風，防塵，避免陽光直射，避免暖氣設備。
2.2 應有穩定的電流、電壓和接地保護的電源系統。應該配備ups保護電源，用以應對突然斷電的情況。
2.3 應滿足適應儀器工作的環境溫度、濕度和實驗室的清潔度等，保證儀器運轉良好。工作室內應配備溫濕度表，每天觀察，并做好文字記錄以便出現問題時及時糾正。
3 試劑、校準品、質控品準備
3.1 試劑
試劑的質量直接影響到檢測結果的準確性。目前試劑種類較多，不同的生產廠家、不同型號的全自動生化分析儀對試劑的要求不完全相同，原則上建議選擇有國家批準文號，有量值溯源性，有配套校準品和質控品的試劑或使用儀器配套系列試劑產品。不宜經常更換試劑廠家，若要更換必須及時調整檢測項目的參數。試劑的存放要有專用冰箱，建立冰箱溫度每日登記制度，以保證試劑的存放條件達到要求。應定期清理試劑，及時處理過期試劑。
3.2 校準品
用校準品校準儀器應選擇與試劑配套的校準品，最好是人血清基質的校準品而不是水溶液標準，不得隨意更換，以保證檢驗結果的可溯源性。
3.3 質控品
在試劑質量和標準品得到保證的前提下，質控品應盡量選擇人血清基質、無傳染性、瓶間差異小的凍干質控品，且復溶后穩定時間要長。質控品有效期應大于一年。
4 儀器的操作
4.1 試劑的順序編排
一般情況下，生化檢測所產生的誤差來源于方法誤差、儀器誤差、試劑誤差、操著誤差和試劑誤差等。全自動生化分析儀按照預先設定好的指令自動工作，吸樣針的自動沖洗可能不完全干凈，在吸取下一項目試劑時，可能會污染下一項目的試劑。因此在使用全自動生化分析儀隨機組合檢測項目時，必須注意位置的特別設置。在設計分析儀項目上機參數時，應考慮試劑成分對下一個測定項目的影響，應該分開互相干擾的項目。
4.2 校準
校準的作用是為了減少或消除儀器、試劑等造成的系統誤差。臨床實驗室必須制定儀器的校準計劃和校準方法。全自動生化分析儀校準方法包括：①選擇合適（配套）的校準試劑，最好是人血清基質，以減少基質效應造成的誤差；②校準試劑應溯源到有證參考物質或參考方法；③確定校準的頻率，至少半年應進行一次校準；④特殊情況發生時必須進行校準。
5 質量控制
5.1 確定質控方法
包括選擇質控規則、質控物的數量以及質控測定的頻率等。
5.2 凍干血清
凍干血清加水復溶后，應嚴格按說明書要求在室溫避光靜置30分鐘，然后輕輕混勻，禁止用力振蕩，避免產生泡沫，以免造成人為誤差。
5.3 室內質控血清靶值的確定
由于各個實驗室所使用的儀器、試劑、校準品不同，如果采用商家提供的定值質控品的靶值作為本室的靶值，容易出現偏差。因此，室內質控使用的質控血清的靶值應在自己實驗室常規條件下進行測定。
5.4 失控原因分析及處理
質控血清每天隨標本一起測定，結果在允許誤差范圍內，此次結果才可以發出報告。若質控結果超出允許誤差范圍，要立即查找原因。回顧整個檢查、操著過程，分析是否由于人為因素所致，是否由于質控品、試劑變質等所致。
5.5 室間質控
在認真做好室內質控的同時，一定要正確對待室間質評工作及反饋的信息。每次室間質評都要由本實驗室認真獨立完成，并如實報告檢測結果。當收到反饋報告后要認真分析反饋報告中所反映的問題，積極查找原因，找出與同類實驗室之間的差距，及時改進，采取措施提高測定結果的準確性。
6 儀器的維護保養
6.1 建立檢驗項目操著程序
建立各項檢驗項目的《標準化操著程序》和《全自動生化儀的標準操著程序》，使檢驗人員在檢驗操著過程中有據可依，減少因隨意操著引起的誤差。
6.2 儀器的維護和保養
儀器的保養應由專人負責，嚴格按《全自動生化儀的標準操著程序》的要求進行。其維護、保養的內容包括儀器的清潔、清潔液的配制，每天光度計的檢測，每天開、關機對比色杯的清洗，加樣針頭的定期清理等。儀器在使用間隔一定時間后，應為其工作軸承涂抹油，保護工作元件，使儀器能夠正常運行。
篇3
1 地質概況
耿村煤礦綜合自動化13160工作面位于東三采區（2-3）煤軌道延伸西翼。工作面采用走向長壁式布置，下巷標高+81.914～+101.718m ，上巷標高+115.520～+142.344m ，工作面切眼長206m ，走向長753m ，煤層傾角8°～12°煤層儲量利用厚度13.5m。地質構造條件較簡單，煤層整體呈一向南東傾斜的單斜構造，煤層結構較復雜，局部層理紊亂煤層松軟。
從以上兩個表格對比可以看出，綜合自動化放頂煤工作面與普通工作面相比，雖然前期在資金、設備上投入較大（大約多投入3700萬元），但自動化綜放工作面每月原煤產量增加7萬噸，按照每噸450元的售價，價值3150萬元，也就是說自動化工作面多投入的3700萬元用一個多月的時間就完全收回了。煤炭作為我國現代工業發展的主要能源，供求的不平衡嚴重影響和制約著我們的經濟發展，自動化采煤工作面相比普通工作面每年可以增加84萬噸原煤產量，在一定程度上可以環節供需矛盾，滿足社會需求，促進經濟發展。
（2）資源回收利用率比較：
①電液支架護幫板結構以及立柱自動補壓功能，能給工作面頂板和煤壁提供了必要的支護，減輕了頂板和煤壁的破碎程度，基本上杜絕了片幫冒頂的發生，因此在后部放煤時容易將頂煤放凈，并能保證煤矸分離提高煤質。根據統計化驗，煤質較原來提高50—70大卡/公斤。
②13160工作面電液支架的放煤過程分為兩部，先是程序控制自動放煤80%以上，然后由人工結合每架的具體情況進行放煤，見矸關門，達到甚至超過了人工放煤的效果，保證了后部頂煤的完全放落和回收。與普通綜放工作面相比，綜合自動化放頂煤工作面的回采率可提高2個百分點，每年多生產原煤7萬噸，直接經濟效益3000余萬元。
③排頭支架選用ZFC9600型液壓端頭架，支護高度由2.8m增加到3.5m，工作阻力有7000KN增加到9600KN，加上SAC系統的自動補壓功能，使上下端頭支護能力得到了加強，上下巷17架ZT2×4000型超前支護液壓巷道支架的配套使用，使得上下端頭的支護能力得到極大的提高，這就加大了端頭支架的放煤量，相比普通放頂煤工作面每放一排煤可增加70噸產量，一個工作面可多出10多萬噸煤，原煤回采率可達95% ，回采率提高3個百分點，一定程度上提高了礦井的服務年限。
（3）節能方面：煤炭是不可再生能源，自動化采煤設備和技術的使用在合理利用煤炭資源、節能降耗以及環境保護方面的效果顯著。
①變頻智能型乳化液泵站，自動啟動或閉合設備及調配功率輸出，達到節能省電，一班可節約用電 680度，一天節約2000度 ，按這樣計算，一年可節約用電72萬度，價值約45萬元。
②泵站的自動配液功能，使乳化液濃度達到科學合理，即滿足了電液系統的使用要求，又降低了閥組、大立柱及各種千斤頂的損壞，一個月可降低材料費5萬元。
③與1140V供電相比，電纜投入減少50%，節約資金80多萬元，同時電耗下降近11%。
4 社會效益分析：
（1）自動化采煤技術為打造本質安全型工作面，保障職工群眾人身安全及設備安全方面發揮了巨大的作用。
①上下巷安全出口使用了巷道支架進行支護，解決了上下端頭支護難題，杜絕了上下端頭片幫冒頂事故的發生，改善了職工工作環境。SAC型電液系統的成組動作控制功能、支架跟隨采煤機自動控制功能以及安全操作功能等，實現了無人操作或遠距離操作，極大程度的保證了操作人員的人身安全。支架立柱自動補壓功能和護幫板結構保證了支架對頂板和煤墻有效支護，杜絕了工作面片幫冒頂事故的發生。
②自動化設備的實時工況監控、智能故障診斷、工作面礦壓監測等實用功能，讓井上下都能隨時掌握關鍵部位的工作狀態，及時發現設備故障，杜絕了設備事故的發生，極大的降低了設備運行成本，提高了設備開機率。
（2）耿村礦通過對13160工作面對自動化采煤技術的實踐和探索，將促進和帶動集團公司以及煤炭行業的科技進步，全面提高集團公司及我礦綜采技術裝備水平。
自動化工作面科技含量高主要體現在：
①集中控制：將采煤機電控系統（隨采煤機成套）、支架電液控制系統、工作面三機通信控制系統、泵站控制系統及供電系統有機結合起來，并接入礦井自動化系統的以太網，實現綜采工作面設備的集中控制、保護、閉鎖、沿線通訊等功能，確保各設備協調、連續、高效、安全運行。
②信息網絡化：實現數據上傳，在地面調度指揮中心實現對綜采工作面設備的遠程監控以及各種數據實時顯示等功能，并通過計算機網絡實現共享，實現生產管理的信息化。這是普通綜采工作面所不具備的。
③大量新設備的投入使用：SAC電液控制系統、變頻控制開關、集中控制系統、乳化液泵站自動配液、軟化水裝置等，具有較高的科技含量，提高了井下設備的自動化程度，很好的促進了安全生產。達到了“多上設備少上人”的目的，詮釋了“人的生命至關無上”的意義，為集團公司的科學發展和可持續發展做出了卓越貢獻。
篇4
興隆莊飾面花崗巖礦區位于寧陽縣東疏鎮興隆村一帶，東距寧陽縣城10km，南距蒙館公路2km，南東距東疏鎮駐地7km，北與汶上縣相鄰西距汶上縣城15km。
礦區地貌為平原，地形坡度較小，地勢北高南低。礦體大面積分布，上覆土層一般在1-2m之間。礦體遭受輕度風化，風化層厚度一般在6-8m之間。
礦石為中生代燕山晚期臥福山超單元興隆莊單元中粗粒二長花崗巖，完整基巖即為礦體，呈巖床狀。主要礦物成分為斜長石、微斜長石、石英、黑云母、磁鐵礦、木屑石等。
礦石自然類型為塊狀，總觀顏色呈淺灰白色，風化后呈黃灰色，顏色均勻一致，礦石結構均一，塊體密度為2.58g/c立方米。
石材加工后磨光面整體為淺灰色，光澤度較高，耐腐蝕，具有較好的穩固性能，抗壓強度及抗折強度均較大，吸水率為0.13g/c立方米，飽和抗壓強度為122.5Mp
a，肖氏硬度為77，耐堿度為99.98%，耐酸度為99.97%，干燥彎曲強度為9.5。能夠生產較大塊體的荒料，加工過程中不易破碎，板材成材率高，開采技術條件簡單，是較為理想的飾面建筑石料。因含有少量黑云母及磁鐵礦等鐵質礦物，似有銹點，故其市場商品名稱“銹石”，較純凈、不含鐵礦石者商品名稱為“白沙石”。
2 資源儲量估算
礦區面積27.33萬平方米，根據閔興石材公司及鄰近汶上縣境內的石材礦山生產情況及鉆探資料分析，地表以下10m以上為風化層，可利用礦層厚度40m左右，估算礦區花崗巖資源儲量為1542萬立方米，荒料率按80%計，荒料量為1234萬立方米，為一大型飾面花崗巖石材礦床。
3 規劃礦山規模
該礦區可建設兩座規模（荒料）為10萬立方米/年的大型飾面石材開采加工礦山企業，規劃開采荒料共20萬立方米/年，考慮不確定因素，礦區可采年限至少可達50年。礦山每年共生產荒料20萬立方米，成材率按80%計，成材量（可切割成板材的數量）為16萬立方米，按板材成材系數15（每1m3成材切割成15m2板材）計算，共可生產板材約240萬平方米。
4 市場分析
飾面花崗巖石材是當今建筑行業裝飾用量最廣、也較流行的中高檔裝飾材料，國際國內市場需求量一直很大，雖然受國際金融危機影響，國際市場受到一定沖擊，但由于我國實行拉動經濟的政策，國內的建筑用一直保持活躍，國內市場的未受大的影響。興隆莊飾面花崗巖屬中檔次飾面石材，目前閔興石材公司生產的板材業內稱為銹石，因礦石含有少量含鐵礦物日久腐蝕似鐵銹斑點而得名。還可生產標準薄板及加工生產光板、火燒板、異形板、文化石等系列產品用于室內裝飾，也可生產路沿石、臺階石和廣場地板石用于城市道路、廣場、大廳等建筑裝飾。經對市場調查，該花崗巖石材毛光板市場價格在70-100元/m2之間，且市場銷售前景較好。
5 礦山建設投資
每座礦山建設預計總投資4000萬元人民幣，其中地質勘查費用50萬元；辦理采礦許可證費用2150萬元（其中采礦權價款2000萬元，地質環境治理保證金80萬元，開發利用方案、安全監察、地災地環評價、土地恢復治理方案、價款評估等有關報告費用70萬元）；基本建設包括三通一平共500萬元；采掘、運輸、加工設備及其他生產設備800萬元；流動資金500萬元。
6 經濟效益分析
每座開采規模為10萬立方米/年、投資4000萬元的石材礦山按每年生產板材120萬平方米、價格按70元/平方米計算，年銷售收入（70元/平方米×120萬平方米=8400萬元）8400萬元。礦山年支出為5680萬元，其中生產、管理綜合費用400元/立方米，計4000萬元（400元/立方米×10萬立方米=4000萬元）；稅費（營業稅、增值稅、礦產稅、礦產資源補償費及其他管理費用）為總產值的20%，計1680萬元（8400萬元×20%=1680萬元）。礦山年利潤為年銷售收入減去年支出，為2720萬元（8400萬元-4000萬元-1680萬元=2720萬元）。礦山年上繳所得稅為年利潤益的33%，計為898萬元（2720萬元×33%=898萬元）。政府財政收益為各類稅費之和，為2578萬元（1680萬元+898萬元=2578萬元）。礦山年純利潤為年銷售收入減去年管理費用和年上繳各項稅費，為2894萬元（8400萬元-4000萬元-1680萬元-898萬元=1822萬元）。礦山投資收益率為72.35%（1822萬元/4000=45.55%），投資返還期為2.2年（1/0.4555=2.2）。
合計2座礦山共投資8000萬元，年開采荒料20萬m3，銷售收入1.68億元，政府財政年收益5156萬元，企業純利潤3644萬元。
7 礦權出讓及收益
7.1 由政府出資，委托具有資質的地質勘查單位對礦產資源進行地質勘查，包括測量、鉆探、測試、化驗等，查明礦區內地層、構造、巖漿巖情況、查明礦體的分布、形態及礦石質量測試各項技術指標、估算礦石資源儲量和荒料率，對市場行情、經濟效益進行分析，估算勘查費用100萬元。
7.2 針對查明的礦產資源，委托有資質的評估機構進行采礦權價款評估，評估費用20萬元。
7.3 對礦產資源采礦權依法進行出讓，工作費用20萬元。
7.4 對整個礦區分割為兩個礦區出讓，資源儲量1542萬立方米。按采礦權價款3元/立方米計算，價款總量為4626萬元，即政府在采礦權價款方面可收益4626萬元；除上交根據國家財政20%共925萬元外，地方財政收益3701萬元；除去上述勘查、評估和工作費用140萬元，地方財政可純收益3461萬元。
8 環境保護分析
篇5
1 材 料
1.1 儀器 ARCHITECT—i2000SR全自動免疫分析儀。
1.2 試劑 原裝配套試劑盒。
1.3 標本 2012年本院的住院或健康體檢者。
2 方 法
2.1 空白實驗 使用PBS作為樣本測定三次，記錄結果。
2.2 精密度 ①日間精密度：使用高、中、低質控品連續測定15天，計算CV值。②批內精密度：使用高、中、低3個水平的血清重復測定15次，計算CV值。
2.3 線性范圍 收集略高于線性范圍下限的低值血清（L）和略低于線性范圍上限的高值血清（H），按5H、4H+1L、3H+2L、2H+3L、1H+4L、5L梯度進行混合并檢測1，對不同濃度的實測值與預測值進行線性回歸分析。
2.4 污染攜帶率 先取一份H值標本，連續測定3次，隨后立即取一份L值標本連續測定3次：攜帶污染率=（L1—L3）/（H3—L3）×100%。
2.5 參考區間驗證 按照NCCLS2推薦的要求進行驗證，選擇經體檢排除其他疾病的正常血清標本男女性標本各20名，觀察檢測結果是否在參考范圍內。
3 結 果
3.1 精密度試驗結果 高、中、低3個水平血清的批內精密度CV分別為5.54%、7.04%和3.54%，用廠家配套低、高水平質控品測定結果的批間精密度CV分別為8.92%及6.69%，均小于10%。
3.2 空白試驗結果 PBS三次結果分別為0.01、0.02和0.01。
3.3 線性試驗結果 Y=0.9963X+0.0029，相關系數R2=0.9965。由結果可知，儀器的線性良好，達到說明書的要求。
3.4 攜帶污染率 攜帶污染率為0.29%
3.5 參考區間驗證 經過驗證，檢測值均落在廠家給定的參考范圍之內，符合率為100%。
4 討 論
近年來全自動免疫化學發光儀在梅毒特異性抗體定量檢測中的應用逐漸受到重視，i2000SR采用微粒子化學發光免疫技術定量測定梅毒特異性抗體。為保證檢驗質量，實驗室對新裝的儀器在用于檢測臨床標本前都應該要做性能評價。通過性能評價發現，該儀器檢測梅毒螺旋體特異性抗體的空白試驗良好；批內精密度和日間精密度均小于10%，試驗表明儀器測定結果穩定，能滿足臨床應用的要求；通過線性范圍的驗證發現儀器在廠家給定的范圍內線性良好、能滿足臨床要求；標本的攜帶污染率低，證明該儀器的自動沖洗管道能力強，能夠有效控制交叉污染3；對參考區間的驗證結果都在儀器說明書給出的參考范圍內。
總之，通過對ARCHITECT—i2000SR全自動免疫分析儀是臨床實驗室較理想儀器。
參考文獻
篇6
1免疫檢驗自動化的概念以及現狀
1.1 臨床免疫檢驗自動化的概念 免疫自動化檢驗指的是計算機控制檢測儀器進行免疫檢測分析，不需要人工操作。主要涉及三方面的工作：①加樣品、分配試劑、以及洗滌和檢測的自動化。②檢測數據的自動化處理。③提示操作人員儀器出現故障以及解決辦法[2]。
1.2現狀分析 今年來臨床免疫檢驗的工作量逐步增大，傳染性疾病對檢驗人員的構成的風險不斷加大，對檢驗工作的效率也提出了很高的要求，因此臨床上免疫檢驗的自動化要求已經刻不容緩。自動生化分析技術在七十年代應用于臨床檢驗實驗室，經過二十年的發展，至九十年代免疫檢驗分析技術已經發展的越來越成熟，其中時間分辨熒光檢測技術、化學發光檢測技術等先進的分析技術不斷的應用于臨床免疫檢驗，這些檢驗技術靈敏度高、特異性好，抗干擾能力較強。
隨著臨床檢驗技術的不斷發展，極大的促進了免疫檢驗技術的自動化的發展，很多自動化的分析儀應用于臨床，大大降低了檢驗人員的工作強度，縮短了分析的流程，提高了檢驗結果的特異性以及準確性和靈敏度，所以自動化檢驗備受臨床醫學檢驗人員的青睞。
2臨床免疫檢驗自動化的發展
2.1標記免疫檢驗技術的自動化發展 標記免疫指的是采用酶、放射性同位素等物質標記抗原或者抗體發生抗體、抗原反應。已經廣泛應用于臨床。由于其標記方法不盡相同，主要可以分為：放射免疫技術、酶標記技術、免疫熒光標記技術。其中臨床檢驗中使用最廣泛的是放射免疫技術和免疫熒光標記技術。但是兩者都有明顯的缺點，免疫熒光標記技術比較費時而且不能進行定量和自動化，放射免疫技術檢測所需儀器復雜且價格昂貴，對人體危害比較大。酶標記技術則是一項易于操作的一項新技術，具有無需特殊設備、適用范圍廣泛、檢測周期短等優點。
免疫標記檢測技術主要具有兩方面的優點：靈敏度高，測定目標由待測物轉變為待測物上的微量標記物質，利用其放大效應，大大降低了待測物的檢測下限，可進一步發展到超微量檢測。特異性高，從傳統的有機或者無機試劑發展為抗體和抗原，使得檢測的特異性顯著提高，隨著酶試劑、稀土元素等更加靈敏、高效的標記物質的出現，免疫標記檢測技術發展迅速，已經成為了臨床免疫檢驗檢測各種激素、肝炎抗體、腫瘤標記物等微量蛋白物質的主要檢測分析手段[3]。
2.2 免疫濁度檢測的發展
2.2.1 透射濁度檢測法 免疫濁度的測定可以通過檢測光源光路方向透射光的強度，分析其與測定溶液溶度的關系的方法。透射光的吸光度與待測定免疫物質的量呈現正相關，抗體量固定時，根據待測定免疫物質的吸光度，計算出相應抗原的量，這種方法的優點是只要試劑合適，在普通的生化分析儀上就可以進行全自動化的分析，可以使得人體液中的特異性蛋白質測定的準確度和靈敏度顯著提高，檢驗流程更加簡潔。
2.2.2散射濁度檢測法 散射濁度檢測法指的是波長一定的光照射溶液，當遇到抗原抗體復合物分子時，復合物顆粒導致光線折射，出現偏轉，其偏轉角度與光線波長以及復合物分子的大小和量有很大關系。光強度與抗原抗體復合物含量成正比，散射光強越強，那么形成的抗原抗體復合物也就越多。這種方法的優點是檢測范圍寬、檢測速度快、敏感度高，但是要求所檢測的抗體質量比較高。
3免疫檢驗自動化的總結
免疫檢驗自動化的主要技術參數主要有：臨床檢驗中的抗體、抗原需具有高度的特異性和親和力；檢驗中的固體載體一般為磁性微球，以達到增加免疫反應的面積的目的；自動化分析儀都要結合相關的計算機軟件對測定的數據進行轉化和分析。新的分析儀設計智能化程度不斷提高，其自動化程度不斷發展，已經成為了新時期臨床免疫檢驗的最重要的檢驗方法之一。在不斷的臨床實踐過程中，對臨床免疫檢驗自動化的發展進行深入的研究。隨著科學技術的不斷進步，一些高靈敏度、高精確度的免疫檢驗技術將會廣泛應用于臨床，提高臨床免疫學檢驗的效率，促使檢驗技術不斷向著更高質量的方法發展。
參考文獻：
篇7
1.1優化配置自動化儀器的使用率
自動化儀器在醫療機構中的大量應用，得到了較為普遍的診斷效率提升。尤其在醫學檢驗過程中，針對特殊病情和癥狀不明顯的案例，在使用自動化儀器的基礎上，加強了主治醫師對于病情概況的基本判斷，從而制定出可行性更高的治療計劃。我國醫療機構不能僅停留在對目前應用效果的滿意程度上，應當重視整體自動化水平的提升，進而為醫學檢驗的整體效果創造更高的現實價值。因此需要在整體醫療系統中，構建自動化儀器的應用體系，保證每一科室和臨床上都能得到廣泛推進，從而促進我國醫療機構的全面自動化發展[1]。一方面，需要對現有的自動化儀器做出細分，包括尿液分析儀、血氣分析儀、免疫分析儀、生化分析儀、血液分析儀、細菌分析儀等，要求所有儀器在統一的操作流程與規范下，達到所有自動化儀器的最高使用率，以便實現醫療資源的優化配置。另一方面，需要進一步提升自動化儀器在應用上的技術水平和科研能力，包括熒光分析、質譜分析、色譜分析、流式細胞術、激光技術、以及DNA擴增技術等。在技術提升與資源配置的基礎上，構建現代醫療機構應用自動化儀器的實用性和使用效率，為我國醫療機構在醫學檢驗的發展上建設強大的推動力[2]。
1.2全實驗室儀器自動化建設
“TotalLaboratoryAutomation”全實驗室自動化TLA，是我國急需發展的自動化儀器系統化構建，主要是構建臨床實驗室相關自動化儀器的串聯，構成整體流水線作業，進而在系統內實現大規模檢驗過程全自動化標準。全實驗室自動化需要通過以下流程構建整體系統：前處理系統、樣本分析系統、標本運送系統、實驗數據處理系統、樣本保存系統、LIS檢驗分析系統、以及相應計算機硬件和軟件支持。檢驗人員僅需將標本移至傳送帶,相關的分析儀器以自身的工作程序進行分布檢測。在此過程中檢驗人員并不需要再次接觸標本,因此也減少了人為操作的失誤。通過自動取樣和自動報告，也降低了操作人員被動感染疾病病毒的發生幾率,對于醫學檢驗工作效率的提升，具有現實價值。我國在未來十年的自動化構建主要以TLA的功能實現為主，進而為多數醫療機構提供完整的醫學檢驗儀器全自動化處理方式[3]。目前已經有少數醫療機構進行了初步試驗，在應用效果上對于醫學檢驗的成效具備較強的實踐效果。
2自動化儀器在醫學檢驗上的應用
應用自動化儀器對我院129例患者進行針對性檢驗，有126例患者與臨床診斷一致，準確率高達99.25%。與以往手工操作檢驗相比，檢驗流程便捷度更高，準確率也十分穩定，對于臨床醫學檢驗縮短了實際時間，提升了醫學檢驗的現實工作效率。對自動化儀器的有效應用，勢必在傳統醫學檢驗基礎上，強化精準度與效率，對醫學檢驗的未來發展具備現實意義，而在具體應用上應采取以下方式[4]。
2.1生物芯片分析儀的醫學檢驗應用
生物芯片分析儀在醫學檢驗中是針對微型生物化學分析系統，通過對細胞、蛋白質、核酸、以及其他生物組織的精準分析，明確檢測信息的準確性。并對早期診斷具備疾病篩查的優勢，也是我國在臨床醫學檢驗中廣泛應用的主流自動化儀器。在基因芯片的全新技術下，針對細菌耐藥分析以及細菌檢測，已經達到了較高的檢測水平，在糖尿病、腫瘤、高血壓、以及傳染性疾病的監測和篩查方向上日臻成熟。英國RANDOX公司生產全自動蛋白芯片分析儀，在我國已經應用一段時期，其應用效果也較為良好。結合免疫學原理，在化學發光技術與蛋白芯片技術的基礎上，可以對具體細節檢測得到較高的數據支持。需要首先在9mm×9mm的固態基質表面添加檢驗實品，在通過有機金屬硅烷化芯片對表面進行處理，配合納米分配技術，對檢驗做出25個分散獨立的精確分布，以DTR獨立測試區作為抗體和細胞做出分析，從而得出細胞因子或者多種腫瘤蛋白質的檢測結果。此類自動化儀器在心肌標志物、腫瘤標志物、載脂蛋白、性激素、藥物殘留、變態反應原、以及藥物濫用的檢驗水平依舊得到共識[5]。
2.2即時臨床自動化檢驗儀器的應用
近幾年來，我國在自動化儀器和臨床應用的大量實踐，為即時臨床自動化檢驗儀器的應用提供了加高的使用基礎。專業操作人員可以在更短時間內，獲得醫學檢驗的具體信息，對于快速診斷和醫療方案的落實都有較高的技術支持。首先，以Abbott公司生產的FreeStyleCone血糖自動監測儀為例，僅需要臨床采集0.3mL血液樣本，就能夠在15s以內得到相應的檢驗結果。其次，對于血氣分析通常情況下是決定臨床搶救危重病人的重要標準，PHILIPS公司生產的IRMA臨床快速血氣分析儀，能夠快速提供有效信息。對于麻醉后病人、手術中患者、重癥監護等都需要較高較快的血氣分析結果，只有在節約臨床判斷時間的基礎上，才能提高診斷效率，將患者的重要血氣狀態信息提供給醫師以作判斷，因此在準確治療決策上，血糖自動監測儀的實用效果極高。最后，Roche公司的cobash232心肌標志物檢測儀，能夠對心肌標志物進行現場快速檢測。例如肌鈣蛋白T、CK-MB、N-末端腦尿鈉排泄肽、肌紅蛋白和D-二聚體等方面的檢驗，已經到達了較高的應用水準，在百例病情調查中臨床信息準確無誤。自動化儀器cobash232在現場提供診斷信息的基礎上，對心血管的狀況做出基礎評估，包括心衰已經急性冠脈癥等情況進行初評，在胸痛等臨床癥狀的檢驗中具有較高的實用價值，并且能夠快速判斷栓塞狀態和位置，對于臨床應用提供了重要的信息支持。
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篇8
隨著檢驗醫學的迅速發展，免疫分析技術得到很大提高，不同型號不同檢測原理的自動化免疫分析儀在國內得到廣泛使用，同一實驗室內使用不同儀器檢測相同項目的現象越來越普遍[1]。然而，由于不同儀器、試劑、校準品所構成的不同檢測系統之間測定的結果卻不一定完全一致。臨床和患者會困惑而對結果提出質疑。因此，如何判斷同一項目在不同儀器之間的檢測結果是否具有可比性，以及如何保證其結果的一致性，是目前醫學檢驗界關注和討論的熱點[2]。本科先后引進了兩臺全自動化學發光免疫儀，其中雅培i2000SR全自動化學發光分析儀用于常規標本AFP和CEA的測定，Beckman DXI800全自動化學發光分析儀則用于體檢標本AFP和CEA的測定。為了確認本研究2臺化學發光儀對AFP、CEA檢測結果是否具有可比性，按照美國臨床實驗室委員會（NCCLS）[3]EP9-A2文件的要求對本科兩臺全自動化學發光儀檢測AFP、CEA的結果進行相關性分析和偏差評估，現報道如下。
1 材料與方法
1.1 標本采集
按美國臨床實驗室委員會（NCCLS）EP9-A2文件的要求準備標本，收集本院門診住院患者檢測AFP、CEA的新鮮血清，無溶血、無脂血，并從中抽取符合條件的40份標本，標本濃度涵蓋正常參考區間及異常高值并盡可能分布均勻，標本收集后置冰箱冷凍待用。
1.2 儀器和試劑
美國雅培i2000SR和Beckman DXI800全自動化學發光分析儀，其配套試劑和標準品分別為南京奕昕生物科技有限公司和上海海爾施診斷產品有限公司提供，質控品為Randox批號為1102、1105、1162。
1.3 檢測方法
因雅培i2000SR化學發光分析儀主要用于常規腫瘤指標的檢測，參加全省室間質評成績優秀，測定結果可靠，故以雅培i2000SR化學發光儀作為比較方法，Beckman DXI800全自動化學發光儀作為實驗方法。實驗前對儀器進行維護和保養并做好室內質控工作，確保儀器保持正常狀態。每日將選好的8個標本分別在兩臺儀器上進行雙份平行測定，測定順序按照18及81進行，連續測定5d共40個標本，記錄每一項目測定結果。
1.4 統計學處理
使用EXCEL2003軟件自動進行數據統計并繪制相應圖表：（1）離群點的檢查，以同時超過絕對差值和相對差值均值的4倍判斷為方法內方法間離群點；（2）計算相關系數r，如r≥0.975則認為X分布范圍合適，直線回歸統計的斜率和截距可靠；（3）計算回歸方程，實驗方法Y=bX+a
1.5 計算方法間的誤差
如r≥0.975，根據臨床使用要求，將各個項目給定的醫學決定水平（Xc）代入回歸方程，計算兩臺儀器之間的系統誤差即預期偏倚（SE）和相對偏倚（SE%）。
2 結果
2.1 兩儀器對AFP、CEA測定結果
經計算，無離群點。均值的散點圖。見圖1、圖2。
2.2 AFP、CEA測定結果相關性分析和線性回歸
兩儀器測定AFP的相關系數r=0.999，相關方程為Y=0.913X+1.66，CEA的相關系數r=0.997，相關方程為Y=0.916X+0.324。兩項目的r>0.975，從AFP、CEA的散點圖可看出兩儀器測定AFP、CEA的線性關系良好，偏倚較小，無離群點。
2.3 預期偏倚及相對偏倚
兩項目在給定醫學決定水平（Xc）的預期偏倚及相對偏倚根據結果兩儀器測定AFP、CEA的結果相關性好，均可接受。見表1。
3 討論
AFP和CEA作為臨床應用較為廣泛的腫瘤標志物，在腫瘤的篩查、診斷和療效觀察中有著重要的意義[4]。隨著檢驗醫學的發展，為了滿足臨床標本量日益增長需要，實驗室往往是同一檢驗項目，會在不同儀器上檢測。同一實驗室的不同儀器之間所存在的差別，常會給臨床帶來混亂。如何使不同檢測系統相統一，使檢測結果相一致，已成為當今臨床實驗室的標準化和規范化必須解決的問題[5-6]。美國臨床實驗室委員會（NCCLS）EP9-A2以及《醫療機構臨床實驗室管理方法》[7]均對實驗室儀器比對的實驗設計和偏倚評估提供了依據，實現同一檢驗項目不同儀器檢測結果的可比性是質量管理的最終目標之一。因此對不同儀器進行比對以了解各檢驗項目結果的可比性和偏倚評估是非常必要的[8]。
本研究選擇雅培i2000SR全自動化學發光分析儀作為比較方法，Beckman DXI800全自動化學發光分析儀作為實驗方法，嚴格按照EP9-A2文件的要求收集符合條件的標本40例，分別在兩儀器上進行AFP和CEA測定并對檢驗結果進行相關性分析、偏差評估和臨床可接受評價。結果顯示兩儀器對AFP和CEA的檢測結果相關性較好，相關系數r均>0.99，AFP和CEA在醫學決定水平上的SE%均
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篇9
自1950年來，專家學者開始研究仿生學，生物在幾萬年的進化中自然有很多優秀的生物控制系統。所以參照生物進化機制，人們提出了很多新型方法解決以往難以解決的工程問題，例如：遺傳學算法、神經網絡控制等等。生物中的免疫系統能夠有效識別出抗原，并進行系統記憶，再次遇到同類型抗原時能夠直接產生響應抗體，從而能夠對外界的物質及時反應，在動態的環境中表現出穩定的特質，所以專家參考免疫系統設計出人工免疫系統，解決生活生產中的識別問題。下面以MOCVD系統為例，對免疫反應機理在該系統中的溫度控制的作用進行分析。
1 免疫反饋與系統控制
免疫系統雖然復雜，但是抵抗外界因素和自我適應能力非常強，免疫優化算法也是根據這個機理解決實際問題，外來抗原對應問題、抗體對應問題的解。在控制系統中，我們可以將系統中可能出現的問題對應抗原，根據仿生學，定下總原則：識別出抗原并設計出對應抗體解決問題。若是采用數學方法表示，就是記錄下抗原子集以便識別，抗體則是抗原子集的非集。
在自動化應用領域，免疫反饋機理也是能夠解決很多從前不能有效解決的問題的。例如故障檢測，傳感器感應到故障后，能夠反饋給處理器，處理器分析后能夠自動分析出故障解決方式并記錄下該故障，將故障解決方法傳送到故障區，使之能夠自動解決排除故障，隨后感應器感應到故障已經解決，便停止傳遞故障信號，從而處理器也停止發送處理信號，留下本次故障的記憶，設備正常運行。若是再次出現同樣的故障，處理器便可以根據相關記憶直接處理，省去很多時間，提高工作效率。
2 MOCVD系統溫度控制簡介
MOCVD系統用于高質量半導體材料的生長，包括第三主族到第五主族的化合物、第四主族的半導體、金屬合金薄膜等等。材料的生長過程中溫度是比較重要的影響因素，溫度高低、保溫時間、升溫速度都會直接影響到材料的生長狀況。所以，材料的生長過程中必須控制好溫度。在大規模的工業生產中，溫度是很難控制在規定范圍內的，一直是生產中的難題，雖然國內外一直在進行相關問題研究，但是成果很少。
由于研發困難，專家學者們也在多方向尋求解決方案，直到引入了生物免疫反饋機理，將傳統的PI溫度控制模式和新進技術進行了有效組合，改進了控制系統，大大加強了系統溫度控制功能。
3 MOCVD系統的免疫反饋控制分析
在MOCVD系統中，通過PLC控制實際溫度，在石墨基座下端有相應的測溫裝置，用來測量溫度并顯示在溫控器上，經過大量實驗分析可知，升溫的過程是自衡的非振蕩過程，由于滯后時間較長，采用PI控制，計算出相應的比例和積分參數。只采用PI控制器整定出的參數并不能滿足工程的超調量和反應速度的相關要求，會使系統響應速度過快，從而造成超調量過大。但在實際的溫度系統控制中并不要求過快的響應速度，而是對于超調量有著比較嚴格的要求。所以，選定參數時要綜合考慮相應速度和超調量，保證實際控溫時能夠滿足實際要求。
通過進行仿真實驗研究，得出，只要參數選擇合理，免疫控制器的加入能夠有效抑制超調量，即在同樣的參數下，加入免疫系統控制器能夠減小系統超調量。即在MOCVD系統或其它相似的系統中串聯進免疫控制器后，能夠有效改善原有性能，特別是抑制超調量。
4 免疫反應機理在控制領域的應用現狀
免疫優化算法已經取得了一些領域上的成功，例如：規劃問題、網絡設計、故障診斷等等，尤其是控制領域。
4.1 免疫系統解決識別問題
免疫系統能夠通過抗體解決抗原侵入問題，即便是首次遇見的抗原，該系統也能通過自身的設計產生出針對性的抗體。即面積系統能夠跟隨環境進行進化，是動態的系統。給出基本算法：
1）隨機產生B細胞；
2）引入抗原；
3）運行下列算法，直到終止：
（1）從抗原群體中任選一個；
（2）將抗原插入到B細胞網絡中；
（3）選擇該B細胞鄰域指定范圍所有B細胞；
（4）對選中的B細胞計算每一個的免疫相應程度；
（5）按照反應程度排序；
（6）消除反應較差的5%；
（7）產生25%的新B細胞；
（8）選定5%的B細胞加入到免疫系統中。
這種算法能夠有效識別DNA序列。
4.2 采用免疫原理的優化算法
優化算法將抗原和抗體對應目標函數和搜索空間的解，按照抗原抗體間的關系選定解，當抗體數量過大時，產生抗體細胞會分化為記憶細胞和抑制細胞，減少抗體增加，加深對應的局部記憶。這種算法能夠對研究全局進行快速優化。
4.3 高級智能控制器的行為模擬
智能控制器的設計和人工免疫網絡系統具有非常相似的四個層次，即：魯棒反饋控制對應天然免疫防御、根據誤差準則判據進行參數自適應控制對應T細胞激活B細胞響應、目標函數優化自適應控制對應抗原激活T細胞響應、目標函數會隨條件變化而發生變化使其適應全局優化對應微噬菌體也會對其他抗原產生反應。這種高度的一致性能夠讓專家學者通過研究免疫系統，探索高層次智能系統的新形式。
5 結論
將免疫反饋機理應用到溫度控制系統中后有效改善了整個系統的溫度控制，該系統還能進一步繼續探討，找出更合適的相關參數，所以，專家學者還應不斷探索研究，設計出更加合理有效的控制系統。
參考文獻
篇10
1995年 mcnamara jR等[7]利用 sigma公司提供的由 genzyme公司發明的 direct LDLTM試劑盒直接測定血清中的 lDL-C，該法是通過使用包被有高親和力的羊抗人 apoAI和 apoE多克隆抗體的聚笨乙烯膠乳，用一種特制的具有離心過濾裝置的雙層試管，當一定量的血清和已包被有抗體的聚苯乙烯膠乳懸液被加入到雙層離心試管中，使 apoAI和 apoE抗體與血清中的 cM、 vLDL、 lDL和 hDL發生作用，然后1500g離心5min，免疫沉淀的 cM、 vLDL、 iDL和 hDL被過濾裝置截留在內層小試管內，含有 lDL的濾液被外層試管回收，通過酶法測定濾液中膽固醇的濃度，即可得出 lDL-C的含量， mcnamara JR等對該法的研究結果表明：分別用本法（ y）和超速離心法（ x）測定115例禁食、非禁食脂代謝異常的患者血清標本，(TG≤35.85g/L)，兩種方法相關性良好， y＝0.8x+0.182，r=0.97，n=115。本法批內 cV為1.2%～3.8%，批間 cV為2.0%～5.1%。用本法可以測定隨機非禁食標本和中高度 tG水平標本，且準確度能達到 cDC所要求的 lDL-C準確度≤±5%的標準，表明免疫分離法是一種簡便準確的 lDL-C直接測定方法，但該法僅適用于新鮮血清標本，冰凍標本隨冰凍時間的延長而產生逐步增加的負偏差。1997年， maitra a等[8]對 lDL-C直接測定法（ d-LDL）也進行了較系統的研究，他們對156名正常人和高 tG患者(TG0.65～9.95g/L)，分別用 l-LDL、 d-LDL和參考方法 bQ-LDL超速離心─化學沉淀法，三種方法進行 lDL-C水平的測定，其中 d-LDL法即免疫分離法（試劑盒由 sigma公司提供）， l-LDL法是由 poly-medco提出的一種選擇性化學沉淀法。結果表明：以國際公認金標準 bQ-LDL法為參考方法，在 tG＜4g/L時，三種方法間呈現良好的相關： l-LDL=1.1BQ+0.03， r=0.95， x=1.32mmol/L， y=1.46mmol/L， sy/x=0.14， n=106； dLDL=0.98BQ-0.01， r=0.97， x=1.32mmol/L， y=1.29mmol/L， sy/x=0.1， n=106；在& nbsp;tG≥4g／ l時，三種方法同樣相關良好： l-LDL=0.97BQ+0.37， r=0.91， x=1.23mmol/L， y=1.56mmol/L， sy/x=0.18， n=50； l-LDL和 dLDL法對 bQ-LDL法的平均偏差分別為12.7%和6.2%(TG＜4g/L）、30.6%和12.5%(TG＞4g/L)。三種方法在測定禁食和非禁食標本時，結果無顯著差別，于1995年 jialal i等[9]的研究結果相近。提示： dLDL法比 l-LDL法更具有優越性，是常規測定 lDL-C的較好的方法，該法也適用于高脂血癥兒童標本的分析[10]。
2比濁法
1983年， burtl等[11]設計的固定時間動態化學比濁快速測定法，用肝素、 ca2+、 eDTA特異性地沉淀 lDL而產生濁度，以脂肪酶法去除 vLDL干擾。該法主要是測定 lDL總體顆粒而不是 lDL-C，但可用已知 lDL-C值的參考血清的濁度計算出標本中 lDL-C的濃度，其結果同 f公式間接計算法或 lRC超速離心法相關良好。1997年岳秀玲[12]報道利用免疫比濁法測定血清中 lDL-C，其測定原理是血清中 lDL抗原與試劑中羊抗人 lDL抗體作用，形成抗原抗體復合物，并產生濁度，該濁度的高低在過量抗體存在時，與抗原（ lDL）的含量成正比，同時，由于反應液中含有穩定劑可使非 ag-Ab復合物（如脂類、大分子蛋白多聚物等）消濁，而消除非特異性干擾，用已知 lDL-C值的參考血清的濁度計算出待測標本中 lDL-C的濃度。結果表明：本法批內 cV＝2.6％，批間 cV＝5.5％，與 pVS選擇性沉淀法比較兩法相關良好， r=0.86。但本法結果(X=3.97mmol/L)較 pVS法(4.33mmol/L)明顯偏低， p＜0.05。試法簡便、快速，既適用于手工操作，更適合于全自動生化分析儀。但 kerscher等[13]指出測定完整的 lDL顆粒還不能像 lDL-C那樣做為一個明確參數，以 lDL顆粒的量估計 lDL-C可能受到 lDL顆粒中膽固醇含量個體差異的影響。
3選擇性測定法
日本第一化學藥品株試會社(Daiichi)推出 lDL-C直接測定試劑盒，該試劑盒為液體雙試劑盒，適用于各類自動生化分析儀，在無需標本預處理的情況下，實現 lDL-C自動化分析。該法原理[14]是試劑1中的表面活性劑可使樣品中的 hDL、 vLDL和 cM顆粒解離，膽固醇分子被釋放出來，立即同膽固醇酶試劑反應，產生的 h-2O2在缺乏偶聯劑時被消耗而不顯色，此時 lDL顆粒仍是完整的，加入試劑2（含另一種表面活性劑和偶聯劑），它可使 lDL顆粒解離釋放出膽固醇，在膽固醇酶試劑的作用下，產生 h2O2，參與 trinder反應而顯色，色澤的深淺與 lDL-C的含量成正比，通過與相應的標準品（ lDL-C的校正物）比較，計算出樣品中 lDL-C的含量。本法的分析不精密度＜5％，符合 nCEP的要求[4]，因簡便、快速、準確，適用于自動化分析，是一種很有發展前途的 lDL-C直接測定法。
小結：上述三種方法中，免疫分離法盡管稱為直接測定法，但仍需將血清用連接有抗體的聚苯乙烯膠乳免疫分離預處理過程，且本試劑價格昂貴，免疫比濁法，簡便、快速、成本低，適用于自動化生化分析儀。選擇性測定法簡便快速、微量準確，可適用于具有雙試劑加樣功能的各類自動化分析儀，是比較理想的 lDL-C自動生化分析方法，但目前尚無國產試劑，由于進口試劑價格昂貴，限制了本法在國內的廣泛應用。
參考文獻
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篇11
心肌肌鈣蛋白I(cardiac troponin I，cTnI)測定方法的標準化、檢測系統相對固定及質量控制措施的不斷完善，2000年，歐洲心臟病學會(ESC)與美國心臟病學會(ACC)對AMI進行了重新定義，聯合發表了新標準，確定cTnI為AMI診斷的首選心臟標志物，以cTnI取代CK-MB作為評價心肌壞死和診斷心肌梗死“金標準”[1]。定量的cTnI檢測在臨床上已經廣泛應用，但在臨床應用過程中發現各種方法之間差異很大，為了解該試劑盒在臨床應用中的實際效果，本研究從批內重復性、線性及準確度等三個方面對該檢測系統進行初步評價。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑 采用i-CHROMA_Reader的心肌肌鈣蛋白免疫熒光干式定量檢測系統及配套試劑，貝克曼ACCESS 2免疫分析系統及配套試劑，該參照系統檢測心肌肌鈣蛋白I近三月內室內質控穩定，最近一次參加衛生部室間質評PT成績為100。比對前做好儀器維護及校準，檢測期間室內質控在控。
1.2 標本來源 2011年在橫縣人民醫院已確診AMI患者共98例，其中男性63例，平均年齡61.5±5.6歲，女性36例，平均年齡63.2±3.8歲。抽取患者EDTA-K2抗凝血4ml，分離心分離血漿，將血漿分裝為兩管，一管用貝克曼ACCESS 2免疫分析系統測定，同時另一管用心肌肌鈣蛋白免疫熒光干式定量系統檢測，兩組檢測均在2h內完成。
1.3 測定方法 i-CHROMATM cTnI的檢測原理是免疫熒光快速定量檢測技術，干化學層析方法。即將血液樣本與檢測緩沖液進行混合，緩沖液中的熒光標記抗-cTnI抗體與血液中cTnI抗原結合形成抗原抗體復合物，當該復合物被加入到試劑盒的反應板上并通過毛細管作用擴散到硝化纖維基質的測試帶上被測試帶上的抗-cTnI抗體所捕獲。因此，血液樣本中cTnI抗原越多，測試帶上復合物聚積越多，熒光抗體信號強度反應了被捕獲的cTnI數量，通過i-CHROMA Reader 免疫熒光分析儀檢測血液樣本中的cTnI濃度。
1.4 評價標準
1.4.1 試劑批內重復性評價：選取高、低值標本各1例，重復測定2O次，以變異系數CV%≤10%符合要求。
1.4.2 線性范圍評價：選取低值和高值兩份CRP血清，用本檢測系統測定3次，得CRP均值分別為1.7ng/mL、15.6ng/mL，然后按照3:1、2:1、1:1、1:2、1:3，制備成不同濃度樣本，將各混合樣本測定2次，取測定平均值與理論值計算相關系數r，以r≥0.995為符合線性評價要求。
1.4.3 準確度評價：按照EP9-A2[2]文件的要求選取cTnI>1.6ng/mL的新鮮樣本，連續測定5d, 每天測定8份樣本, 總共測定40份。每天將所選取的樣本分成2等份，一份用本檢測系統檢測，另一份用貝克曼ACCESS 2免疫分析系統（全自動化學發光法）測定，每份樣本測定兩次,第1次按照18的順序，第2次按照81的順序測定，所有測定在2h內測定完畢。對兩個檢測系統的檢測結果進行相關性分析，以相關系數r≥0.975（或r2≥0.95）為符合要求。
1.5 統計學處理 應用Microsoft Office Excel 2003進行統計學處理。
2 結果
2.1 批內重復性 測定其中高值X=10.83，CV=8.9%、低值X=1.51，CV=8.5%。結果顯示該法精密度較好，符合CV
表1 批內重復性測定結果 （ng/mL）
2.2 線性檢測 測定結果見表2，回歸方程為y= 1.0352x-0.1792(Y為測定值，X為理論值)，r2=0.9969，顯示其在1.7～15.6ng/mL范圍內呈良好的線性關系，見圖1。
表2CRP線性測定結果（ng/mL）
圖1cTnI線性測定結果（ng/mL）
2.3 準確度 測定結果表明，以金標法所測結果為Y，免疫速率散射比濁法所測結果為X，并對所測結果做直線回歸分析 y=1.0212x-0.1232，r=0.995，b=0.1232，提示兩者呈良好的相關性，見圖2。
圖2準確性測定
3 討論 cTnI在AMI發病后迅速釋放入血，胸痛后4～8 h升高，14～36 h達峰值，持續時間為3-7d，血中濃度可高達100～300 g／L[3]。因其在心肌損傷中具有特異性好和靈敏度高的特點，1999年歐洲心臟病學會(ESC)和美國心臟病學會(ACC)聯合發表文件建議將cTnI的異常變化作為診斷AMI的必要條件[4]。
cTnI最早以RIA進行檢測，使用多克隆抗體，交叉反應較多，分析靈敏度為10ng/mL，耗時達24-36h。后來采用IRMA和ELISA法，使用單克隆抗體，提高了靈敏度和特異性，分析靈敏度可達0.1ng/ml，但檢測的CV仍較大，耗時長。目前常用全自動化學發光免疫分析法(ACLIA)。ACLIA法使用單克隆抗體，以全自動檢測設備取代手工操作，使檢測的重復性和可靠性大幅提高，分析靈敏度可達0.01ng/ml，且檢測耗時短，一般都可在20 min內完成樣品cTnI檢測。心肌損傷標志物的檢測周轉時間(TAT)對于心肌損傷患者的及時診斷和治療非常重要。1999年以來的重要文件大都要求檢測心肌損傷標志物時從標本采集到醫生得到檢測報告的TAT≤1h。2002年的ACC/AHA文件更進一步要求心肌損傷標志物TAT最好能≤0.5h，床邊檢測(POCT)系統即是cTnI快速檢測方法發展的另一個方向。它可在急診室、病房直接開展cTnI檢測，使用全血標本。由于減少了中間步驟，儀器檢測時間僅需約10 min，從而將由取血到出報告的時間大為縮短[5]。
本試驗結果從批內重復性、線性、準確度三個方面表明心肌肌鈣蛋白免疫熒光干式定量法測定血漿cTnI的結果準確可靠。cTnI是敏感、特異的心肌標志蛋白，對心肌損傷，特別是AMI的診斷、治療監測和預后評估均具有重要臨床價值，適合在臨床工作中推廣應用。
參考文獻
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篇12
【Key words】Laboratory automation system；Automated blood cell analyzer；Evaluation
實驗室自動化系統(LAS)是指將臨床實驗室內的某一個或幾個檢測系統，與樣本分析前和分析后系統進行整合，通過自動化設備和信息網絡進行連接而構成的體系?，F對實驗室自動化系統中血液分析儀的應用評價分析如下。
1材料與方法
血液模塊的LAS不需要標本的前處理，相對比較簡單，主要由臨床實驗室信息系統、標本運輸系統、分析系統和分析后處理輸出系統組成。
1.1臨床實驗室信息系統
1.1.1標本核收系統采用條形碼方式， 由醫師工作站管理系統根據醫囑生成包含患者病歷號+醫囑記錄號+校驗碼的條形碼， 同時將相應檢查項目醫囑記錄代碼上傳HIS的條形碼打印處理系統，根據條形碼信息完成分送標本、傳送信息，在各節點實時狀態核實和處理標本。
1.1.2室內質控及檢測過程血常規與網織紅細胞的室內質控數據在控，方可對結果實施審核。
1.1.3檢驗報告審核及提交審核前必須通過檢驗醫囑溯源性校驗，儀器室內質控數據校驗，各項目檢驗結果生理極限的校驗。
1.1.4標本后處理完成測試的樣本自動存儲登記，方便標本的查找和樣本源庫的建立；已完成在線測試但包含有非在線儀器測試項目的樣本，并按規定歸類放置。
1.2標本運輸系統該系統的特點在于可根據各臨床實驗室的儀器設備特點， 采用個性化的連接設備， 達到最優化的樣本傳送和最快速的檢測效率。
1.3分析系統由LH750和LH755全自動血液分析儀組成。LH750是貝克曼庫爾特公司2002年推出的一款五分類血細胞分析儀。LH755是在LH750的基礎上帶有自動推片機和染片機，具有選擇、推片、編號、染色、干燥功能。
1.4分析后輸出系統輸出緩沖模塊包括缺省架緩沖區和輸出接收區， 缺省架緩沖區用于存貯復位樣品架、待復查標本以及含有其他非在線儀器完成項目的標本。
2結果
2.1操作流程明顯簡化。
2.2標本的檢測周期縮短，工作效率大幅度提高，人力成本降低。
2.3減少差錯這些過程完全自動化，不再受操作人員技術高低、特殊時間內技能狀態（如疲勞）等各種因素的影響，從而提高檢驗結果的準確性，為臨床提供高效優質的檢驗結果。
2.4良好的標本管理體系LAS系統可同時在自動化流水線上實現任何一臺電腦均可對流水線工作進行控制，隨時對在線標本發出工作指令。
3討論
3.1當前，全球已有800～900套LAS裝備投入運行， 主要為自動血液分析系統， 而較復雜的臨床化學、免疫化學、凝血及尿液分析自動化系統只占1/3[1]。
3.2機械軌道實現的樣本轉運， 減少了實驗室對人力的需求， 但大大增加了系統的建設成本， 同時， 機械故障率的增加， 也是臨床實驗室必須考慮的新問題。
3.3實踐證明， 全自動血液分析儀在實驗室自動化系統中的應用，可以極大程度減少所謂“3D”(dull ，dirty ，danger)， 提高了整個實驗室的工作效率， 實現實驗室工作者全新角色的轉變，這一切都顯示著實驗室邁向全程自動化的趨勢 [1，2]。
篇13
僅有先進的設備還不夠，因為任何設備都是靠工作人員來操作的，高素質的工作人員是有效檢測的更要保障。因此，血站實驗室工作人員除了與其他人員一樣要參加上崗前的相關法律法規的培訓，專業技術的培訓，工作技能的培訓，職業道德的培訓，以及安全衛生和職業暴露的防范知識的培訓。更要注意加強和強調是實驗室工作人員上崗后對新技術知識和新進的儀器設備使用操作技術培訓。這很重要，只有對新進儀器設備的熟悉才能保證正確的使用。在對新進的設備安裝調試確認完成后，先要建立設備及項目的標準操作規程，認真培訓考核操作人員，要有培訓記錄和考核記錄，考核合格者才能上機操作。還要建立有效的設備管理烤制程序，正確使用自動化設備，定期校驗，認真保養維護，才能達到提高工作效率。提升血站實驗室檢測水平的目的。
二、儀器設備的管理很重要
血站實驗室的自動化檢測儀器設備的正常運轉是有效檢測的基礎保障。所以實驗室的檢測儀器設備的管理不同于一般設備的管理，必須建立和實施儀器設備的確認、維護、校準以及持續監控管程序。要求遵守一個原則，編好的程序，工作人員不能隨意改動，但在更換試劑時一定注意查對試劑說明書，需有變動要及時報告，及時修改。
在新的設備安裝好，調試完成后，必須確認后才能使用。并要注意與設備商簽訂好維護和校驗協議，進行設備的定期維護和校準。并要建立維護記錄和校準記錄，在出現誤差時，問題好查好找。
要求實驗室工作人員遵照儀器設備的操作程序，規程進行操作，做好日常使用記錄，發現問題及時報告采取措施。在對設備使用后要及時做好清理，做好消毒，臺面還原保持整潔干燥。對儀器的硬盤剩余空間，要每月檢查，已對檢測的數據及時備份。并要注意設備機械部分的定期保養，隨時檢查調整，保證設備的工作狀態良好。
三、試劑的使用是影響檢測結果的重要因素。
僅管血站質管部門對每批進貨的試劑都按規程做抽檢確認試劑合格，但使用前還是要注意檢查，比如試劑盒的微板包裝密封的破損，或各種試劑偶有不足，即使洗劑配制的濃度不夠準確，或配液用水的質量不好都會出現花板，影響結果。
在試劑的使用時，要求注意事先把試劑從冰箱取出，至于室溫達到溫度的平衡，是用前才可把試劑盒的微板密封包裝打開使用。做完實驗后剩余的試劑要加蓋置40°C-80°C冰箱保存。容器注意清洗，避免試劑受污染，而檢測結果出現花板。在做免疫檢測時，除按試劑說明書加陰性、陽性對照，注意還設臨界值質控和高值質控的對照，已保證每批檢測結果準確有效。要求做好質控記錄和分析工作。
四、注意標本的處理
血站實驗室自動化檢測系統的使用，對血液標本的處理就有了更高的要求，不然就會影響檢測結果，比如最簡單的是標本管的條型碼標簽，貼的位置不正，或上或下，或貼不平整，就會使儀器對標本的唯一性條形碼標簽掃描不正常，出現錯誤。離心后檢樣的標本，一定要仔細查看，血清量夠，質清亮。如有溶血或渾濁會影響檢測結果。對離心后不合要求的檢樣一定及時處理，以避免自動化加樣時吸不到適量的血清，或因檢樣中的纖維蛋白造成加樣針的堵塞，造成檢測結果的錯誤。
五、自動化檢測設備對環境設置的要求。
實驗室的環境條件會是血液自動檢測系統檢測結果準確的影響保障。比如，實驗室周圍如有電網強磁場等的干擾，會影響結果檢測。例如環境溫度過低會對自動檢測結果特別是免疫分析系統的造成顯著影響，容易使弱陽性標本出現漏檢。因此在衛生部的《實驗室生物安全通用要求》和《微生物和生物醫學實驗室生物安全通用準則》中已對實驗室的建筑與設施提出具體明確的規定。
目前我國個血站的質量體系已經建立，并不斷改進完善。我們文中所提出的論點僅管煩雜，但確是血站實驗室血液檢測操作規范執行中容易忽視的細節，提出應以引起重視和注意。以促進血站的自動化檢測管理水平的不斷提高，為安全輸血提供更加有力保證。
