Analyseur automatisé - Automated analyser

Un analyseur automatisé est un instrument de laboratoire médical conçu pour mesurer rapidement différents produits chimiques et autres caractéristiques dans un certain nombre d' échantillons biologiques , avec une assistance humaine minimale. Ces propriétés mesurées du sang et d'autres fluides peuvent être utiles dans le diagnostic d'une maladie.

Roche Cobas 6000
Roche Cobas u 411
Analyseurs de chimie Beckman : Access (gauche) ; Synchrone (à droite).
Portoirs : pour mettre des échantillons, des contrôles de qualité ou des étalonnages. Cobas 6000
Ces tubes sont placés dans les racks pour les tests

La photométrie est la méthode la plus courante pour tester la quantité d'un analyte spécifique dans un échantillon. Dans cette technique, l'échantillon subit une réaction pour produire un changement de couleur. Ensuite, un photomètre mesure l'absorbance de l'échantillon pour mesurer indirectement la concentration de l'analyte présent dans l'échantillon. L'utilisation d'une électrode sélective d'ions (ISE) est une autre méthode analytique courante qui mesure spécifiquement les concentrations d'ions. Cela mesure généralement les concentrations de sodium, de calcium ou de potassium présentes dans l'échantillon.

Il existe différentes méthodes pour introduire des échantillons dans l'analyseur. Les tubes à essai d'échantillons sont souvent chargés dans des racks. Ces racks peuvent être insérés directement dans certains analyseurs ou, dans les grands laboratoires, déplacés le long d'une piste automatisée. Des méthodes plus manuelles incluent l'insertion de tubes directement dans des carrousels circulaires qui tournent pour rendre l'échantillon disponible. Certains analyseurs nécessitent que les échantillons soient transférés dans des godets à échantillons. Cependant, la nécessité de protéger la santé et la sécurité du personnel de laboratoire a incité de nombreux fabricants à développer des analyseurs qui comportent un échantillonnage en tube fermé, empêchant les travailleurs d'être directement exposés aux échantillons. Les échantillons peuvent être traités individuellement, par lots ou en continu.

L'automatisation des tests de laboratoire ne supprime pas le besoin d'expertise humaine (les résultats doivent toujours être évalués par des technologues médicaux et d'autres professionnels de laboratoire clinique qualifiés), mais elle atténue les inquiétudes concernant la réduction des erreurs, les problèmes de personnel et la sécurité.

Analyseurs de biochimie de routine

Ce sont des machines qui traitent une grande partie des échantillons destinés à un hôpital ou à un laboratoire médical privé . L'automatisation du processus de test a réduit le temps de test pour de nombreux analytes de quelques jours à quelques minutes. L'histoire de l'analyse d'échantillons discrets pour le laboratoire clinique a commencé avec l'introduction du "Robot Chemist" inventé par Hans Baruch et introduit commercialement en 1959 [1] .

L' AutoAnalyzer est l'un des premiers exemples d'analyseur chimique automatisé utilisant une technique de flux spéciale appelée "analyse en flux continu (CFA)", inventée en 1957 par Leonard Skeggs, PhD et conçue pour la première fois par Technicon Corporation. Les premières applications concernaient l'analyse clinique (médicale). L'AutoAnalyzer a profondément changé le caractère du laboratoire d'essais chimiques en permettant une augmentation significative du nombre d'échantillons pouvant être traités. Les échantillons utilisés dans les analyseurs comprennent, sans s'y limiter, le sang, le sérum, le plasma, l'urine, le liquide céphalo-rachidien et d'autres liquides de l'organisme. La conception basée sur la séparation d'un flux continu avec des bulles d'air a largement réduit les méthodes d'analyse manuelles lentes, maladroites et sujettes aux erreurs. Les types de tests incluent les niveaux d' enzymes (tels que de nombreux tests de la fonction hépatique ), les niveaux d'ions (par exemple, sodium et potassium , et d'autres produits chimiques révélateurs (tels que le glucose , l'albumine sérique ou la créatinine ).

Les ions simples sont souvent mesurés avec des électrodes sélectives d'ions , qui laissent passer un type d'ion et mesurent les différences de tension . Les enzymes peuvent être mesurées par la vitesse à laquelle elles changent une substance colorée en une autre ; dans ces tests, les résultats pour les enzymes sont donnés en tant qu'activité et non en tant que concentration de l'enzyme. D'autres tests utilisent des changements colorimétriques pour déterminer la concentration du produit chimique en question. La turbidité peut également être mesurée.

Analyseurs à base d'immuno

Les anticorps sont utilisés par certains analyseurs pour détecter de nombreuses substances par dosage immunologique et d'autres réactions faisant appel à des réactions anticorps-antigène.

Lorsque la concentration de ces composés est trop faible pour provoquer une augmentation mesurable de la turbidité lorsqu'ils sont liés à l'anticorps, des méthodes plus spécialisées doivent être utilisées.

Les développements récents incluent l'automatisation du laboratoire d' immunohématologie , également connu sous le nom de médecine transfusionnelle .

Analyseurs d'hématologie

Ceux-ci sont utilisés pour effectuer des numérations globulaires complètes , des taux de sédimentation des érythrocytes (ESR) ou des tests de coagulation .

Compteurs de cellules

Les compteurs cellulaires automatisés échantillonnent le sang et quantifient, classent et décrivent les populations cellulaires à l'aide de techniques électriques et optiques. L'analyse électrique consiste à faire passer une solution diluée du sang à travers une ouverture à travers laquelle circule un courant électrique. Le passage des cellules dans le courant modifie l' impédance entre les bornes ( principe Coulter ). Un réactif lytique est ajouté à la solution sanguine pour lyser sélectivement les globules rouges (GR), ne laissant intacts que les globules blancs (WBC) et les plaquettes . Ensuite, la solution est passée à travers un deuxième détecteur. Cela permet d'obtenir le nombre de globules rouges, de globules blancs et de plaquettes. Le nombre de plaquettes est facilement séparé du nombre de globules blancs par les pics d'impédance plus petits qu'ils produisent dans le détecteur en raison de leurs volumes cellulaires inférieurs.

La détection optique peut être utilisée pour obtenir un comptage différentiel des populations de types de globules blancs. Une suspension diluée de cellules est passée à travers une cellule à écoulement, qui fait passer les cellules une à la fois à travers un tube capillaire devant un faisceau laser. La réflectance, la transmission et la diffusion de la lumière de chaque cellule sont analysées par un logiciel sophistiqué donnant une représentation numérique de la distribution globale probable des populations cellulaires.

Certains des derniers instruments d'hématologie peuvent rapporter des données de population cellulaire qui consistent en des informations morphologiques de leucocytes qui peuvent être utilisées pour signaler les anomalies cellulaires qui déclenchent la suspicion de certaines maladies .

La numération des réticulocytes peut désormais être effectuée par de nombreux analyseurs, offrant une alternative aux numérations manuelles fastidieuses. De nombreux comptages de réticulocytes automatisés, comme leurs homologues manuels, utilisent un colorant supravital tel que le nouveau bleu de méthylène pour colorer les globules rouges contenant de la réticuline avant le comptage. Certains analyseurs ont un fabricant de lames modulaire qui est capable à la fois de produire un frottis sanguin de qualité constante et de colorer le film, qui est ensuite examiné par un professionnel de laboratoire médical.

Coagulomètres

Les machines de coagulation automatisées ou les coagulomètres mesurent la capacité du sang à coaguler en effectuant l'un des différents types de tests, notamment les temps de thromboplastine partielle , les temps de prothrombine (et les INR calculés couramment utilisés pour l'évaluation thérapeutique), les dépistages anticoagulants du lupus , les dosages des dimères D et les dosages des facteurs .

Les coagulomètres nécessitent des échantillons de sang qui ont été prélevés dans des tubes contenant du citrate de sodium comme anticoagulant. Ceux-ci sont utilisés parce que le mécanisme derrière l'effet anticoagulant du citrate de sodium est réversible. Selon le test, différentes substances peuvent être ajoutées au plasma sanguin pour déclencher une réaction de coagulation. La progression de la coagulation peut être surveillée optiquement en mesurant l'absorbance d'une longueur d'onde particulière de la lumière par l'échantillon et son évolution dans le temps.

StaRRsed Inversa, « analyseur » ESR automatisé basé sur Westergren

Autre appareil d'hématologie

Les lecteurs automatiques de taux de sédimentation des érythrocytes (ESR), bien qu'ils ne soient pas strictement des analyseurs, doivent de préférence se conformer aux « Procédures pour le test de taux de sédimentation des érythrocytes : H02-A5 publié en 2011 par le CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute) et à l'ICSH (International Council for Standardization in Haematology) a publié "ICSH review of the measure of the erythrocyte sédimentation rate", indiquant tous deux la seule méthode de référence, Westergren, indiquant explicitement l'utilisation de sang dilué (avec du citrate de sodium), dans des pipettes de 200 mm, de diamètre 2,55 mm Après 30 ou 60 minutes en position verticale, sans courants d'air et vibrations ou lumière directe du soleil autorisés, un lecteur optique détermine jusqu'où les globules rouges sont tombés en détectant le niveau.

Analyseurs divers

Certains tests et catégories de tests sont uniques dans leur mécanisme ou leur portée, et nécessitent un analyseur séparé pour seulement quelques tests, voire pour un seul test. D'autres tests sont de nature ésotérique - ils sont effectués moins fréquemment que les autres tests et sont généralement plus coûteux et plus longs à réaliser. Malgré cela, la pénurie actuelle de professionnels de laboratoire clinique qualifiés a incité les fabricants à développer des systèmes automatisés même pour ces tests rarement effectués.

Les analyseurs qui entrent dans cette catégorie comprennent les instruments qui effectuent :

Voir également

Remarques

1. Rosenfeld, Louis. Quatre siècles de chimie clinique. Gordon et Breach Science Publishers, 1999. ISBN  90-5699-645-2 . Pp. 490-492

Les références