Die Wahl des richtigen Biochemie-Analysators

Ein biochemischer Analysator, auch klinisch-chemischer Analysator, genannt, wird zur Messung von Metaboliten in biologischen Proben wie Blut oder Urin verwendet. Die Untersuchung dieser Flüssigkeiten gestattet die Diagnosestellung zahlreicher Krankheiten. Ein Beispiel für den Einsatz eines solchen Analysegeräten ist die Messung von Kreatinin im Urin, um die Filtrationskapazität der Nieren zu beurteilen.

Bei der Wahl eines biochemischen Analysators müssen die Notwendigkeit der automatischen Dosierung, die Spezifizität der Reagenzien und die Genauigkeit der Messungen berücksichtigt werden. Die Kapazität (maximale Anzahl der gleichzeitig analysierten Proben) ist ebenfalls ein Kriterium, das beachtet werden muss.

Es muss beachtet werden, dass einige Modelle der Veterinärmedizin gewidmet sind.

Biochemische Analysegeräte auf einen Blick

Welche Messtechnologien verwendet ein Biochemisches Analysegerät?
Automatischer Biochemie-Analysator Altair™ 240 der Marke EKF

Verschiedene analytische Messmethoden stehen zur Verfügung. Sie unterteilen sich in zwei Kategorien:

Optische Techniken
- Farbmetrik: Sie ist gegenwärtig die am meisten verwendete Methode. Die Probe wird mit dem geeigneten Reagens vermischt, um eine Reaktion hervorzurufen, die in einer Farbe resultiert. Die Konzentration des Analyts bestimmt die Intensität der erhaltenen Farbe.
- Lichtmesstechnik: Eine Lichtquelle wird mit einer geeigneten Wellenlänge auf die Probe projiziert, während ein Photodetektor, der auf der anderen Seite der Probe platziert ist, die Menge des absorbierten Lichts misst. Sie steht in direktem Verhältnis zur Konzentration des Analyts in der Probe. Man findet hier mehrere Prinzipien: die Absorptionsfähigkeit (Fähigkeit eines Mediums, Licht zu absorbieren), die Trübungsmessung (Messung der Trübung durch in einem flüssigen Medium suspendierte Substanzen), die Fluoreszenz (Licht, das von einer Substanz emittiert wird, die Licht bei einer Wellenlänge absorbiert und bei einer anderen Wellenlänge emittiert).
Elektrochemische Techniken:
- Direktpotentiometrie Der Einsatz von ionenselektiven Elektroden (ISE) ist weit verbreitet und wird hauptsächlich für die Bestimmung von Ionen in Proben verwendet. Mit dieser Methode können Ionen wie Na+, K+, CI und Li+ gemessen werden. ISEs sind Sensoren, die in der Lage sind, die Konzentration von Ionen in einer Lösung zu bestimmen, indem sie den Stromfluss durch eine ionenselektive Membran messen.
- Direktpotentiometrie: Diese Methode nutzt auch ionenselektive Elektronen. Sie gestattet hohe Kadenzen und ist die am meisten verwendete im Labor. Im Unterschied zur direkten Potentiometrie erfordert sie eine vorherige Verdünnung und drückt die Ergebnisse in Molarität aus.
Es ist zu beachten, dass ein biochemischer Analysator mehrere Messprinzipien vorschlagen kann.
Nach welchen Kriterien beurteilt man die Leistung eines biochemischen Analysators?
Zur Beurteilung der Geräteleistung können mehrere Kriterien herangezogen werden:
- Der Anwendungsmodus: Das biochemische Analysegerät kann automatisch oder halbautomatisch sein. Bei vollautomatischen Analysatoren werden Proben und Reagenzien vorab vorbereitet und dann in das Gerät gelegt, das sie von A bis Z verwaltet und analysiert. Es ist möglich, die Testkette zu programmieren und den Durchsatz anzupassen. Vollautomatische Analysatoren eignen sich besser für mittlere bis große Labors, die große Probenmengen analysieren müssen.
  Im Gegensatz dazu sind halbautomatische Geräte eher für Hilfslabors oder Arztpraxen gedacht, die kleine Probenmengen verwalten müssen. In einem solchen Fall muss der Analysator jeden Test einzeln einrichten und man arbeitet ohne festgelegten Durchsatz.
- Der Durchsatz: Es handelt sich hier um die Anzahl der pro Stunde analysierten Proben. Diese Rate wird durch den Einsatz von ionenselektiven Elektroden deutlich verbessert (siehe Frage zu den Messtechnologien eines biochemischen Analysators).
- Der zufallsbedingte Zugriff (random access): Er bietet ein hohes Maß an Flexibilität, insbesondere für Labors und Krankenhäuser mit mittlerer bis hoher Aktivität. Sie stehen vor immer größeren Herausforderungen und müssen die Bearbeitungszeit verkürzen und gleichzeitig die Produktivität steigern. Mit dem zufallsgenerierten Zugriff wird es möglich, Proben zufällig und kontinuierlich zu laden und so schnell wie möglich, Patient für Patient, Ergebnisse zu erhalten. Auf diese Weise kann die Rate interessante Werte von ca. 800 photometrischen Tests pro Stunde erreichen.
Hier die entscheidenden Punkte für die Wahl eines biochemischen Analysegeräts:
- Die Messtechniken
- Der Anwendungsmodus
- Der Durchsatz des Gerätes
- Das Probenmanagement
- Der Verbrauch von Reagenzien
Wie werden Reagenzien und Proben verwaltet?
Das Reagens- und Probenmanagement wird von der Kapazität des Analysators bestimmt. Ein halbautomatischer Analysator analysiert nur eine Probe nach der anderen. Eine automatische Vorrichtung wird dagegen anders aussehen und zwei Tanks haben:
- Ein Rack, in dem die Reagenzien gelagert sind. Sie unterscheiden sich nach Art der Probe und durchzuführender Dosierung.
- Ein Rack, in dem die zu analysierenden Proben gelagert sind. Es handelt sich um Proben unterschiedlichster Art: Blut, Urin, Zerebrospinalflüssigkeit usw. Sie richten sich nach der zu stellenden Diagnose (medizinisches Fachgebiet).
Ein Roboterarm nimmt mit einer Pipette etwas Reagens aus einem Laborglas und transportiert es zu einem Probenröhrchen, um die gewünschten Dosierungen für die Analyse durchzuführen.

Einer der wichtigen Punkte, die zu berücksichtigen sind, ist das Volumen der Reagenzien und Proben, die der Analysator benötigt, um einen Test durchzuführen. Dies kann sich auf die Betriebskosten auswirken. Ein Gerät, das große Mengen an Reagenzien benötigt, ist auf Dauer teurer.

Systeme mit zufälligem Zugriffsmodus (siehe Frage bzgl. der Leistung eines Biochemie – Analysators) haben ein flexibleres und zeitsparenderes Probenmanagement und reduzieren gleichzeitig das Risiko von menschlichen Fehlern durch manuelle Handhabung. Ein Röhrensystem mit Barcodes ermöglicht es dem Gerät, die Tests vollständig, effizient und zuverlässig zu verwalten.
Welche Optionen gibt es für biochemisches Analysegeräte?
Einige Modelle bieten eine größere Auswahl an Analysetypen als herkömmliche Analysatoren. So können sie verschiedene Fachgebiete wie die Immunologie, die Endocrinologie, die Toxicologie oder die Onkologie einbeziehen. Ermöglicht wird dies durch die mit diesen Geräten kompatiblen Dosierungen, deren Anzahl über 100 liegen kann. Um den Workflow zu optimieren, gibt es auch Systeme, die klinisch-chemische Proben und Immundosierungen gleichzeitig verarbeiten. Dadurch entfällt unter anderem die Notwendigkeit, Proben zwischen den Modulen zu manipulieren.

Darüber hinaus verfügen einige biochemische Analysatoren über eine drahtlose Verbindung, um einen besseren Austausch von Patientendaten zu gewährleisten, insbesondere für Labors mit einem LIS (Laborinformationssystem)