Otoanalizörler

1. OTOANALİZÖRLER
• İstanbul Üniversitesi – Cerrahpaşa
• Cerrahpaşa Tıp Fakültesi
• Tıbbi Biyokimya Anabilim Dalı Doktora
• Ayhan ÜĞÜDEN

2. Tarihi
• İlk otoanalizörün 1957 yılında Techicon tarafından üretilmesinden sonra, bir çok üretici otomatize cihazlar
üretmiştir.
• İlk otoanalizör (OA), saatte yaklaşık 40 örnekte tek teste ait sonuç verebilen, tek kanallı, sürekli akışlı, sıralı ve
teste dayalı idi.
• Geliştirilen yeni nesil technicon cihazları, aynı anda çoklu analiz gerçekleştiren (simultaneous multiple analyzer-
SMA) serileri oldu.
• SMA-6 ve SMA-12; farklı testler için çoklu kanalları olan, eş zamanlı olarak 6 veya 12 test sonucunu verebilen ve
saatte 360 veya 720 test gerçekleştiren sistemlerdir.

3. • 1970’de ilk ticari santrifüjlü analizör, NASA’nın uzay dışı çalışmalarının yan ürünü olarak piyasaya sürüldü.
• Dr Norman Anderson, 1967’de Oak Ridge Ulusal labaratuvarı’nda, kontaminasyon ve reaktif atık maliyeti
yüksek olan sürekli akış teknolojisine alternatif olarak bir prototip geliştirdi.
• Bu sistemin bilgisayar teknolojisinden yararlanarak paralel analizler yapmasını istiyordu.
• İkinci jenerasyon cihazlar (1975), bilgisayarların küçülmesi ve polimer endüstrisindeki yeniliklerle yüksek
kalitede optik plastik küvetlerin üretilmesi sayesinde daha başarılı oldu.
• Klinik kimya cihazlarında devrim yaratan bir sonraki büyük gelişme, 1970’de Otomatik Klinik Analizörün (OKA)
(DuPont, günümüzde Siemens) tarafından piyasaya sürülmesi oldu.
• Bu cihaz; sürekli akışlı olmayan, kesikli ve aynı zamanda acil örneklerin öncelikli çalışılabildiği, rastgele erişimli
ilk analizördü.
• Plastik test ambalajlarının kullanılması, hasta tanımlama özelliğinin olması ve seyrek kalibrasyon, OKA’ın öne
çıkan özellikleriydi.
• Diğer büyük aşamalar 1976’da ince film analiz teknolojisinin kullanıma girmesi ve 1978’de Kodak Ektachem
analizörünün üretilmesi (şimdi Vitros, Ortho-Clinical Diagnostics).

4. • 1980’den sonra, iyon-seçici elektrotlar (ISE’ler), fiber optikler, polikromatik analiz gibi özellikleri kullanan, veri
işlemede daha üst bilgisayar donanım ve yazılımları içeren ve daha geniş test menüleri olan çeşitli kesikli
analizörler kullanıma girdi.
• Bu analizörler;
• ISE teknolojisini kullanan Astra (günümüzde Synchron) analizörler (Beckman Coulter); primer tüpten
örnekleme yapan Paramax ve tekrar kullanılabilir reaksiyon diskler ve spekral haritalama için sabit diod
dizileri olan Hitachi analizörleri (Boehringer-Mannheim, günümzde Roche Diagnostics).
• Günümüzde klinik kimya laboratuvarlarında sıklıkla kullanılan otomatize sistemler; Aeroset ve ARCHITECT
analizör (Abbott Diagnostics), Advia analizör (Siemens), Synchron analizörleri (Beckman Coulter), Dimension
analizörleri (Siemens), Vitros analizörleri (Ortho-Clinical Diagnostics) ve bazı Roche analizör serileridir.

5. Otomasyonda temel yaklaşımlar
• Otomatize prosedürlerin avantajlarından biri, laboratuvar çalışanı tarafından belli bir zaman diliminde yapılan
test sayısını arttırmaktır.
• Mekanizasyonla tek bir teste ayrılan işgücü ve test başına düşen maliyet etkin bir şekilde azaltılmıştır.
• İkincisi, farklı laboratuvar çalışanlarından kaynaklanabilecek sonuç değişikliklerini azaltmaktır.
• Bir prosedürdeki basamakların benzer bir şekilde tekrarlanabilir olması, varyasyon katsayısını düşürür ve
tekrarlanabilirlik artar.
• Ancak o zaman doğruluk, herhangi bir zamanda herhangi bir operatörün iş yükü veya iş becerisine bağlı olmaz.
• Bu da haftadan haftaya veya günden güne sonuçların daha iyi karşılaşılmasına izin verir.
• Bununla beraber otomasyon, metodolojide var olan kalıcı bir hatayı düzeltemez.
• Otomasyonun üçüncü avantajı; volumetrik pipet basamakları, sonuçların hesaplanması, sonuçların çevrilmesi
gibi manuel analizlerin potansiyel hatalarının ortadan kaldırılmasıdır.
• Dördüncü avantajı cihazların çok az miktarda örnek ve reaktif kullanmasıdır.

6. Cihazlarda üç temel yaklaşım bulunmaktadır
• Sürekli akış
• Santrifüjlü analiz
• Kesikli analiz
Üçü de teste dayalı analiz yöntemini kullanabilir (örn; tek çalışmada çok sayıda örneğin analizi) ancak sadece
kesikli analizörler (her örneğin diğer örneklerden ayrı bir reaksiyon bölmesinden analizini yapan), rastgele
erişimli (istenilen bir test, istenilen bir örnek, istenilen sırada çalışılabilir) veya acil çalışabilirler.

7. Sürekli akış
• Sıvılar (reaktif, dilüentler ve örnekler) kesintisiz bir boru sistemi ile pompalanmaktadır.
• Örnekler birbirini izleyerek sıralı bir biçimde sisteme girerler.
• Hava damlacıkları düzenli aralıklarla ayrılır ve ortamdan temizlenir.
• Sürekli akışta her bir örneğin aynı reaksiyon yolağını izlemesi, test performansındaki benzerliği sağlayan en
önemli noktadır.
• SMA gibi daha gelişmiş sürekli akış analizörleri, her bir örnekte birçok testi çalışan paralel tek kanalları kullanır.
• Pazarda bulunan OA ve SMA gibi geleneksel sürekli akış analizörlerinin günümüzde kullanılmasındaki en büyük
engel, belirgin kontaminasyon problemleri ve reaktiflerin sisteme sürekli pompalanması nedeniyle gereksiz
tüketimdir.
• Technicon (şimdi Siemens), bu problemleri (örnekler/hidro-florokarbon sıvı içeren ve böylece kontaminasyonu
azaltan ) rastgele erişimli ve kesikli analizör (RA1000) ile çözmeye çalışmıştır.
• Sonra Technicon tarafından teflon boru sitemi ve teflon yağ kullanan, kontaminasyon problemlerini hemen
hemen ortadan kaldıran Chem 1 geliştirildi.
• Chem 1 sürekli akış özelliğinde olmasına rağmen, orijinal sürekli akış analizörleri ile benzerliği çok azdır.

8. Santrifüj analizi
• Santrifüjle oluşan güç kullanılmakta ve dönen bir rotorun çevresinde ayrı kuvvetler bulunmaktadır.
• Tek bir testi, çok sayıda örnekte ve, aynı anda çalışabilecek kapasite, en çok santrifüjlü analizörlerde
bulunmaktadır.
• Teste dayalı analiz en büyük avantajlarıdır, çünkü küvetlerdeki reaksiyonlar aynı anda okunabilir ve bir rotoru
dolduran yaklaşık 30 örneğin çalışılması çok fazla zaman almaz.
• Belirli testleri yüksek sayıda çalışan laboratuvarlar, teste dayalı olan bu cihazlar kullanılabilirler.

9. Kesikli analiz
• Her bir örnek, diğer örneklerden ayrı bir bölümde reaktifiyle bulunmaktadır.
• Kesikli analizörler, aynı anda, tek bir örnekte birçok testi ya da çoklu örneklerde tek bir testi
çalışma kapasitesindedir.
• Bunlar, sürekli akışlı ve santrifüjlü analizörlerin yerini almış, esnek ve yaygın kullanımlı
analizörlerdir.
• Ayrıca her örneğin ayrı bir reaksiyon bölümünde analiz edilmesi, kalitenin tüm küvetlerde
korunmasını ve böylece bir örneğin kalitesinin başka bir örnekten etkilenmemesini sağlar.

10. Otomatize analizin basamakları
• Klinik kimyada otomasyon, bir prosedürün basamaklarının mekanikleşmesidir.
• Otomatize bir analizörde yapılan en önemli işlemler;
• 1- Örnek tanımlanması ve hazırlanması,
• 2- Kimyasal reaksiyon
• 3- Veri toplanması ve analizdir.

11. 1-ÖRNEK TANIMLANMASI VE HAZIRLANMASI
• Örneğin analizi için hazırlanması bir çok labotatuvarda manuel olarak yapılmaktadır.
• Serum kullanılıyorsa; pıhtılaşma için bekletilmesi, santrifüj ve örneğin analizör godesine transferi (primer tüp
kullanılmıyorsa) gecikmeye sebep olur ve test işleminin maliyetini artırır.
• Robotikler kullanılarak bu aşamaları otomatize etmek veya örneğin bu aşamalardan geçip analizöre yüklenmesi için
otomasyon kullanmak, manuel hazırlığa bir alternatif olabilir.
• Diğer seçenek analiz için tam kan kullanarak örnek hazırlığının atlanmasıdır.
• Diğer bir yaklaşım plazma ayırıcı tüpler kullanarak primer heparinli plazma tüpünden örnekleme yapılmaktadır.
• Bu yaklaşım; örneğin pıhtılaşması ve bölünmesi (alikotlama) için bekleme gereksinimini ortadan kaldırır.
• Örnek önce tanımlanmalı ve analizördeki yeri test süresince izlenmelidir.
• Analizörde numaralı bir pozisyona konan örneğin, manuel veya bilgisayarla hazırlanmış bir liste yardımıyla
tanımlanmasıdır.
• Tanımlama yöntemi; primer tüpe yapıştırılmış barkod etiketleri kullanılır.
• Bu etiket hastanın demografik verilerini ve istenen test bilgilerini içermektedir.
• Barkod etiketli tüpler daha sonra, barkodları taranarak gerekli bilginin bilgisayara yüklendiği, analizördeki yükleme
bölgesine taşınır.
• Örneğin tanımlanması, istenilen test parametreleri ve örnek pozisyonu analizörlerde izlenebilir.
• Analizörler, laboratuvar bilgi sisteminden (LIS) test istemlerini alarak tanımlanmış örneklerde çalışılmasını sağlar.

12. A- Örnek ölçümü ve dağıtımı:
• Primer örnek tüplerinin veya tek kullanımlık örnek kaplarının yüklenmesi için cihazlarda yuvarlak tepsiler veya
rak denilen dikdörtgen şeklindeki taşıyıcılar kullanılır.
• Bu kaplar ya da tüpler, analizördeki reaksiyon hücrelerine pipetlenen kalibratör, kontrol veya hasta örneklerini
taşır.
• Tepsideki veya raklardaki aralıklar genellikle örnek tanımlanmasında yardımcı olacak şekilde
numaralandırılmıştır.
• Tepsi ve raklar önceden belirlenmiş hızlarda otomatik olarak ilerler.
• Hız, bir saatte analiz edilecek örnek sayısını ifade etmektedir.
• Cihaz son örnekten sonra analizi sonlandırır.
• Cihazın mikroişlemcileri hafızasında örnek sayısını tutar ve sadece örnek içeren pozisyonlardan aspirasyon
yapılmasını sağlar.

13. B- Reaktif sistemleri ve dağıtımı
• Otomatize analizörlerde reaktifler likid ya da kuru olarak sınıflandırılır.
• Likid reaktifler büyük hacimli kaplarla veya acil testler için kolaylık olması açısından birim sayıda paketlenmiş
olarak temin edilebilir.
• Kuru reaktifler değişik formlarda paketlenebilir.
• Su veya tamponla çözülebilen liyofilize toz şeklinde de üretilebilir.
• Reaktif hazırlanması cihaz kapasitesi ve metodolojiye göre değişir.
• Kısa ömürlü ve hassas çalışma reaktifleri kullanıldığında, modern analizörler bu reaktifleri korumak için soğutur
ve hızla reaksiyon ısısına getirmek veya reaktifleri analizör üzerindeki soğutucu ünitede koruyarak direkt dağıtım
alanına iletmektedir.
• Diğer bir koruma yöntemi, reaktifleri kurutulmuş tablet şeklinde tutarak test çalışılacağı zaman çözmektir
• Üçüncüsü iki stabil bileşen halinde tutulan reaktifin reaksiyon anında birleştirilmesidir.
• Reaktifler ayrıca doğru bir şekilde dağıtılmalı ve ölçülmelidir.
• Çoğunlukla büyük hacimli reaktifler hazırlanır
• Dağıtımı ise sürekli akışlı analizörlerde, reaktifler ve dülientler bulk kutulardan alınarak boru sisteminde tutulur.
• Borunun iç çapı ve kalibresi boşaltılacak sıvının miktarını ayarlar.
• Bir pompa aralıksız ve hassas bir şekilde sıvıyı çekip oranlayarak sıvı ve hava kabarcıklarını sistem boyunca
pompalar.

14. 2-KİMYASAL REAKSİYON FAZI
• Bu faz; karıştırma, ayırma, inkubasyon ve reaksiyon zamanını içermektedir.
• Bir çok kesikli analizörde, kimyasal reaksiyonlar tek kullanımlık veya tekrar kullanılabilir özel bölmelerde
gerçekleşir.
• Bu reaksiyon bölmeleri aynı zamanda optik analiz için küvet olarak da fonksiyon görür.
• Küvetler tekrar kullanılabilir özellikte ise, okuma istasyonlarından sonra küvetlerin temizlenip kurutulması için
yıkama istasyonları bulunmaktadır.
• Böylece küvetler değiştirilmeden defalarca kullanılabilir.

15. Karıştırma
• Reaktif ve örnekler yeterli düzeyde karıştırılmalıdır.
• Standardize olmayan karışımlar, sürekli akışlı analizörlerde gürültüye, kesikli analizörlerde ise kötü bir kesinliğe
neden olur.
• Sürekli akışlı analizörlerde sarmal bir boru sistemi kullanılarak karıştırma işlemi yapılmaktadır.
• Reaktif ve örnekler sarmal düğümlere gittiğinde, sıvı her düğümde döndürülür.
• Sıvıların farklı hızlarla akışı, sarmaldaki diğer ürünlerin karışmasını sağlar.

16. Ayırma
• Kimyasal reaksiyonlarda, analizle girişim oluşturacak istenmeyen bileşenler, diğer reaktifler sisteme girmeden
önce örnekten ayrılmalıdır
• Protein birçok analizde önemli interferanslara neden olur.
• Protein ayırımının tercih edilmediği analizlerde, yüksek reaktif-örnek oranı kullanılarak örnek büyük oranda
dilue edilir, böylece çöken proteinlerin neden olduğu bulanıklık spektrofotometrede her hangi bir sorun
yaratmaz.
• Bir diğer yöntem ise reaksiyon süresini hızlandırarak, daha yavaş bir reaksiyonla oluşan girişimleri ortamdan
uzaklaştırmaktır.

17. inkübasyon
• Kesikli veya sürekli akışlı sistemlerde, ısıtıcı bir banyo, reaksiyon karışımı için gereken sıcaklığı sürdürür ve tam
renk oluşumunu kolaylaştırır.
• Isıtıcı banyonun ana bileşenleri; ısı transfer edici bir ortam (su veya hava gibi), ısıtıcı eleman ve ısı
düzenleyicidir.
• Analizörde ısıtıcı bölmede bulunan bir termometre, sistemin bilgisayarı tarafından izlenmektedir.
• Birçok kesikli analizörde, küvetler genellikle 37 C’de sabit ısıyı sağlayan bir su banyosu içinde inkübe edilir.

18. Reaksiyon zamanı
• Reaktifin eklenmesi ile sistemin okuma istasyonuna transfer hızına bağlı olabilir.
• Oluşan ürünün spektrofotometrik analizinden önce, yeterli uzunlukta bir sürenin olması reaksiyonun
tamamlanmasına yardımcı olur.
• Süre, kesin olarak bir sınırlama yaratabilir.
• Cihazlar hızlı ve çok sayıda analiz için olabildiğince çabuk sonuç üretmelidir.
Ölçüm fazı
Reaksiyon tamamlandıktan sonra, oluşan ürünlerin miktarı belirlenir.
Ölçüm için ultraviyole, fluoresan ve alev fotometrisi, iyon-seçici elektrotlar, gama sayıcılar ve luminometreler gibi
sistemler kullanılır.

19. 3- SİNYAL İŞLEME VE VERİ TOPLAMA
• Çoğu otomatize cihaz, rapor edilebilen bir formda sonuç basabildiğinden doğru bilgiyi sağlamak için doğru bir
kalibrasyonun olması gereklidir.
• Kalibrasyon standartlarının kullanımını etkileyen birçok değişken bulunmaktadır.
• Standartların yapıları ve bilinmeyenler farklı olabilir ve bu farklılıklar sorun yaratabilir veya yaratmayabilir.
• Eğer cihazın kalibrasyonu için sekonder standartlar kullanılıyorsa, standartların içerik değerlerinin bilinmesi
gereklidir.
• Bir şişede birden çok analiti içeren standartlar girişim problemi yaratabilir.
• Enzimler için primer standart mevcut değildir ve reaksiyon ürünlerinin molar ekstrinksiyon katsayılarına
dayanan kalibrasyon faktörleri veya sekonder standartların her ikisi de kullanılabilmektedir.
• Orijinal sürekli akışlı analizörleri her çalışmanın başlangıcında parametreye özel standart kullanarak bir
kalibrasyon eğrisi oluştururdu.
• Günümüzde sürekli akışlı analizörler tek seviyeli kalibratör ve su kullanarak her çalışmada kalibrasyon
yapmaktadır.

20. • Bir çok otomatize analizör, laboratuvar çalışanı yeni bir kalibrasyonu isteyene dek, lot spesifik kalibrasyonları
kullanır.
• Enzim analizlerinde veya referans örneklerin analizinde ise cihaza kalibrasyon verilir veya en az üç seviyeli
standart ile kalibrasyon doğruluğu kontrol edilir.
• Elde edilen değerle, doğrusal regresyon kullanılarak bilinen konsantrasyonlarla karşılaştırılır (x-ekseni beklenen
değerleri, y ekseni ise elde edilen değerlerin ortalamasını gösterir).
• Eğim ve y-kesim ayarlanabilir parametrelerdir.
• Artık kalibrasyon otomatik olarak yapılmaktadır.
• Kalibrasyondan sonra örneğin kimyasal veya elektriksel analizi tamamlanır, cihazın bilgisayarı veri toplama ve
hesaplama moduna girer.
• Bu süreç; her saniyede alınan yüzlerce veri sinyalinin ortalamalarının alınmasını, kör değerlendirilmesini ve
girişim oluşturan maddelerin düzeltilmesini kapsar ve sonuçlar bilgisayar tarafından hesaplanır.
• Ayrıca, reaksiyonlar, kalite kontrol verilerinin istatistiksel ifadesi ve yorumu, örnek miktarı ile ilgili durumlar,
anormal hasta sonuçları, pıhtı tanımlaması, reaksiyon küveti ve test bölmesinin sıcaklığı, reaktif invanteri gibi
parametreler bilgisayarla izlenebilir.

21. Birim
BİYOKİMYA

22. • Cihaz: Preanalitik
• Marka: Modular PRE-ANALYTICS Evo
• Model: Model B
• Ölçüm Yapılan Parametreler: Ø
• Sistem: Kapalı
• Akış: Ø
• Isıtma Yöntemi: Ø
• Kalibrasyon: Ø
Yöntem: Ø
Prob Başlıkları: Disposible
Küvetler: Disposible
Yıkama Prosedürü: Ø
Okuma-Reaksiyon Kapları: Ø
Reaksiyon Zamanı: Ø
Reaktif Stokları: Ø
Kap Renkleri: Renksiz (Gode)
Kurutma Yöntemi: Ø

23. Cihazın Bölümleri;
• ACV
• DSP
• AQN
• BCL
• RSP
• FSS
= Santrifüj
= Kapak Açma
= Pipetleme
= Barkodlama
= Kapaklama
= Sekonder Tüp Çıkış Bölmesi
MODULAR® PRE-ANALYTICS EVO
• Biyokimya
• Hormon
• Romotoloji
• ELISA
• Elektroforez
• Seroloji

24. • Cihaz: Biyokimya - (Sample Unit)
• Marka: Roche - Hitachi
• Model: Cobas 8000
• Ölçüm Yapılan Parametreler: Ø
• Sistem: Kapalı
• Akış: Ø
• Isıtma Yöntemi: Ø
• Kalibrasyon: Ø
Yöntem: Ø
Prob Başlıkları: Ø
Küvetler: Disposible (Gode)
Yıkama Prosedürü: Ø
Okuma-Reaksiyon Kapları: Ø
Reaksiyon Zamanı: Ø
Reaktif Stokları: Ø
Kap Renkleri: Renksiz
Kurutma Yöntemi: Ø

25. • Cihaz: Biyokimya - Elektrolit Cihazı
• Marka: Roche - Hitachi
• Model: ISE
• Ölçüm Yapılan Parametreler: Sodyum, Klor, Potasyum
• Sistem: Kapalı
• Akış: Kesikli
• Isıtma Yöntemi: Sıcak su borusu geçişi ile
• Kalibrasyon: Yüksek – Düşük Kalibratör
Yöntem: Elektrotlar
Prob Başlıkları: Disposible değil
Küvetler: Disposible değil
Yıkama Prosedürü: Internal Standart
Okuma-Reaksiyon Kapları: Aynı (Ultrasonik mikser)
Reaksiyon Zamanı: Ø (30 sn ölçüm)
Reaktif Stokları: Sıvı
Kap Renkleri: Ø Vakumla çekip ölçüm
Kurutma Yöntemi: Ø

28. Birim
İDRAR

29. • Cihaz: İdrar
• Marka: DIRIU
• Model: FUS-200, H-800
• Ölçüm Yapılan Parametreler:
Strib;Ürobilinojen, Biluribin, keton, protein,
nitrit, lökosit, glukoz, ph, dansite, Sediment;
Hücre sayımı, kalsiyum oksalat
• Sistem: Açık
• Akış: Sürekli
• Isıtma Yöntemi: Ø
• Kalibrasyon: Focus Kalibrasyonu
Yöntem: Ø
Prob Başlıkları: Disposible
Küvetler: Strip
Yıkama Prosedürü: Deterjan ile
Okuma-Reaksiyon Kapları: Ø
Reaksiyon Zamanı: 1 dk
Reaktif Stokları: Ø
Kap Renkleri: Ø
Kurutma Yöntemi: Ø

32. Birim : KAN SAYIMI
Cihaz: Kan Sayım
Marka:Beckman-Coulter
Model: LH780
Ölçüm Yapılan Parametreler: Kan sayımına ait 24 parametre
Sistem: Kapalı
Akış: Ø
Isıtma Yöntemi: Ø
Kalibrasyon: Kontrol üzerinden
Yöntem: Spektro, Elektriksel direnç
büyüklüğüne göre ölçüm
Prob Başlıkları: Disposible değil
Küvetler: Disposible değil
Yıkama Prosedürü: Latron Yıkama kontrolü
Okuma-Reaksiyon Kapları: Aynı
Reaksiyon Zamanı: 1 dk
Reaktif Stokları: Sıvı
Kap Renkleri: Ø
Kurutma Yöntemi: Ø

34. Cihaz: Koagulasyon
Marka: Sysmex
Model: CS-2500
Ölçüm Yapılan Parametreler: PTA, PTT, Fib, Prot C,S,
Antitrombin 3
Sistem: Kapalı
Akış: Ø
Isıtma Yöntemi: Ø
Kalibrasyon:

35. Cihaz: Hba1c
Marka: Tosoh
Model: G8 HPLC Analyzer
Ölçüm Yapılan Parametreler: Hba1c
Sistem: Kapalı

36. Birim : ELEKTROFOREZ
Cihaz: Kapiller Elektroforez
Marka: Helena
Model: V8 e-class
Ölçüm Yapılan Parametreler: Serum, Protein, hemoglobin
elektroforezi
Sistem: Kapalı
Akış: Ø
Isıtma Yöntemi: Ø Soğutma Yöntemi; Peltier elemanı

37. TEŞEKKÜR EDERİM
AYHAN ÜĞÜDEN