آشنایی با برخی تجهیزات آزمایشگاهی

آشنایی با برخی تجهیزات آزمایشگاهی

اسلاید 1: خوش آمديد

اسلاید 2: ميكروسكوپ (Microscope)میکروسکوپ به معنی کپی یا ثبت ذره كوچك است و ریشه در زبان لاتین دارد میکروسکوپ دستگاهی است که برای دیدن اجسام خیلی کوچک بکار می‌رود و می‌توان تصویری بسیار بزرگتر و با جزئیات بیشتر از جسم مورد نظر ، بدست آورد. میکروسکوپ شامل دو دستگاه عدسی همگرا است که ممکن است هر کدام ترکیبی از چند عدسی باشد، ولی مانند یک عدسی همگرا عمل می‌کند، یکی عدسی شیئی یا ابژکتیو و دیگری عدسی چشمی یا اکولر نام دارد. لیونهاک یکی از اولین مخترعین ميكروسكوپ در قرن هفده ميلادي بود او مشاهدات خود را در زیر میکروسکوپ خود ثبت و یادداشتهای دقیقی تهیه نمود. در موزه میلدبرگ در هلند یکی از میکروسکوپ های اولیه نگاهداری می شود که احتمالا بوسیله این دانشمند ساخته شده است

اسلاید 3: اجزا يك ميكروسكوپ 1- بدنه 2- منبع نور3- كندانسور4- صفحه نمونه 5- ماكرومتر و ميكرومتر 6- عدسي شيي 7- عسي چشمي

اسلاید 4: موارد استفاده از میکروسکوپ امروزه وجود ميكروسكپ در هر آزمايشگاه آموزشي و درماني ضروري است . در آزمايشگاه تشخيص طبي ميكروسكوپ جهت بررسي انواع ميكروب ها و انگل ها در مايعات بدن ، انواع سلولهاي خوني و غيره استفاده مي شود . همچنين دربرخي از آزمايشهاي تخصصي و تحقيقاتي نياز به ميكروسكپ هاي تخصصي مانند ميكروسپ فلوروسنت (Fluorescent Microscope)، ميكروسكپ الكتروني (Electron Microscopy) ، ميكروسكپ زمينه سياه (Dark field) ميكروسكپ اينورت (Inverted Microscope) و… است حتی جراحها از میکروسکوپ ویژه ای برای اعمال ظریف جراحی (جراحی گوش و چشم و ...) استفاده می کنند. از میکروسکوپ در آزمایشگاهها درباره موضوعات گوناگون از گیاه شناسی گرفته تا فلزشناسی برای مطالعه استفاده می گردد. بزرگنمايي ميكروسكوپ = بزرگنمايي عدسي شيي * بزرگنمايي عدسي چشمي

اسلاید 5:

اسلاید 6:

اسلاید 7: اسپكتروفتومتر يا طيف سنج يك دستگاه آزمايشگاهي اوليه است كه جهت خواندن نتايج آزمايش هاي كه واكنش آنها از نوع End point هستند بكارمي رود اين دستگاه ميزان جذب يا عبور طول موجهاي مشخصي از انرژي تابشي (نور) از يك محلول را اندازه گيري مينمايد بيشترين كاربرد آن در آزمايشگاه در بخش بيوشيمي است.اساس كار اسپكتروفتومتر همانند بسيار از دستگاههاي آزمايشگاهي، براندازه گيري ميزان نور جذب شده توسط يك محلول رنگي است كي طبق قانون بير-لامبرت (-Lambert Bear) ميزان جذب نور(OD) متناسب با غلظت ماده حل شده در محلول است. قانون بير-لامبرت زماني صادق است كه:1- نور منتشر شده بر روي ماده مورد نظر تك رنگ باشد2-غلظت ماده حل شده بايد در محدوده خطي باشداسپكتروفتومتر (Spectrophotometer)

اسلاید 8: اسپكتروفتومترهاي مرئي و فرابنفش رايجترين ، نوع آنها در مراكز تشخيصي و آزمايشگاهي است اسپكتروفتومترها بر اساس تعداد پرتوهاي نوري كه به آشكارساز دستگاه مي رسد به دو نوع تك پرتويي و دوپرتويي تقسيم ميشوند.در نوع تك پرتويي يك جايگاه براي محلول و بلانگ وجود دارد در دستگاههاي دو پرتويي دو جايگاه منظور شده است .پرتوتابش شده بطور خودكار مجزا شده و ازمحلول بلانك و نمونه همزمان عبور مي كند اين دستگاهها بسيار حساس مي باشند.

اسلاید 9: 1ـ منبع نور(Light Source)2ـ تك رنگ ساز(Monochromator)3ـ شكاف عبور يا متمركز كننده پرتو(Focusing Device) 4ـ كووت يا محل قرار دادن نمونه (Cuvet)5ـ دتكتور يا آشكار ساز (Detector)6ـ صفحه نمايشگر (Display device)قسمت هاي مختلف يك اسپكتروفتومتر شامل:

اسلاید 10:

اسلاید 11: معمولا“از لامپهاي تنگستني كه توليد نور با طول موج990-300 نانومتر مينمايند استفاده مي شود براي توليد پرتوهاي فرابنفش غالبا“ از از لامپ هاي هيدروژني يا دوتريومي (با طول موج 450-200نانومتر) استفاده مي شود لامپ هاي دوتريومي معمولا“ پايدارترند وطول عمر بيشتري دارند. منبع نور(Light Source)

اسلاید 12: اين قسمت دستگاه، نور مخلوط را به پرتوهاي تك رنگ تجزيه مي كند اين عمل در اسكپتوفتومتر معمولا“ توسط منشور يا سيستم گريتينگ(Grating) انجام مي گيرد تركيبي از عدسي ها،آئينه هاي كوچك مي باشد كه فقط به طيف رنگي با طول موج مورد نظر اجازه عبور مي دهند هر قدر عرض شكاف نور كمتر باشد كيفيت پرتوها بهتر خواهد بود. ميزان منوكروماتيك بودن نور تابيده شده به كووت بسيار مهم مي باشد كه با (Spectral Band Width) SBW پهناي باند طيف برحسب نانومتر مشخص مي شود هرچقدر عدد SBW كوچكتر باشد كيفيت دستگاه بهتر خواهد بود كه بستگي به نوع گريتينگ و پهناي شكاف عبور نور دارد. بهترين SBW براي اسپكتروفتومتر هاي آزمايشگاهي 8 نانومتر و براي دستگاههاي تحقيقاتي 4-8/1نانومتر مي باشدشكاف عبور يا متمركز كننده پرتو(Focusing Device)تك رنگ ساز(Monochromator)

اسلاید 13: كووت يا محل قرار دادن نمونه (Cuvet)كووتها محفظه هاي شفافي هستند كه محلول موردآزمايش در آن ريخته شده و در جايگاه خاص خود كه در مسير نور تكرنگ تعبيه شده است قرار مي گيرد. كووتها با توجه به نوع مصرف جنس ، شكل و حجم متفاوتي دارند. براي محلولهاي اسيدي و قليايي از كووتهاي مخصوص شيشه اي و براي طول موجهاي زير 320نانومتر از لوله كوارتز يا پلاستيك استفاده مي شود

اسلاید 14: دتكتور يا آشكار ساز (Detector)دتكتور يا آشكار ساز انرژي نوراني (عبور كرده از محلول را) به انرژي الكتريكي تبديل و آن را تقويت مي كند. آشكار سازها معمولا“ به سه گروه تقسيم مي شوند.1- فتوالكتريكي 2- فتوشيميايي 3- حرارتي در اسكتروفتومتر از آشكار سازهاي فتوالكتريكي استفاده مي شود . فتوسل و فتوتيوب از جمله انهاست

اسلاید 15: صفحه نمايشگر (Display device)داده هاي بدست آمده از يك آشكار ساز بوسيله يك دستگاه بازخواني مانند يك گالوانومتر يا اسلوسكپ نشان داده مي شود انواع مختلف نمايشگر در اشكال عقربه اي، ديجيتالي و كامپيوتري در اسپكتروفتومترها وجود دارد

اسلاید 16:

اسلاید 17: كار با اسپكتروفتومتر1- پس اتصال به برق دستگاه را روشن مي كنيم حدود 10 دقيقه صبر مي كنيم تا به اصطلاح دستگاه گرم شود2- طول موج مورد نظر را انتخاب مي كنيم3- با استفاده بلانك دستگاه را صفر ميكنيم 4-استانداردآزمايش و نمونه به ترتيب به كووت منتقل نموده و OD آن را مي خوانيم 5- با يك محاسبه غلظت نمونه بدست مي آوريمA=ODt/ODs X S

اسلاید 18: با توجه به اينكه اسپكتروفتومتر معمولا“ جهت خواندن جذب نوري در واكنش هاي End point كاربرد دارد لذا امروز با توجه به افزايش تنوع تستها كاربرد آنها كم شده است و جاي خود را به فتومترها داده اند.بيشتري كاربرد اين دستگاه نيز در بخش بيوشيمي آزمايشگاه است. فتومتر (Photometer)

اسلاید 19: اساس كار فتومتراساس كار فتومترهمانند اسپكتروفتومتر است در فتومتر منوكروماتور، فيلترها ي شيشه اي رنگي هستند كه بخش اعظم نور را جذب كرده و فقط طول موجهاي محدودي را عبور مي دهند فتومترهاي پيشرفته در حدود 8 فيلتر رنگي دارند كه معمولا“ شامل طول موج هاي 340،405،492،520،546،578،623 است كه بسته به نوع آزمايش فيلتر مورد نظر را انتخاب مي كنند

اسلاید 20: منوكروماتور فتومترها فيلترهاي تك رنگ كاملا“ استاندارد بوده و از طرفي بسياري از فتومترهاي نسل جديد تقريبا“ نيمه اتوماتيك مي باشند لذا قسمتي از واكنش در داخل دستگاه انجام ميگيرد و قابل برنامه ريزي جهت خوانش جذب نوري در زمانهاي برنامه ريزي شده مي باشند همچنين آنها داراي انكوباتو37 درجه مي باشند. لذا براي آزمايش هاي آنزيمي كه نياز به خوانش متوالي در زمانهاي معين و 37 درجه دارند(Kinetic) بسيار ضروري مي باشند. بسياري از فتومترها علاوه بر نمايشگرهاي ديجيتالي ، چاپگر نيز دارند.موقع خريد اسپكتروفتومتر و فتومتر بايستي به دامنه طول موج و عدد پهناي باند طيف ها(SBW) آنها توجه شود

اسلاید 21: انواع فتومترRally 5010

اسلاید 22:

اسلاید 23: دستگاهي است كه جهت اندازه گيري الكتروليت هاي مهم بدن از جمله كلسيم، سديم، پتاسيم ، ليتيم و باريوم بكار مي رود.فليم فتومتر شبيه اسپكتروفتومتر و يا فتومتر ساده است با اين فرق كه در فتومتر، لامپ الكتريكي و در فيلم فتومتر نور حاصل از شعله بعنوان منبع نور محسوب مي شود همچنين فتومتر يا اسپكتروفتومتر ميزان نور جذب شده توسط محلول را اندازه گيري مي نمايد در حاليكه فليم فتومتر نور حاصل از سوختن فلز را مستقيما“ اندازه گيري مي كند.فتومتر نشر شعله اي يا فيلم فتومتر Flame photometer

اسلاید 24: اساس كار : هنگامي كه نمك هاي فلزي(metallic salts) در داخل شعله گداخته مي شود انرژي گرمايي كه جذب اتم فلزمي شود سبب مي گردد تا يك يا تعداد بيشتري الكترون از اربتيال هاي خود خارج شوند زمانيكه الكترونهاي مذكور به سطح الكتروني خود برمي گردند نوري از خود ساطع مي نمايند كه مختص آن فلز است بعبارت ديگر طيف نشري هر فلز منحصر بفرد است.

اسلاید 25: در يك فليم فتومتر بطوركلي يك گاز اشتعال پذير ( گاز طبيعي مايع) با يك عامل اكسيد كننده (هواي فشرده) مشتعل گرديده و توليد شعله مي نمايند نمونه رقيق شده از طريق هواي فشرده از انتهاي لوله موئينه بصورت پودري وارد شعله شده و گداخته مي شود نور حاصل از احتراق پس از عبور از فيلتر مخصوص خود به صورت يک تک رنگ از عدسي عبور کرده و به سلول فتوتيوب برخورد مي‌کند. سلول فتوتيوب نور را دريافت کرده و ولتاژي متناسب با شدت آن ايجاد مي كند كه اين ولتاژ توسط يک سيستم آنالوگ ديجيتال قابل اندازه‌گيري است . اساس اندازه‌گيري مقايسه‌اي بوده و عدد خوانده شده در مقياس با يک نمونه Blank که مشخص کننده صفر است و يک نمونه استاندارد با غلظت معين، است.

اسلاید 26: اجزاء دستگاه 1-منبع نور (شعله) و نبولايزر، شامل بخش مكنده است كه نمونه مورد آزمايش بوسيله آن وارد شعله مي شود2-فيلتر و عدسيها3- دتكتور( فتوسل)4-نمايشگر و چاپگر 5- كمپرسور هوا6- منبع گاز

اسلاید 27: كاربري و نگهدار ي نمونه بايد همگن و غليظ نباشد كارايي دستگاه بايد با كاليبراتور و سرم كنترل چك شود كاليبراتورها و سرم ها را بايد با يك رقيق كننده رقيق نمود مخزن گاز بايد روزانه بازديد گردد تنظيم هواي كمپرسور بايد براساس دستور كارخانه انجام گيردبعد از كار روزانه بايد لوله و نبولايزر با آب مقطر شستشو شود مخزن مواد زايد بايد روزانه تخليه شود مشعل و فيلتر ها بايد با يك محلول تمييز كننده ومتانول تمييز گرددبراي كسب نتايج بهتر شعله بايد تنظيم و پايدار باشد

اسلاید 28: LiNaKCaBar

اسلاید 29:

اسلاید 30:

اسلاید 31: سل كانتر يا دستگاه شمارنده سلول (Cell Counter) آنالايزرهاي هماتولوژي يا سل كانترها:دستگاههاي تمام اتوماتيكي هستند كه براي اندازه گيري كمي پارامترهاي خون در آزمايشگاههاي پزشكي مورد استفاده قرار مي گيرند. به عبارت ديگر اين دستگاهها ، تعداد سلولهاي خوني را در حجم مشخصي از خون مي شمارند. اجزاي اصلي سل كانتر سل كانتر معمولا از سه بخش اصلي هيدروليك، پنوماتيك و الكترونيكي تشكيل مي شود. وظايف سيستم هيدروليك:‌وظايف سيستم هيدروليك شامل برداشت محلول هاي مورد نياز دستگاه و نمونه خون يا Aspirating ،‌تخليه محلول ها يا خون برداشت شده يا Dispensing ، رقيق سازي نمونه يا Diluting ،‌مخلوط كردن نمونه و محلولها يا Mixing و افزودن محلول ليز كننده به نمونه يا Lysing است.

اسلاید 32: وظايفت سيستم پنوماتيك: وظيفه اصلي سيستم پنوماتيك توليد خلاء يا فشار ثابت جهت كنترل دريچه ها و همچنين كنترل حركت محلول ها و نمونه در داخل سيستم هيدروليك است. وظايف سيستم الكترونيكي:‌اين سيستم توسط يك ريز پردازنده (ميكروپروسسور) كنترل مي شود و وظايف زير را به عهده دارد. اندازه گيري و پردازيش سيگنال هاي حاصل از تغيير امپدانسمحاسبه و انتقال نتايج به چاپگر با هر خروجي دلخواه در سيستم ترسيم گراف پارامترهاي اصلي كنترل زمان اندازه گيري و توالي تست ها اجراي برنامه Q.C و كاليبراسيون سيستم ذخيره و بازيابي (Save and Load) نتايج

اسلاید 33: شمارش سلول در سل كانترهاي معمولي كه اساس آنها بر سايز سلولي استوار است به اين ترتيب است كه هر سل كانتر داراي دو روزنه يا دريچه (Aperture)بنام روزنه هاي RBCو WBC براي عبور سلولهاي خوني است روزنه RBC براي عبور RBC و Plt روزنه WBC براي عبور و شمارش WBCتعبيه شده است. نمونه رقيق شده توسط يك فشار منفي به داخل رونه RBCو WBCمكش مي شود. در دو طرف اين روزنه ها دو الكترود وجود دارد كه موقع عبور گلبول از آن، در مقدارمقاومت الكتريكي بين آنها تغيير ايجاد مي شود كه هرتغيير به منزله يك پالس و يك شمارش محسوب مي شوداصول شمارش سلول هاي خوني

اسلاید 34: سل كانترهاي معمولي در حالت كلي تعداد Hb- MCV- Plt- RBC - WBC را مستقيما اندازه گيري نموده وبراي آنها هيستوگرام رسم مي نمايد و ساير اندكس گلبولي را از روي آنها محاسبه مي نمايندتعدادي از دستگاههاي سل كانتر براساس اندازه سلول، نوع گلبولهاي سفيد نرمال را بصورت تقريبي افتراق(Diff) مي نمايند. همه اين دستگاهها براي سنجش مقدار Hb يك سيستم نوري همانند اسپكتروفتومتردارند كه در داخل دستگاه قرار دارد و مقدار Hb را در طول موج 520 ناونومتر اندازه گيري مي نمايد

اسلاید 35: در سل كانترهاي پيشرفته مثل Sysmex 2000, 1800 , H3, H1 گلبولهاي خون را براساس روش فلوسيتومتر شمارش مي شوند كه روش بسيار حساس ودقيق مي باشدساير مزاياي اين دستگاههااين دستگاهها با رنگ آميزي پراكسيداز گلبولهاي سفيد ، گلبول هاي نرمال را از غيرنرمال افتراق مي دهند اين دستگاه ها با استفاده از رنگ آميزي گرانولهاي داخل سلولي نوع گلبولهاي سفيد را دقيقا افتراق(Diff) نموده و درصد آنها را بيان مي نمايند مقدار سلولهاي نارس يا بلاست (Blast) را نشان مي دهند كه براي تشخيص لوسمي ها و لنفوم ها وكم خوني ها بسيار حائز اهميت مي باشد برخي از آنها رتيكولوسيت را نيز مي شمارند كه در مانيتورينگ كم خوني مهم است.

اسلاید 36:

اسلاید 37: انواع سل كانتر

اسلاید 38:

اسلاید 39:

اسلاید 40: اتوآنالايزر (Auto analyzer) اتوماسيون آزمايشگاهي از سال 1950 با افزايش تقاضاي تستهاي متنوع آزمايشگاهي شروع شد و آزمايشگاهها را قادر به انجام حجم كاري زيادتر (Work load) و متنوع تر در زمان كوتاهتر و بدون نياز به افزايش پرسنل ساخت. از جمله اين تجهيزات اتوآنالايزرهاي بيوشيمي مي باشند. اتوآنالايزر بيوشيمي دستگاهي است كه جهت اندازه گيري غلظت متابوليت ها، الكتروليت ، پروتئين ها و داروهاي موجود در سرم،‌پلاسما، ادرار، مايع مغزي نخاعي (CSF) و ساير مايعات بدن با دقت و صحت زياد بكارمي رود

اسلاید 41: 1ـ افزايش سرعت كار آزمايشگاه 2ـ كاهش خطاهاي انساني 3ـ افزايش دقت و صحت نتايج 4ـ صرفه جويي در مصرف نمونه و مواد مصرفي 5ـ كاهش هزينه هاي پرسنلي كاربرد اين دستگاه مزاياي آزمايشگاه دارد از جمله اينكه:‌اساس كار اين دستگاه همانند بسياري از تجهيزات آزمايشگاهي مبتني بر ميزان جذب نوري مواد آزمايش شده استوار است البته اين دستگاهها داراي برنامه هاي كامل جهت انجام تمام مراحل آزمايش بصورت اتوماتيك مي باشد. حتي برخي از آنها داراي يخجال براي نگهداري محلول ها و كيت هاي آزمايش مي باشند.

اسلاید 42: سيستم هاي اتوآناليزور همانند دستگاههاي مثل فتومتر و كمي لوميسناس در دو حالت وجود دارد:‌1ـ سيستم هاي open 2ـ سيستم هاي closedدر سيستم open اپراتور قادر است پارامترهاي تست را تغيير داده و از كيت هاي متنوع موجود در بازار استفاده نمايد. در حاليكه در سيستم هاي closed پارامترهاي آزمايش توسط كارخانه سازنده براي كيت هاي خاصي برنامه ريزي شده و قابل تغيير نمي باشند لذا بايستي فقط از كيت هاي مورد نظر شركت سازنده دستگاه استفاده شود. با توجه به اينكه اكثر دستگاهها و كيت هاي آزمايشگاهي در كشورما، وارداتي هستند لذا بهتر است هنگام خريد از دستگاههاي با سيستم باز خريداري شود.

اسلاید 43:

اسلاید 44: اليزا ريدر ELISA Readerدستگاهي است كه براي اندازه گيري ميزان جذب نوري در آزمايش هاي ايمنولوژيكي كه به روش ELISA انجام مي گيرد بكار مي رود اليزا يك روش آزمايشي است كه ما ده نشاندار در آن يك آنزيم متصل شونده مي باشد از آزمايشهاي كه به روش اليزا انجام ميگرد مي توان آزمايشهاي مربوط به سنجش آنتي باديهاي TORCH Listeria-Ab, ANA, Anti- DNA, HIV-Ab, ، تستهاي هورموني از قبيل LA, FSH, BHCG پرولاكتين ، TSH, T4,T3, آنتي بادي و آنتي ژنهاي هپاتيتي مانند HBc –Ab, HCV Ab, HAV Ab: Hbe-Ab, Hbe-Ag, HBs-Ab, HBs-Ag

اسلاید 45: دلايل متعددي سبب گرديد تا آنزيمها بعنوان ماده نشاندادر آزمايش هاي ايمني جاي مواد راديواكتيو را بگيرند كه از جمله مي توان به موارد زير اشاره كرد:‌1ـ عدم خطر راديواكتيوي آنزيم ها 2ـ نيم عمر طولاني فعاليت آنزيم ها 3ـ ارزان بودن تجهيزات دستگاههاي اليزا نسبت به RIA4ـ آماده سازي آسان و حذف ضايعات آزمايش اليزا بديهي است هر روشي از نقاط ضعف و قوت خاص خود برخوردار است و ايرادهايي به سيستم آنزيمي وارد است كه مهمترين آنها مربوط به شرايط نگهداري كيت ها مي باشد.

اسلاید 46: دو نوع دستگاه اليزا ريدر

اسلاید 47:

اسلاید 48: الكتروفورز (Electrophoresis)الكتروفورز از روشهايي آزمايشگاهي است كه به طور گسترده در زمينه تحقيق و تشخيص بكار مي رود. اين روش معمولا برا ي جداكردن مولكولهاي باردار در يك ميدان الكتريكي به منظور تجزيه و تحليل آنها بكار مي رود. از جمله كاربرد اين روش جداسازي پروتئين هاي خون، ‌جداكردن اسيدهاي نوكلئيك ،‌ جداكردن ايمنوگلوبولين هاي سرم،‌ جداكردن ايزوآنزيم هاي يك آنزيم مثل CPK، جداكردن هموگلوبين هاي خون

اسلاید 49: مثلا در مورد پروتئن هاي خون كه مولكوهاي چند يوني هستند كه بسته به PH محيط مي توانند بار مثبت ، منفي يا خنثي داشته باشند وقتي اينها در يك محيط با ph معين قرار داده شوند و ميدان الكتريكي برقرار مي شود مواد براساس بارالكتريكي و جرم مولكولي در ميدان اكلتريكي به طرف يكي از قطب هاي آند يا كاتد حركت مي نمايند كه پس از رنگ آميزي قابل تشخيص مي شود امروز نرم افزارهاي كامپيوتري براي خوانش اسلايدهاي الكلتروفورز و رسم هيستوگرام آنها وجود دارد كه نتايج را بصورت درصد و كاملا واضع بيان مي نمايند.