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酶標儀實際上就是一臺變相的專用光電比色計或分光光度計，其基本工作原理與主要結(jié)構(gòu)和光電比色計基本相同。圖示是一種單通道自動進樣的酶標儀工作原理圖。光源燈發(fā)出的光波經(jīng)過濾光片或單色器變成一束單色光，進入塑料微孔極中的待測標本。該單色光一部分被標本吸收，另一部分則透過標本照射到光電檢測器上，光電檢測器將這一待測標本不同而強弱不同的光信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號。電信號經(jīng)前置放大，對數(shù)放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換等信號處理后送入微處理器進行數(shù)據(jù)處理和計算，最后由顯示器和打印機顯示結(jié)果。
微處理機還通過控制電路控制機械驅(qū)動機構(gòu)X方向和Y方向的運動來移動微孔板，從而實現(xiàn)自動進樣檢測過程。而另一些酶標儀則是采用手工移動微孔板進行檢測，因此省去了X，Y方向的機械驅(qū)動機構(gòu)和控制電路，從而使儀器更小巧，結(jié)構(gòu)也更簡單。 微孔板是一種經(jīng)事先包理專用于放置待測樣本的透明塑料板，板上有多排大小均勻一致的小孔，孔內(nèi)都包埋著相應(yīng)的抗原或抗體，微孔板上每個小孔可盛放零點幾毫升的溶液。其常見規(guī)格有40孔板，55孔板，96孔板等多種，不同的儀器選用不同規(guī)格的孔板，對其可進行一孔一孔地檢測或一排一排地檢測。
酶標儀所用的單色光既可通過相干濾光片來獲得，也可用分光光度計相同的單色器來得到。在使用濾光片作濾波裝置時與普通比色計一樣，濾光片即可放在微孔板的前面，也可放在微孔板的后面，其效果是相同的。下圖便是目前常用的酶標儀光路系統(tǒng)圖。光源燈發(fā)出的光經(jīng)聚光鏡，光欄后到達反射鏡，經(jīng)反射鏡作90o反射后垂直通過比色溶液，然后再經(jīng)濾光片送到光電管。
從酶標儀工作框圖和光路圖上可看出，它和普通的光電比色計有以下幾點差異:
(1)酶標儀通常不僅用A，有時也使用光密度OD來表示吸光度。 酶標儀可分為單通道和多通道2種類型，單通道又有自動和手動2種之分。自動型的儀器有X，Y方向的機械驅(qū)動機構(gòu)，可將微孔板L的小孔一個個依次送入光束下面測試，手動型則靠手工移動微孔板來進行測量。 在單通道酶標儀的基礎(chǔ)上又發(fā)展了多通道酶標僅，此類酶標僅一般都是自動化型的。它沒有多個光束和多個光電檢測器，如 12個通道的儀器設(shè)有 12條光束或 12個光源，12個檢測器和12個放大器，在X方向的機械驅(qū)動裝置的作用下，樣品12個為一排被檢測。多通道酶標儀的檢測速度快，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜價格也較高。
(2)盛裝待測比色液的容器不再使用比色皿，而是使用塑料微孔板。微孔板常用透明的聚乙烯材料制成，對抗原抗體有較強的吸附作用，故用它作為固相載體。
(3)由于盛樣本的塑料微孔板是多排多孔的，光線只能垂直穿過，因此酶標儀的光來都是垂直通過待測溶液和微孔板的，光束既可是從上到下，也可以是從下到上穿過比色液
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