Lời mở đầu
Có thể nói một trong những bệnh khơng lây phổ biến nhất trên toàn cầu là
các bệnh về đường huyết. Theo thống kê vào năm 2015, trên toàn thế giới có 415
triệu người lớn (độ tuổi 20-79) mắc bệnh về đường huyết. Ở Việt Nam con số
này là 3,5 triệu người. Dự đoán vào năm 2040, con số này sẽ tăng tới khoảng 642
triệu người, hay nói cách khác 1 người trong 10 người lớn sẽ có mắc bệnh. Bệnh
về đường huyết hiện nay chưa có cách điều trị dứt điểm. Tuy nhiên, người tiểu
đường vẫn có thể kiểm soát được bệnh và giảm thiểu nguy cơ phát triển các biến
chứng bằng lối sống lành mạnh kết hợp với thuốc hạ đường huyết và những giải
pháp hỗ trợ điều trị khác.
Sử dụng máy đo đường huyết sẽ giúp bệnh nhân và bác sĩ theo dõi được
chỉ số đường huyết thường xuyên, nhằm đưa ra phương pháp điều trị và lối sống
phù hợp. Với công nghệ phát triển hiện nay, đã có rất nhiều loại máy đo đường
huyết ra đời với nhiều mẫu mã và giá thành khác nhau để phù hợp với nhu cầu
của người sử dụng. Là một kỹ sư nhóm chúng em thấy việc hiểu rõ về nguyên lý
và cấu tạo của máy đo đường huyết là việc cần thiết, để có thể có những cải tiến
hơn trong tương lai.
Trên cơ sở môn học Đo lường y sinh và các nguồn tài liệu tìm hiểu được,
nhóm chúng em quyết định chọn đề tài: “Tìm hiểu về các máy đo và các
phương pháp đo đường huyết. Xây dựng một giải pháp đo đơn giản cho đo
đường huyết.” trong số các đề tài được giao.
Nhóm em xin chân thành cảm ơn cơ TS. Nguyễn Thanh Hường đã góp ý
và hướng dẫn tận tình trong suốt q trình nhóm làm đề tài. Tuy nhiên do trình
độ kiến thức cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi cịn những thiếu sót. Nhóm
em rất mong nhận được sự phê bình và sửa chữa từ cơ để đề tài này hồn thiện
hơn.
Hà Nội, ngày tháng năm 2022
3
Mục lục
Lời mở đầu......................................................................................................... 3
Mục lục............................................................................................................... 4
Danh mục hình vẽ .............................................................................................. 6
CHƯƠNG 1. Tổng quan về đường huyết ......................................................... 7
1.1
Giới thiệu về đường huyết........................................................................ 7
1.2
Các trạng thái đường huyết của con người ............................................... 7
1.2.1
Đường huyết bình thường.......................................................... 8
1.2.2
Đường huyết tăng ...................................................................... 9
1.2.3
Đường huyết giảm ................................................................... 10
1.2.4
Các biện pháp duy trì chỉ số đường huyết ................................ 10
CHƯƠNG 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐƯỜNG HUYẾT ........................ 12
2.1
Phương pháp Hóa học ............................................................................ 12
2.2
Cơng nghệ enzym .................................................................................. 12
2.2.1
Phương pháp đo màu ............................................................... 14
2.2.2
Phương pháp đo điện cực ........................................................ 15
CHƯƠNG 3. Tìm hiểu về máy đo đường huyết ............................................. 19
3.1
Lịch sử ra đời và phát triển máy đo đường huyết ................................... 19
3.2
Độ chính xác của máy đo đường huyết .................................................. 20
3.3
Máy xét nghiệm sinh hóa ....................................................................... 21
3.4
3.3.1
Phân loại máy xét nghiệm sinh hóa ......................................... 21
3.3.2
Nguyên lý của máy xét nghiệm sinh hóa ................................. 21
3.3.3
Cấu tạo máy xét nghiệm sinh hóa ............................................ 23
3.3.4
Một số sản phẩm trên thị trường .............................................. 26
Máy đo đường huyết cá nhân ................................................................. 32
3.4.1
Phân loại máy đo đường huyết cá nhân ................................... 33
3.4.2
Nguyên lý hoạt động của máy đo đường huyết cá nhân ........... 34
3.4.3
Cấu trúc máy đo đường huyết cá nhân ..................................... 34
3.4.4
Một số sản phẩm trên thị trường .............................................. 36
CHƯƠNG 4. Xây dựng một giải pháp đo đơn giản cho đo đường huyết ..... 39
4.1
Giới thiệu tổng quan .............................................................................. 39
4.2
Giới thiệu về sóng Terahertz (THz)........................................................ 39
4.3
Chẩn đốn mức đường huyết bằng bức xạ THz ...................................... 40
4
4.4
Thử nghiệm ........................................................................................... 41
4.4.1
Các mẫu dung dịch đã đo ........................................................ 41
4.4.2
Bộ dao động phụ THz ............................................................. 42
4.4.3
Phương pháp đo lường ............................................................ 42
Kết luận ............................................................................................................ 44
Tài liệu tham khảo ........................................................................................... 45
5
Danh mục hình vẽ
Hình 1-1 Đường huyết ......................................................................................... 7
Hình 1-2 Sự biến động của đường huyết (màu đỏ) và insulin (màu xanh) ở cơ thể
người trong cả một ngày với 3 bữa ăn..................................................................8
Hình 1-3 HbA1C trong máu ................................................................................ 9
Hình 1-4 Biểu hiện của đường huyết tăng ............................................................ 9
Hình 1-5 Biểu hiện của hạ đường huyết ............................................................. 10
Hình 1-6 Các thực phẩm phù hợp cho người tiểu đường .................................... 11
Hình 3-1 Nguyên mẫu máy đo phản xạ Ames .................................................... 19
Hình 3-2 Lịch sử phát triển của máy đo đường huyết......................................... 20
Hình 3-3 Sơ đồ cấu tạo đơn giản của máy xét nghiệm sinh hóa ......................... 23
Hình 3-4 Đầu ra của một đèn Tungsten ............................................................. 24
Hình 3-5 Đầu ra của một đèn thủy ngân............................................................. 25
Hình 3-6 Đầu ra của một đèn đơteri ................................................................... 25
Hình 3-7 Máy xét nghiệm sinh hoa bán tự động Mindray BA-88A .................... 27
Hình 3-8 Cấu trúc bên ngồi của máy BA – 88A ............................................... 28
Hình 3-9 Cấu trúc bên trong của máy BA – 88A ............................................... 29
Hình 3-10 Giao diện người sử dụng của máy BA - 88A..................................... 29
Hình 3-11 Hardware system của máy BA – 88A ............................................... 29
Hình 3-12 Máy xét nghiệm sinh hóa BS – 200E ................................................ 30
Hình 3-13 Cấu trúc bên ngồi của máy BS - 200E ............................................. 31
Hình 3-14 Photometric principles của máy BS – 200E ...................................... 32
Hình 3-15 Hardware system của máy BS – 200E............................................... 32
Hình 3-16 Lắp đặt máy BS – 200E trong thực tế ............................................... 32
Hình 3-17 Máy đo đường huyết bằng que thử máu ............................................ 33
Hình 3-18 Máy đo đường huyết theo dõi liên tục ............................................... 34
Hình 3-19 Sơ đồ khối máy đo đường huyết cá nhân........................................... 35
Hình 3-20 Máy đo đường huyết Omron HGM – 11 ........................................... 36
Hình 3-21 Máy đo đường huyết FreeStyle Libre ................................................ 37
Hình 3-22 Cách sử dụng máy đo FreeStyle Libre .............................................. 38
Hình 4-1 Những đóng góp của cơng nghệ THz trong tương lai .......................... 40
Hình 4-2 Mối tương quan của hệ số hấp thụ bức xạ THz với mức đường huyết
tương ứng trong máu người ............................................................................... 41
Hình 4-3 Bản vẽ giản đồ thể hiện cấu hình quang học của hệ thống đo phản xạ
phụ THz ............................................................................................................ 43
6
CHƯƠNG 1. Tổng quan về đường huyết
1.1 Giới thiệu về đường huyết
Đường huyết hay nồng độ đường trong máu là lượng đường (glucose)
hiện diện trong máu của một người hay động vật
Hình 1-1 Đường huyết
Thơng thường đường là nguồn năng lượng chính của cơ thể, đồng thời
cũng là nguồn nhiên liệu cực kỳ quan trọng và cần thiết cho hệ thần kinh và tổ
chức não bộ. Đường được vận chuyển từ ruột hoặc gan đến các tế bào trong cơ
thể qua đường máu, và sẵn có cho sự hấp thụ tế bào thơng qua các kích thích
tố insulin - hormone hạ đường huyết, được cơ thể sản xuất chủ yếu ở tuyến tụy.
Chỉ số đường huyết viết tắt là GI (glycemic index) được định nghĩa là giá
trị chỉ nồng độ glucose có trong máu, thường được đo bằng đơn vị là mmol/l
hoặc mg/dl. Nồng độ glucose trong máu liên tục thay đổi từng ngày thậm chí
từng phút đặc biệt liên quan đến chế độ ăn uống sinh hoạt hàng ngày. Lúc nào
trong máu ln có một lượng đường nhất định, nếu lượng đường này tăng hay
giảm xuống quá nhiều so với mức độ bình thường thì đây là một dấu hiệu khơng
bình thường của cơ thể có thể dẫn tới một số bệnh như tiểu đường (đái tháo
đường)…và biến chứng nguy hiểm.
1.2 Các trạng thái đường huyết của con người
Mức đường thường thấp nhất vào buổi sáng, trước bữa ăn đầu tiên trong
ngày, và tăng lên sau bữa ăn cho một hoặc hai giờ bằng một vài nồng độ mol.
Lượng đường trong máu vượt ra khỏi phạm vi bình thường có thể là dấu hiệu của
một bệnh. Khi mức chỉ số đường huyết cao liên tục được gọi là tăng đường
huyết; ở mức thấp được gọi là hạ đường huyết.
7
Hình 1-2 Sự biến động của đường huyết (màu đỏ) và insulin (màu xanh) ở cơ thể người
trong cả một ngày với 3 bữa ăn
1.2.1 Đường huyết bình thường
Chỉ số đường huyết an tồn đối với người bình thường như sau:
- Chỉ số đường huyết đo lúc bất kỳ : < 140 mg/dL (7,8 mmol/l).
- Chỉ số đường huyết lúc đói ở khoảng giữa 70 mg/dL (3,9 mmol/L) và 100
mg/dL (5,6 mmol/L) là bình thường. Được đo lần đầu vào buổi sáng nhịn ăn ít
nhất 8h trở nên, lúc đó bạn chưa ăn hay uống bất kỳ loại thực phẩm nào.
- Chỉ số đường huyết sau bữa ăn của người bình thường khỏe mạnh là dưới
140mg/dL (7,8 mmol/L), được đo trong vòng 1 – 2 giờ sau ăn.
- HbA1C (Hemoglobin A1C - chỉ số phản ánh lượng đường trung bình trong
máu) dưới 48 mmol/mol (6,5%) là bình thường.
8
Hình 1-3 HbA1C trong máu
1.2.2 Đường huyết tăng
Đường huyết tăng là hiện tượng có quá nhiều đường trong máu, phản ánh
sự dư thừa đường tại các mô của cơ thể. Insulin không được bài tiết đủ để giải
quyết lượng đường trong máu sẽ dẫn tới tình trạng đường huyết tăng. Nếu tình
trạng này kéo dài thì sẽ dẫn tới mắc bệnh tiểu đường, và nguy hiểm hơn có thể
gây tổn thương tim, mắc các bệnh về tim, tổn thương mắt ( đường huyết tăng cao
khiến hệ thống mao mạch ở mắt tổn thương gây mờ mắt, mù lịa). Ngồi ra,
đường huyết cao còn gây nhiễm trùng trên nhiều bộ phận trên cơ thể, vết thương
khó lành do suy giảm miễn dịch.
Hình 1-4 Biểu hiện của đường huyết tăng
Ở người mới mắc tiểu đường (tiền tiểu đường):
- Chỉ số đường huyết đo lúc đói ≥ 7 mmol/l tương đương từ 126 mg/dl trở lên.
- Chỉ số đường huyết đo 2 giờ sau khi ăn ≥ 10 mmol/l tương đương từ 180 mg/dl
trở lên
- Chỉ số HbA1c ≥ 6,5%.
9
Ở người bị tiểu đường lâu năm hoặc có biến chứng tim mạch, suy thận:
- Chỉ số đường huyết đo lúc đói ≥ 8,5 mmol/l tương đương từ 153 mg/dl trở lên.
- Chỉ số đường huyết đo 2 giờ sau khi ăn là 10 mmol/l tương đương 180 mg/dl
- Chỉ số HbA1c ≥ 8%.
1.2.3 Đường huyết giảm
Ngược lại với đường huyết tăng là tình trạng đường huyết giảm (hạ đường
huyết), đây là hiện tượng đường huyết trong máu xuống thấp hơn bình thường.
Nồng độ đường trong máu quá thấp, dưới 3,9 mmol/l (<70mg/dl) thì được coi là
hạ đường huyết. Tình trạng hạ đường huyết khiến cơ thể bị thiếu năng lượng và
gây nên tình trạng mệt lả, chóng mặt, đột quỵ …
Hình 1-5 Biểu hiện của hạ đường huyết
1.2.4 Các biện pháp duy trì chỉ số đường huyết
Để duy trì mức độ đường huyết ổn định lành mạnh cần có chế độ ăn uống
khoa học, tập thể dục và duy trì một lối sống khỏe mạnh
Một số cách để giúp đường huyết ổn định hơn:
- Bổ sung thực phẩm màu xanh và đỏ tươi: anthocyanins có trong các thực phẩm
màu xanh và đỏ tươi như: nho, dâu và quả mọng giúp kiểm soát lượng đường
huyết tốt hơn.
- Theo dõi đường huyết thường xuyên và đều đặn.
- Uống đều đặn thuốc hạ đường huyết hay tiêm insulin: Cần uống thuốc theo
hướng dẫn của bác sĩ để tránh những tác dụng phụ khơng mong muốn, tn thủ
theo đơn thuốc, lộ trình điều trị của bác sĩ, không được tự ý thay đổi liều lượng
thuốc hay thêm thuốc mới mà khơng có sự đồng ý của bác sĩ;
- Thực hiện chế độ ăn hợp lý, cân đối các thành phần: Thành phần dinh dưỡng
hàng ngày được khuyến nghị là glucid 50- 60%, protid 15- 20%, lipid 20 – 30%
tổng số calo trong ngày. Đặc biệt không được bỏ qua bữa sáng do ăn sáng giúp
10
ổn định lượng đường huyết suốt cả ngày. Kết hợp lành mạnh protein, tinh bột và
chất béo cộng với các loại trái cây hoặc các loại hạt sẽ giúp duy trì một lượng
đường huyết ổn định.
- Tập thể dục: Nên tập thể dục thường xuyên, tối thiểu 30 phút mỗi ngày, 5
ngày/tuần, lưu ý kiểm tra đường huyết, huyết áp, tình trạng tim mạch trước khi
tập. Việc đổ mồ hơi trong khi tập thể dục sẽ giúp cơ thể ngăn ngừa nguy cơ mắc
bệnh tiểu đường. Khi duy trì một chế độ tập luyện phù hợp lâu dài, các tế bào sẽ
trở nên nhạy cảm hơn với insulin.
- Uống sữa: Các sản phẩm từ sữa góp phần làm giảm đáng kể nguy cơ kháng
insulin, vì các protein và enzyme trong sữa đã làm chậm sự chuyển hóa lượng
đường trong thức ăn thành lượng đường trong máu. Uống sữa mỗi ngày có thể
giảm được nguy cơ kháng insulin lên tới 20%.
Hình 1-6 Các thực phẩm phù hợp cho người tiểu đường
11
CHƯƠNG 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐƯỜNG HUYẾT
Đo đường huyết là một phần quan trọng trong việc chăm sóc sức khỏe
hàng ngày của những người mắc bệnh đường huyết. Hiện nay có 2 loại phương
pháp đo đường huyết chính được ứng dụng vào các sản phẩm máy đo trên thị
trường, đó là phương pháp hóa học và phương pháp sử dụng cơng nghệ enzym.
2.1 Phương pháp Hóa học
Dựa vào tính khử của đường (glucose) để xác định nồng độ.
Nguyên tắc: Dùng hợp chất đường để khử ion đồng trong hợp chất
alkaline copper tartrate.
Hình 2-1: Phương trình khử ion đồng
Tuy nhiên phương pháp này đã quá cũ và ở thời điểm hiện tại phương
pháp này ít được sử dụng.
2.2 Cơng nghệ enzym
Cơng nghệ enzym có độ đặc hiệu cao và thời gian nhanh nên rất hiệu quả.
Hiện nay 3 loại emzym phổ biến thường dùng để định lượng glucose máu là
hexokinase, glucose oxydase và glucose dehydrogenase. Sau đó chúng ta sử dụng
phương pháp đo màu và phương pháp đo điện cực để đo thông số sau phản ứng
và đưa ra kết quả chị thị.
Sử dụng hexokinase:
Đây là phương pháp phổ biến hiện nay trên các hệ thống máy tự động.
Phương pháp này là chính xác nhất hiện nay. Bằng việc sử dụng men Hexokinase
nên rất đặc hiệu với glucose mà không bị nhiễu bởi các carbohydrate khác.
Phương pháp trải qua 2 gian đoạn theo sơ đồ sau:
Hexokinase
Glucose + ATP ----------------------------------------> Glucose-6-Phosphate + ADP
G6PD
Glucose-6-Phosphate + NADP+ -----------> 6-Phosphogluconate + NADPH + 𝐻 +
- Giai đoạn 1: Hexokinase sẽ xúc tác phản ứng phosphoryl hóa glucose
tạo Glucose-6-Phosphate.
- Giai đoạn 2: G6PD sẽ xúc tác phản ứng oxy hóa Glucose-6-Phosphate để tạo
NADPH. Mật độ quang của NADPH tăng lên tỉ lệ thuận với nồng độ Glucose và
được đo ở bước sóng 340 nm.
12
Cần lưu ý ở đây là Hexokinase xúc tác phản ứng phosphoryl cả fructose
và mannose, tuy nhiên nồng độ các loại đường này trong máu là quá nhỏ và
không đủ để gây nhiễu cho phản ứng.
Một lưu ý nữa là huyết thanh (huyết tương) vỡ hồng cầu có thể ảnh hưởng
đến phương pháp này do trong hồng cầu có G6PD và 6-phosphogluconate
dehydrogenase mà cả 2 enzym này cũng sử dụng NADP+ làm cơ chất. Do vậy
ngày nay để giảm sự ảnh hưởng này người ta sử dụng G6PD của vi khuẩn (thay
vì của nấm) vì G6PD của vi khuẩn sẽ sử dụng NAD+ thay thế NADP+
Đồng thời thay vì đo sự thay đổi mật độ quang của NADPH, hiện nay một
số hóa chất sử dụng thêm một chất chỉ thị như phenazin methosulphate (PMS)
hoặc Iodonitrotetrazolium (INT) để tham gia phản ứng với NADPH tạo sản phẩm
màu đo được ở bước sóng 520nm.
Ưu điểm của phương pháp này là có độ đặc hiệu cao. Kết quả ít bị ảnh
hưởng bởi các yếu tố khác. Nhưng nhược điểm là giá thành hóa chất còn cao.
Sử dụng Glucose dehydrogenase (GDH):
Đây là phương pháp được sử dụng nhiều trên các máy đo đường huyết cá
nhân. Phương pháp chỉ xảy ra qua 1 phản ứng:
GDH
β-D-Glucose + NAD+ ----------------------->. D-Glucono-∆-lactone + NADH + H+
NADH tạo ra được đo ở bước sóng 340 nm dưới dạng động học hoặc
điểm cuối. Ngồi ra người ta cịn cho thêm mutarotase để chuyển các α-Glucose
sang β-Glucose giúp kết quả được chính xác hơn.
Tuy nhiên men GDH lại cũng phản ứng với các đường khác như maltose,
galactose hay xylose. Vì vậy nếu vì một lý do nào đó bệnh nhân có sử dụng các
đường này trong điều trị sẽ làm kết quả giả. Để tránh sai số này ngày nay người
ta sử dụng loại GDH được phân lập từ chủng vi khuẩn Bacillus cereus rất đặc
hiệu với glucose nên sẽ cho kết quả chính xác hơn và tương đương với phương
pháp Hexokinase.
Sử dụng Glucose oxydase:
Đây là phương pháp phổ biến với các hóa chất cho máy hóa sinh bán tự
động và một số máy hóa sinh tự động. Phương pháp này kết hợp sử dụng emzym
glucose oxydase và Peroxydase. Nguyên lý của phương pháp như sau:
GOD (glucose oxydase)
Glucose + H2O ------------------------------------> Acid gluconic + H2O2
POD (Peroxydase)
2H2O2 + Phenol + 4-amino-Antipyrin ------------------> Quinoneimine + 4H2O
13
Phương pháp trải qua 2 bước. Đầu tiên glucose trong mẫu được oxy hóa
bởi enzym glucose oxydase để tạo H2O2. Tuy nhiên glucose oxydase có đặc hiệu
cao với β-glucose trong khi trong huyết thanh cịn có cả α-glucose với tỉ lệ 2/3 βglucose, 1/3 α-glucose, do vậy một số hóa chất cịn có thêm cả mutarotase để
chuyển α-glucose thành β-glucose. H2O2 được tạo ra tỉ lệ thuận với nồng độ
glucose. Sau đó H2O2 tiếp tục tham gia phản ứng với Phenol và 4 aminoAntipyrin để tạo ra Quinoneimine. Quinoneimine có màu hồng cánh sen, đậm độ
màu tỉ lệ thuận với nồng độ Glucose. Quinoneimine được đo ở bước sóng
540nm.
Một số phương pháp có thể đo ngay lượng H2O2 được tạo ra mà không
cần qua giai đoạn thứ 2 như máy đo đường huyết cầm tay hay máy khí máu.
Tại sao ở đây lại sử dụng Phenol và 4 amino-Antipyrin? Mục đích của
phản ứng để chuyển:
Chất màu dạng khử + H2O2 ------------> Chất màu dạng Oxy hóa + H2O
Tuy nhiên trong huyết thanh có nhiều chất khử khác như acid uric,
vitamin C, bilirubin... sẽ ức chế phản ứng này do cạnh tranh với chất màu trong
phản ứng (ví dụ phenol) làm kết quả thấp giả tạo. Do vậy người ta đã cho thêm
4 amino-Antipyrin để loại bỏ nhiễu bởi acid uric, creatinin hoặc hemoglobin....
Ngoài ra cũng cần lưu ý nếu phản ứng bị nhiễm catalase do catalase phân
hủy H2O2 .
- Ưu điểm của phương pháp này là thời gian nhanh và giá thành thấp.
- Nhược điểm là còn nhiều yếu tố ảnh hưởng tác động đến phản ứng và thường
làm giảm nồng độ glucose so với thực tế.
2.2.1 Phương pháp đo màu
Dung dịch cần đo được đưa vào cuvet. Một nguồn sáng có ánh sáng trắng
đi qua bộ lọc để thu được một bước sóng phù hợp với dung dịch cần đo. Bộ phát
hiện quang thu cường độ ánh sáng đi qua cuvet chứa dung dịch cần đo chuyển
thành tín hiệu điện, từ tín hiệu điện này máy có thể tính toán và hiển thị kết quả.
Hình 2-2: Sơ đồ nguyên lý của phương pháp quang màu
Tuy nhiên, người ta không thể đo trực tiếp các chất đó vì bản thân các chất
đó trong dung dịch là trong suốt. Mặt khác, trong các dung dịch xét nghiệm có
14
rất nhiều các chất khác nhau nên càng khó khăn trong việc đo đạc và tính tốn.
Vì vậy, để làm việc với một loại chất cần nghiên cứu trong dung dịch xét
nghiệm, người ta sử dụng phương pháp đánh dấu màu. Bằng cách sử dụng tích
chất hố học của các chất cần nghiên cứu, người ta sử dụng chất đó cho tác dụng
với một chất hay một số chất nào đó, trong q trình phản ứng, chất đó sẽ tạo ra
một sản phẩm hấp thụ ánh sáng ở một bước sóng nào đó là mạnh nhất. Sự hấp
thụ mạnh hay yếu sẽ tỷ lệ với nồng độ của chất đó trong dung dịch. Từ đó sẽ có
thể tính tốn dễ dàng để có được các thơng số mong muốn.
Hình 2-3 Phản ứng tạo màu của đường (glucose)
Rq là dung dịch đỏ, được đo ở bước sóng 492 đến 550nm, tốt nhất là ở 500nm.
2.2.2 Phương pháp đo điện cực
Trong phương pháp này, que thử điện hóa có chứa một ống mao dẫn được
dùng để hút dung dịch được đặt ở một đầu của que thử. Que thử cũng chứa một
điện cực enzym có chứa thuốc thử Glucose Oxidase.
Glucose trải qua một phản ứng hóa học với sự có mặt của các enzym và
các điện tử được tạo ra trong quá trình phản ứng hóa học. Các điện tử này (tức là
điện tích đi qua điện cực) được đo và điều này tỷ lệ với nồng độ của glucose
trong dung dịch.
Hình 2-4 Phương trình hóa học của phản ứng oxy hóa glucose
Dịng điện được sinh ra do q trình oxy hóa một cách chọn lọc lượng
đường glucose trong mẫu máu thử cùng với hai thành phần chất xúc tác phản ứng
được “tráng” sẵn bên trong của que test thử, bao gồm enzyme phản ứng trực tiếp
với các phân tử đường glucose để tách lấy hai điện tử (electron) sẵn có của nó, và
thành phần thứ 2 là một phân tử mơi chất sẽ đảm nhiệm việc nhận lấy 2 điện tử
được giải phóng từ enzyme dưới dạng đơn lẻ hay cặp đôi rồi chuyển các điện tử
này đến điện cực hoạt động chính (working electrode-WE) để tạo ra tín hiệu có
thể đo được. Quá trình này được minh họa trong hình dưới đây:
15
Hình 2-5 Q trình oxy hóa glucose
Enzyme và mơi chất hoạt động như một cơ chế chọn phân loại từ một số
lượng lớn các điện tử từ các phân tử đường glucose được chuyển đến điện cực
hoạt động chính (working electrode-WE). Mỗi phân tử enzyme và mơi chất có
thể lặp đi lặp lại quá trình dịch chuyển này nếu cần thiết. Thực tế có rất nhiều
loại enzyme và mơi chất thích hợp khác nhau có thể được sử dụng để sản xuất
các que thử đường huyết hoạt động theo cơ chế điện hóa (Electrochemical Blood
Glucose Test Strips -EBGTS). Dù có nhiều sự khác nhau về yếu tố này (bí quyết
cơng nghệ) với các sản phẩm que test thử đã thương mại hóa trên thị trường
nhưng tất cả chúng đều hoạt động dựa trên cùng cơ chế giống như đã minh họa ở
hình trên.
Một mẫu que test thử điển hình được cấu tạo bởi các điện cực hoạt động
chính (working electrode-WE) và các điện cực thu (counter electrode-CE), điện
cực tham chiếu (Reference Electrode-RE).
Hình 2-6 Cấu tạo que thử máu
16
Hai lớp bảo vệ của que thử được chế tạo bằng các tấm plastic (hoặc màng
polyurethane) mỏng trên đó được gắn hoặc tráng phủ các điện cực và các thành
phần thc thử hóa học. Lớp vật liệu kết dính tạo khoảng trống hình thành một
khoang chứa mẫu thử (máu) có bề dày khoảng 50-200 µm. Điện cực hoạt động
chính (WE) hoạt động như một đường dẫn cho các điện tử được giải phóng từ
q trình oxy hóa các phân tử đường glucose đi đến mạch khuếch đại của máy
đo. Điện cực này thường được chế tạo từ các vật liệu có tính trơ như carbon,
platinum...
Sự liên hợp giữa điện cực thu và điện cực tham chiếu hình thành một
đường dẫn lối về (để kín mạch đo) cho các điện tử. Các điện cực này thường
được chế tạo bởi hỗn hợp của bạc và muối clorua bạc, hoặc cũng có thể bằng các
vật liệu trơ như carbon, platinum.
Hỗn hợp các thành phần thuốc thử hóa học trong các que test thử chủ yếu
bao gồm enzyme và mơi chất. Ngồi ra cũng giống như thành phần chính của các
thuốc thử hóa học khác trong đó sẽ có bao gồm cả các chất bảo quản để bảo tồn
duy trì chất lượng của que thử trong thời hạn cho phép, và các chất có hoạt tính
bề mặt giúp cho mẫu máu thử được thấm (nạp) nhanh vào que thử. Các lớp tạo
màng để giúp phân bố đều giữa các thành phần thuốc thử hóa học bên trong que
thử.
Khi có giọt máu được nạp vào đúng vị trí trên que thử (EBGT), và có một
điện thế thích hợp được đặt lên các điện cực sẽ xuất hiện một dòng điện khi
đường (trong máu) bị oxy hóa. Biểu đồ trong hình minh họa về liên hệ tương
quan khi que thử được nạp mẫu thử (giọt máu) và với một điện áp +100mV được
đặt giữa điện cực hoạt động chính và điện cực thu/tham chiếu. Độ dốc của đường
đặc tính tăng lên rất nhanh, tương ứng với thời điểm xuất hiện của mẫu thử (giọt
máu) được nạp vào que thử. Chỉ trong khoảng thời gian xấp xỉ 1 giây đồng hồ
(1s) sẽ xuất hiện tín hiệu đỉnh (peak) của dịng điện để máy đo có thể nhận biết
được rằng que thử đã được nạp mẫu thử (máu). Sau đó, tín hiệu dịng điện sẽ
giảm xuống khi lượng đường đã bị oxy hóa (tiêu) hết và tập trung dồn về vị trí
xung quanh gần điện cực hoạt động chính rồi suy giảm cho đến hết.
17
Hình 2-7 Mối quan hệ giữa nồng độ đường và dịng điện
Ba đường đặc tính được minh họa ở trên tương ứng với các mức nồng độ
đường trong máu thấp (46 mg/dL), trung bình (198 mg/dL) và cao (393 mg/dL).
Các tín hiệu đỉnh (peak) của dịng điện là tuyến tính với nồng độ đường glucose
trong máu. Mặc dù đối với một số loại mẫu que thử đặc thù riêng được thiết kế
để dùng với các loại máy đo kiểu phân tích điện thế (coulometric-ít phổ biến
hơn) mối quan hệ đó là phi tuyến. Với kiểu máy phân tích này sẽ thu thập và đo
lượng điện tích trong tồn bộ q trình oxy hóa hết lượng glucose trong mẫu thử.
Khi đó phải cần một khoảng thời gian lớn hơn để quá trình oxy hóa kết thúc.
Trong thực tế, người ta sử dụng dạng biến thiên theo hàm mũ (exponential shape)
của đường đặc tính dịng điện/ thời gian để có thể dễ dàng ngoại suy ra kết quả
đo chỉ sau vài giây đồng hồ. Kỹ thuật này có thể làm giảm được thời gian phân
tích (đo) xuống tương đương với máy đo kiểu phân tích dịng điện
(amperometric). Với các máy đo hiện nay đều có thể cho kết quả sau khơng q
5 giây.
Các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo đường huyết:
- Nhiệt độ,
- Độ ẩm,
- Độ cao…
Điều này là do tốc độ của phản ứng enzym phụ thuộc vào các yếu tố này
và các yếu tố khác.
18
CHƯƠNG 3. Tìm hiểu về máy đo đường huyết
3.1 Lịch sử ra đời và phát triển máy đo đường huyết
Máy đo đường huyết là một thiết bị y tế để xác định nồng độ đường
trong máu hiển thị các thông số cho người dùng, giúp người mắc bệnh kiểm soát
được lượng đường của mình, đồng thời điều chỉnh chế độ sinh hoạt hợp lý hơn.
Từ khoảng năm 1980, mục tiêu chính của việc kiểm sốt bệnh tiểu đường
loại 1 và đái tháo đường týp 2 đã đạt được mức đường gần với mức bình thường
trong máu càng nhiều càng tốt.
Leland Clark đã trình bày bài báo đầu tiên của mình về điện cực oxy, sau
đó được đặt tên là điện cực Clark, vào ngày 15 tháng 4 năm 1956, tại một cuộc
họp của Hiệp hội các Cơ quan Nhân tạo Hoa Kỳ trong các cuộc họp thường niên
của Hiệp hội Sinh học Thực nghiệm Liên bang. Năm 1962, Clark và Ann Lyons
từ Bệnh viện Trẻ em Trung Quốc đã phát triển điện cực enzyme glucose đầu tiên.
Cảm biến sinh học này dựa trên một lớp mỏng glucose oxyase(GOx) trên
điện cực oxy. Do đó, chỉ số đọc là lượng oxy được tiêu thụ bởi GOx trong phản
ứng enzyme với glucose cơ chất. Do công việc này, ông được coi là cha đẻ của
cảm biến sinh học, đặc biệt là liên quan đến cảm biến glucose cho bệnh nhân tiểu
đường.
Một máy đo đường huyết đầu tiên là Máy đo phản xạ Ames của Anton H.
Clemens. Nó được sử dụng trong các bệnh viện của Mỹ vào những năm 1970.
Một kim di chuyển chỉ ra đường huyết sau khoảng một phút. Và các mẫu máy
đầu tiên được bán ra trên thị trường vào năm 1981
Hình 3-1 Nguyên mẫu máy đo phản xạ Ames
Những năm tiếp theo sau đó các nhà nghiên cứu và các công ty lớn trên
thế giới tiếp tục nghiên cứu và cho ra đời các mẫu máy tiếp theo. Các thiết bị thế
19
hệ đầu tiên dựa trên cùng một phản ứng so màu vẫn được sử dụng hiện nay trong
que thử đường cho nước tiểu. Bên cạnh glucose oxyase, bộ xét nghiệm có chứa
dẫn xuất benzidine, được oxy hóa thành polymer màu xanh bởi hydro peroxide
được hình thành trong phản ứng oxy hóa. Nhược điểm của phương pháp này là
dải thử nghiệm phải được phát triển sau một khoảng thời gian chính xác (máu
phải được rửa sạch) và máy đo cần phải được hiệu chuẩn thường xuyên.
Bắt đầu vào thế kỷ XX, các máy đo đường huyết thế hệ tiếp theo đã cơ
bản hồn thiện, tiện lợi hơn, cần ít máu hơn và gần như việc lấy máu không gây
đâu đớn. Các máy đo đường huyết ngày nay đều sử dụng phương pháp điện hóa.
Que thử chứa mao quản hút một lượng máu có thể tái tạo. Đường trong máu phản
ứng với một điện cực enzyme có chứa glucose oxyase (hoặc dehydrogenase).
Hiện nay, máy đo đường huyết được phân thành 2 loại chính là máy đo
đường huyết trong bệnh viện (máy xét nghiệm sinh hóa) và máy đo đường huyết
cá nhân.
Hình 3-2 Lịch sử phát triển của máy đo đường huyết
3.2 Độ chính xác của máy đo đường huyết
20
Một vấn đề nữa cần phải lưu tâm là độ chính xác của máy đo glucose là
một chủ đề phổ biến của mối quan tâm lâm sàng. Máy đo đường huyết phải đáp
ứng các tiêu chuẩn chính xác do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) đặt ra.
Theo ISO 15197 Máy đo đường huyết phải cung cấp kết quả nằm trong
phạm vi ± 15% của tiêu chuẩn phịng thí nghiệm đối với nồng độ trên 100 mg /
dL hoặc trong phạm vi ± 15 mg / dL đối với nồng độ dưới 100 mg / dL ít nhất
95% thời gian.
Tuy nhiên, một loạt các yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của một
bài kiểm tra. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của các máy đo khác nhau
bao gồm hiệu chuẩn máy đo, nhiệt độ môi trường , sử dụng áp lực để quét sạch
dải (nếu có), kích thước và chất lượng mẫu máu, nồng độ cao của một số chất
(như axit ascobic ) trong máu, hematocrit, bụi bẩn trên mét, độ ẩm và lão hóa của
que thử.
3.3 Máy xét nghiệm sinh hóa
Máy xét nghiệm sinh hóa hay cịn được gọi là máy phân tích hóa học lâm
sàng. Thiết bị này được sử dụng để đo các chất chuyển hóa có trong các mẫu sinh
học như máu hoặc nước tiểu. Máy có thể phân tích và đo được nhiều thơng số
trong cơ thể con người, đường (glucose - GLU) là một trong các thông số đó,
ngồi ra cịn có một số thơng số khác như creatinin (CRE), tổng protein (PRO),
Urê, cholesterol (CHO), bilirubin, amylase, transamin, triglyceride (PAP),
creatine kinase (CK), phosphate, lactate dehydrogenase (LDH)…
Việc đo, phân tích cùng lúc được nhiều loại thơng số, khả năng test nhiều
mẫu/giờ và giá thành của loại thiết bị y khoa này khá cao nên nó chủ yếu được sử
dụng trong các bệnh viện, phòng khám tư nhân.
3.3.1 Phân loại máy xét nghiệm sinh hóa
Máy xét nghiệm sinh hóa được chia thành 2 loại cơ bản là:
- Máy sinh hóa bán tự động: Các dung dịch chuẩn được pha chế đơn lẻ, các quy
trình vận hành được điều khiển bằng tay, việc đo đạc và tính tốn kết quả thực
hiện tự động trên nhiều mẫu một lúc. Kỹ thuật viên sẽ thực hiện việc hút, pha và
ủ hóa chất theo trình tự, rồi mới đưa vào máy xét nghiệm hút để đọc kết quả.
- Máy sinh hóa tự động: Các dung dịch chuẩn được pha tự động, các quy trình
vận hành được điều khiển tự động, việc đo đạc và tính tốn kết quả thực hiện tự
động trên nhiều mẫu một lúc. Hóa chất được đưa vào ngăn chứa riêng của máy,
kỹ thuật viên lấy mẫu bệnh phẩm, ly tâm và đưa vào ngăn chứa, máy sẽ tự động
thực hiện theo yêu cầu từ pha hóa chất đến ủ và đưa ra kết quả.
3.3.2 Nguyên lý của máy xét nghiệm sinh hóa
Các máy xét nghiệm sinh hố từ đơn giản đến hiện đại đều dựa trên
nguyên tắc là phương pháp đo màu. Dung dịch cần đo được đưa vào cuvét. Một
nguồn sáng có ánh sáng trắng đi qua bộ lọc để thu được một bước sóng phù hợp
với dung dịch cần đo, bộ phát hiện quang thu cường độ ánh sáng đi qua cuvét
21
chứa dung dịch cần đo chuyển thành tín hiệu điện, từ tín hiệu điện này máy có
thể tính tốn và hiển thị kết quả.
Tuy nhiên, người ta không thể đo trực tiếp các chất đó vì bản thân các chất
đó trong dung dịch là trong suốt. Mặt khác, trong các dung dịch xét nghiệm có
rất nhiều các chất khác nhau nên càng khó khăn trong việc đo đạc và tính tốn.
Vì vậy, để làm việc với một loại chất cần nghiên cứu trong dung dịch xét
nghiệm, người ta sử dụng phương pháp đánh dấu màu. Bằng cách sử dụng tích
chất hoá học của các chất cần nghiên cứu, người ta sử dụng chất đó cho tác dụng
với một chất hay một số chất nào đó, trong q trình phản ứng, chất đó sẽ tạo ra
một sản phẩm hấp thụ ánh sáng ở một bước sóng nào đó là mạnh nhất. Sự hấp
thụ mạnh hay yếu sẽ tỷ lệ với nồng độ của chất đó trong dung dịch. Từ đó sẽ có
thể tính tốn dễ dàng để có được các thơng số mong muốn.
Các phép đo được sử dụng trong máy xét nghiệm sinh hóa là:
- Phép đo điểm cuối (End point): Áp dụng đối với các xét nghiệm: định lượng
Glucose, protein, Albumin, Cholesterol, Triglycerid, HDL_c, LDL_c, Ure (so
màu), Bilirubin. Phương pháp này chỉ đo độ hấp thụ của hỗn hợp phản ứng một
lần, đó là lúc phản ứng tạo màu đã sảy ra hoàn toàn, và nồng độ các chất trong
dung dịch sau phản ứng đã ổn định. Có thể đo độ hấp thụ ở một bước sóng
(monochromatic) hoặc hai bước sóng (bichromatic). Sử dụng dung dịch chuẩn
(Standard) để dựng đường chuẩn hay hệ số cài đặt trước.
Chia theo số dung dịch chuẩn sử dụng khi đo ta có 3 loại:
+ Phép đo chỉ sử dụng một dung dịch chuẩn: nồng độ của mẫu cũng được
tính theo cơng thức:
(𝐴𝑠𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒 − 𝐴𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘 ). 𝐶𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑑
𝐴𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑑 − 𝐴𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘
+ Phép đo sử dụng nhiều dung dịch chuẩn (multistandard): nồng độ của
mẫu được xác định từ đường cong chuẩn. Đường cong này dựng được từ các
dung dịch chuẩn đã biết trước nồng độ và độ hấp thụ đo được:
(𝐴𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑑 − 𝐴𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘 ). 𝑇𝑅
𝐶𝑠𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒 =
TR là chiều của phản ứng :
+1 nếu chiều phản ứng tăng
-1 nếu chiều phản ứng giảm
Nồng độ của mẫu được nội suy từ đường cong chuẩn:
(𝐴𝑠𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒 − 𝐴𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘 ). 𝑇𝑅
+ Phép đo sử dụng hệ số: Khi đo không sử dụng các dung dịch chuẩn mà
sử dụng một hệ số cho trước để tính ra nồng độ của dung dịch. Nồng độ mẫu
được tính theo cơng thức:
𝐶𝑠𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒 = (𝐴𝑠𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒 − 𝐴𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘 )𝐹
22
Với F là hệ số cho trước
Chia theo số bước sóng sử dụng khi đo ta có 2 loại:
+ Phép đo một bước sóng: đo độ hấp thụ của dung dịch Trắng, Chuẩn và
Mẫu tại một bước sóng.
+ Phép đo hai bước sóng: đo độ hấp thụ của Trắng (Blank), Chuẩn và
mẫu (Sample) tại hai bước sóng, một bước sóng chính và một bước sóng phụ, độ
hấp thụ của các dung dịch được tính theo cơng thức sau:
𝐴𝑠𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒 , 𝐴𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑑 , 𝐴𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘 = 𝐴𝑙𝑚𝑎𝑖𝑛 − 𝐴𝑙𝑟𝑒𝑓
A: độ hấp thụ
lmain: Bước sóng chính
lref: Bước sóng phụ
Phương pháp động học được sử dụng để đo độ hoạt động của enzym. Đặc
điểm của phương pháp này là đo ngay khi bắt đầu phản ứng, sau một khoảng thời
gian trễ (Delay time) nào đó, khơng có thời gian đợi phản ứng ổn định.
- Phép đo động học enzyme hay còn gọi là phép đo Kinetic. Áp dụng đối với các
xét nghiệm: GOT, GPT, Amylase, Ck, CkMb. Độ hấp thụ của hỗn hợp phản ứng
được đo n lần trong thời gian phản ứng t (Reaction time), khoảng cách giữa n lần
đo là t/n giây và tính giá trị chênh lệch của các độ hấp thụ giữa phép đo sau với
phép đo trước, kết quả cuối cùng là tính được giá trị chênh lệch trung bình/phút
(DA/min) Độ hoạt động của enzym được tính theo cơng thức:
DA/min.K.
Trong đó, K là hệ số thường được cho trước với từng loại hoá chất.
Đơn vị đo độ hoạt động enzym là U/L, ngồi ra cịn sử dụng đơn vị mới là
kat (katal) là lượng men xúc tác sự biến đổi 1 mol cơ chất trong 1 giây.
- Phép đo động học 2 điểm hay phép đo thời gian cố định (Fixed Time) Áp dụng
đối với các xét nghiệm: Creatinine, Urea UV. Cũng tương tự như phép đo động
học, nhưng chỉ khác là thời gian giữa các lần đo độ hấp thụ là cố định.
3.3.3
Cấu tạo máy xét nghiệm sinh hóa
Hình 3-3 Sơ đồ cấu tạo đơn giản của máy xét nghiệm sinh hóa
Các máy xét nghiệm sinh hóa hiện nay được nhiều hãng trên thế giới sản
xuất với nhiều mẫu mã và chủng loại nhưng chúng đều có chung các thành phần
cơ bản sau.
23
Nguồn sáng
Nguồn sáng có nhiệm vụ phát ra ánh sáng trắng có cường độ đủ mạnh. Lý
do dùng nguồn sáng trắng ở đây như phần cơ sở hoá sinh ta đã biết, chính là do
mỗi một xét nghiệm khi phản ứng sẽ cho một màu đặc trưng của xét nghiệm đó,
và nó sẽ hấp thụ mạnh nhất một dải bước sóng tương ứng, vì vậy khi đo sự hấp
thụ ta chỉ dùng một bước sóng cơ bản. Với nhiều xét nghiệm ta sẽ dùng nhiều
bước sóng khác nhau và nguồn sáng trắng sẽ cấp đầy đủ các bước sóng này cho
tất cả các xét nghiệm.
Trong thực tế người ta có thể dễ dàng tạo ra nguồn sáng trắng. Hình 3-4
minh họa đầu ra của một đèn tungsten. Chúng ta thấy rằng năng lượng giảm về
phía tia cực tím gần nhưng nó vẫn đủ mạnh để cấp năng lượng cho bộ phát hiện
quang ở bước sóng gần 350nm. Để tăng cường độ ánh sáng đến dải vùng cực tím,
người ta sử dụng một đèn halogen tungsten. Đèn này gồm một dây tóc tungsten
đặt trong vỏ thạch anh chứa halogen như iốt chẳng hạn.
Hình 3-4 Đầu ra của một đèn Tungsten
Đèn thuỷ ngân là một ví dụ điển hình của đèn phóng điện qua lớp khí, nó
tạo ra sự phát xạ mạnh trong quang phổ màu xanh và dải cực tím.
24
Hình 3-5 Đầu ra của một đèn thủy ngân
Nhược điểm chính của đèn thuỷ ngân là nó chỉ có thể được sử dụng ở các
bước sóng đặc trưng. Để khắc phục nhược điểm này, người ta sử dụng một đèn
đơteri mặc dù giá thành cao và tuổi thọ tương đối ngắn. Đèn đơteri phát ra ánh
sáng có bước sóng tới 190nm, dải bước sóng phù hợp với hầu hết xét nghiệm
hiện nay.
Hình 3-6 Đầu ra của một đèn đơteri
Bộ lọc bước sóng
Bộ lọc bước sóng dùng để chọn lấy một bước sóng yêu cầu cho từng xét
nghiệm. Sở dĩ người ta dùng nguồn sáng trắng và các bộ lọc mà khơng dùng các
linh kiện phát ra các bước sóng cố định là do dùng bộ lọc có thể dễ dàng thêm
các bộ lọc theo yêu cầu xét nghiệm tức là có tính mở đối với xét nghiệm hơn là
dùng linh kiện phát ra bước sóng cố định. Trong các máy xét nghiệm sinh hoá
hiện nay, bộ lọc thường là một bánh xe trên có gắn một số kính lọc , số kính lọc
trên bánh xe này tuỳ thuộc vào loại máy. Các bộ lọc này là các cách tử, kính lọc,
lăng kính kết hợp với các thấu kính để thu được một dải rất hẹp bước sóng:
340nm, 405nm, 505nm, 546nm, 570nm, 600nm, 650nm, 700nm…
25
Bộ phát hiện quang
Bộ phát hiện quang có chức năng là biến đổi tín hiệu quang thu được khi
ánh sáng đi qua cuvét thành tín hiệu điện. Bộ phát hiện quang là một trong các
linh kiện quang- điện đã xét ở phần trước, trên thực tế hiện nay thường dùng là
photo điốt hay photo tranzito do kích thước nhỏ, thích hợp cho các máy xách tay
hoặc những máy có cấu trúc nhỏ. Đồng thời lại có độ nhạy cao hơn các linh kiện
khác.
Hiển thị
Kết quả đo sẽ được hiển thị trên khối hiển thị. Tuỳ từng loại máy mà có
các cách hiển thị kết quả khác nhau, có thể chỉ đơn giản là hiển thị dưới dạng số
trên led 7 thanh, hiển thị trên màn hình CRT hoặc là hiển thị trên màn hình tinh
thể lỏng (LCD). Từ đó, kết quả hiển thị có thể ở mức đơn giản là cường độ dịng
điện thu được, hoặc được tính toán để hiển thị chi tiết đến độ hấp thụ, nồng độ
chất, tên bệnh nhân, số thứ tự, ngày tháng xét nghiệm…
3.3.4
Một số sản phẩm trên thị trường
Máy xét nghiệm sinh hóa bán tự động Mindray BA - 88A
Một số tính năng nổi bật của máy xét nghiệm sinh hóa bán tự động BA 88A cụ thể như sau:
- Máy có thể được đảm bảo an tồn khi có sự cố điện, nhờ có bộ phận bảo vệ
thiết bị trước lỗi về nguồn hoạt động vô cùng nhạy bén.
- Áp dụng nguyên lý phản quang vào đo quang phổ.
- Sử dụng hệ thống mở nên người dùng có thể tự cài đặt thuốc thử mà không cần
quá phụ thuộc vào các tính năng tự động của máy.
- Máy có công suất lớn với 60 test/ giờ và cho ra đầ y đủ các thơng số xét nghiê ̣m.
- Có thể lưu trữ 1.000 kết quả xét nghiệm và có thể cài đặt 200 chương trình đo.
- Có thể xem xét toàn bô ̣ thông số về bệnh nhân trong bảng thử nghiệm.
- Người sử du ̣ng có thể theo dõi các dữ liệu theo thời gian thực và sự thay đổi
nhiệt độ cơ thể trên thiế t bi ̣
26
.
Hình 3-7 Máy xét nghiệm sinh hoa bán tự động Mindray BA-88A
Bảng 3-1 Thông số kỹ thuật của máy BA – 88A
Phương pháp
đo và phân
tích
- Điểm cuối với chạy trắng bệnh phẩm và trắng thuốc thử.
- Điểm cuối, có hoặc khơng chạy trắng thuốc thử.
- Động học, có hoặc khơng chạy trắng bệnh phẩm.
- Động học hai điểm/ thời gian cố định, có hoặc khơng chạy
trắng thuốc thử.
- Đo hấp thụ
- Đo độ dục
- Hiệu chuẩn tuyến tính và khơng tuyến tính
Nguồn sáng
Bóng đèn Tungsten - halogen 6V/10W
- 6 bước sóng chuẩn: 340, 405, 450, 510, 546, 578 nm, 2 bước
sóng tùy chọn 630nm và 670nm
Dải bước sóng
- Độ rộng dải đo <8 nm.
- Độ lệch sáng < 0.1% tại 340nm
Dải trắc quang
Từ 0 đến 3.5 ABS. Độ ổn định: 0.005A/20 phút tại bước sóng
340nm.
Flowcell phản
ứng
- Chế tạo bằng thép khơng gỉ với nắp thạch anh.
- Thể tích đo: 32 µl.
- Kích thước quan sát: 10 mm.
- Đặt chương trình hút thể tích từ: 200 – 9000µl.
Điều chỉnh
nhiệt
Sử dụng ngun lý Peltier, 4 chế độ: 25ºC, 30ºC, 37 ºC hoặc
nhiệt độ phòng
27