[讨论]关于五分类的实现

郑工，请你详细解答一下吧。

知道点名请你解答不对，不过，好像这里绝少有搞研发的，说的都是浅显的东西，我现在需要一个明确的带有指导性的文章。

关于五分类乃至三分类的实现，现在各厂家都在寻找一个低成本高速度高可靠性的方案，我想请郑工在这方面给予一个详尽的阐述，从实现方法，光路实现，鞘流及鞘流池实现，样本采集，自动进样，电路及显示和端口这几个方面详细说一下，当然还有气源和液路控制部分。

相信我的提议也是很多人都希望的。

天大的问题，乔工你简直就是看热闹不怕事儿大。

你们看样子要立项是吧？仅仅是立项作作研究还是准备投产呢？在我所见到的研发实验室里，你们的条件算很不错了，该有的都有了，而且配套的加工设施和人员也很完备，欠缺的恐怕仅仅是在这个项目上的经验罢了。

这样吧，既然我答应过你，你的问题我都会全面解答，容我一些时间，我需要准备一些东西。能说的我尽可能的都告诉你，不能说的，也就对不起了。

早上给我电话的时候，我在外面，信号不是很好，听不清楚，所以让你发到这里，没想到是这么个研究生的课题。对了，你还带研究生不，给我弄个特招名额，我也好去镀镀金，弄个硕士博士的混混？

呵呵，郑工早说呀，弄个特招名额，然后让你来做这个项目，简直太理想了。

说真的，今年晚了，研究生招生已经开始了，马上就考试了，明年吧，今年下半年如果你想的话，赶紧联系我，不过我不知道你的方向是什么。

这个课题就拜托了，越快越好，越详细越好，上次我们在南京，你露了那几手简直技惊四座，确实不凡。

等候拜读了。

对了，我登陆网站后，每次刷新都要重新登陆，是我的电脑问题还是怎么？怎么别的网站不这样呢？

到时候再说吧，现在就这么一说罢了。

掉线的问题可能是学校网络一般采用代理服务器的缘故，以前网站遭受攻击都是采用代理攻击的，现在在技术上做了一些处理，对于代理服务器登陆的，几乎是240秒就断线，也是为了安全，没办法的事情，尽可能不要在学校上站就是。

从这里，我开始一点一点的回答你的问题，可能需要好几天，慢慢来吧。

首先要说的是方法学问题，这一点非常非常的重要，我不知道说过多少遍了，很多本站的网友也是这么强调的，但就有很多厂家仅靠模仿而不去管核心，这很危险，走不远的。

方法学上大的分类分为染色法和非染色法。先从非染色法说起。

非染色法目前的技术发展情况来看，最少需要三个角度来完成分类和计数，至于是光学三角度还是其他方法实现三角度这里面还有说法。以ABBOTT为代表的，采用氨基甲烷，聚氧乙烯醚，苯醚，1-3-2甲基脲为主要成分的纯鞘液，涨破红细胞血小板，并且通过4个角度的激光散射法来进行分类和计数，这是最理想化的物理分类方法；以COULTER为代表的VCS技术，也是涨破红细胞血小板，在试剂方面并不很复杂，复杂在V和C的技术上，高频和低频技术融合在一起，接收上还要进行高低通的区分，这一点模仿起来有些难度，但并不是不可实现，问题是一旦采用，将会招致知识产权的投诉。

还有的非染色法是通过溶解红细胞，并且对白细胞进行穿孔，利用三个角度对白细胞核进行计数和分类，这种技术以光电为代表，一般采用电阻法进行总数计数，而用光学法对分类进行计数，这最少需要三个角度，2个角度是不可能实现五分类的。

染色法方面可谓方法众多，因为这种方法最接近手工方法，也最容易被人理解，以SYSMEX为代表的所谓荧光染料为主的试剂，采用三个角度，但90度角仅仅用作所谓的荧光测量（当然也对网织红细胞进行测量）。XT家族实际上是XE家族与SF家族的一个组合，分别选取了各自的优点，简化了XE家族的复杂程度。但有个问题是，SYSmeX的光学部分实现过于复杂化，对调整，检测，更换带来的很多困扰，好在SYSMEX的服务网络让用户不觉得其中的繁琐。以经典过氧化酶染色法为代表的BAYER，延续泰里尼康的经典之作，两个角度为主，增加90度角作为网织红细胞及其它衍生物测量，通过不同的染料来完成不同的测量及衍生物的测量，这一点非常的经典，其测量项目可以达到50项以上（当然，有些通过FDA认可有些则只能作为研究项目）。以ABX为代表的，采用氯唑黑染料为主的方法也是占有一席之地的，但不知道从什么角度考虑，是成本还是规避专利不得而知了，居然采用了小孔，而不是增加一个角度，这样就造成了电路，算法的复杂性，从而导致了液路方面稍微出现问题就会导致结果的不确定性。

上面就是目前市场上大部分五分类的方法。值得一提的是，除了光电和其它机型外，WBC分类时几乎都是采用胀破红细胞血小板的方法来进行检测物的纯化，而不是采用溶血的方法，溶血的方法很有可能把白细胞的部分成员一并溶解了。一般都是采用染液或者分类试剂的酸碱度及渗透压来使红细胞等胀破，然后采用等渗的稀释液来恢复白细胞的形态来进行测量，稀释液的加入同时也使染料在细胞上的附着产生清洗作用，更加方便检测。

方法决定试剂和光路，同时，光路也可以影响方法和试剂，这是一个先有蛋还是先有鸡的问题，没有必要缠绕不清，也千万不要不当回事儿，作为产品来讲，试剂跟不上谈不上什么开发，但如果仅仅作为研究那就另当别论了。可以采用现有的试剂来进行光路方面的研发。还有一个误区是研发的时候必须采用上述方法中的一个，光路、试剂、方法采用同一个机型的，这是最愚蠢的想法，要知道人家当初研发的时候完全是根据人家现有的比较成熟可靠的东西来的，而你们什么也没有。穿上鞋的自然要找适合自己的鞋换，还要考虑身份地位和价值，光脚的就无所谓了，有鞋穿就行。这就是国内很多厂家研发的时候一个明显的误区，别忘了，一旦你穿上鞋，特别是穿上别人的鞋，就永远跟着别人的屁股后面走了。

你在这方面有两条路可以走，一是找试剂厂家协作，为你研发和定制你所需要的试剂，但这样捆绑的夫妻没有长久的，也很少有试剂厂家能够真正的融入到你的研发中来。二是自我研发，这其中的金钱很难估计，但这一点解决了，后面的质控物，校准物都可以顺理成章的产出，这些也都是必须的，也是溯源要求的。

方法就说这么多吧，我想也就这么多了，下面说一下光路部分。

补充上面的，对于是否采用电阻法进行总数或者红系计数问题，这完全取决于设计方案和结构要求，采用电阻法的居多，因为电阻法对于计数来说还是很可靠的。如果完全采用光学法抛弃电阻法，对光学部分和鞘流部分的要求以及样本稀释孵育的要求都很严格，CD3200的不稳定也是与稀释鞘液合二为一有关。还有一个问题就是速度问题，将红系从光路中剥离出来可以大大提高测试速度，但如果进行网织红细胞的测试，没有红系光路法作为基础也是不准确的。

至于电阻法采用负压吸引还是鞘流电阻另当别论，COULTER就从没有把鞘流电阻当回事儿，而是用三个微孔在极短时间内的同时测量来解决准确性与可靠性的问题，有兴趣你也可以试试看，效果肯定不错，多了几套电路和软件处理罢了，实现起来并不难。而鞘流电阻则相对难一些，不过看你怎么思维了，这一点在光路部分我们再说。

染色试剂，国内有人研制出快速染色试剂，时间可以缩短到2分钟，当然这是指手工法，这个速度已经是相当快了，几乎是干片的时间，没有记错的话应该是广西的一位检验工作人员研发的，曾经要求转让的，这个方法如果可行，在10秒内孵育是完全可以满足光学法测量的。费用相信你们可以承受的。

试剂里面还有一个无氰的问题，如果自己设计，则HGB在无氰试剂的作用下导致的偏低问题可以通过自行软件和硬件来解决，如果非要匹配有氰试剂的话，甲醛和其它试剂的使用也是必须的，指的是在稀释液里面的。

在说光路之前，先说上次我在南京你们的试验室做的几个动作，如果你能记得话。

第一个是在cd3200上，将WBC的测试液换成我用ABX EO试剂手工配置的测试液，得到的三个散射图非常的清晰，各个分类群分离明显，非常干净，甚至比原来纯物理方式得到的散射图还要清晰，除了后两个测试由于时间太长了，染色过渡造成的分群不清外，其余的10几个测试都非常的好。这其实说明一个问题，4个角度染色的话，将会得到更多的信息，ABBOTT之所以不这么做，是他们的设计理念必须有延续性，就是纯物理分类，这是他们坚持的。

第二个是在ABX P60上，把LMNE池中的测试液换成WBC的测试液，得到的是一个两个分群较为明显的散射图，这就是WBC总数和BASO的分类图。这实际上是告诉你，电阻法不是必须的。

第三个是我拆除了P60的后准直器，用你自制的两个接收器水平排列不断地靠近鞘流池，最终定位在一个位置上，用信号采集卡采集两路信号，把采集的3千多组数据人工排列得到的模拟散射图。模拟的图就已经非常理想了，实际上用简单的方法测算，这两个接收器的角度差不多就是8-10度之间，这个测试就是测试普通光源两角度测试的实现可能性，答案是非常肯定的。这也就说为什么现在很多所谓的小五分类采用所谓的冷光源进行分类的问题，这也是很多厂家攻击的重点。

下面是一张分类实现的示意图：

1、光源
2、鞘流池
3、衰减
4、透镜
5、分光孔镜
6、光电二极管
7、光电二极管
8、滤光片或偏光片
9、倍增管

下面逐一说明：

1、光源：激光和普通光的分别。无论是氦氖激光还是半导体激光，功率都无需很高，5mw都还要降功率使用，这样做的目的是为了提高激光器的使用寿命，氦氖激光明文记载的1万小时以上的使用寿命，但采用此种激光技术的设备都往往使用超过5年以上，出厂也超过6年以上，更有10年没有更换的纪录，采用氦氖激光的设备很少听到有更换的。而半导体激光则是经常听到更换的，这其中大部分是SYSmeX的设备，是供电设计问题还是发光管的选择有问题不得而知，半导体激光管的寿命虽然没有明确的说法，但比氦氖激光器寿命长这是公认的，至于SYSMEX的设备出了什么问题没有仔细的考虑过。不过，从目前的角度上来说，采用氦氖激光器显然不现实，除非走高端路线，这对你们刚起步来说也不现实。不过，各个半导体激光管的生产厂家都保证使用1万小时，那么采用低成本结构可以降低频繁更换给用户带来的不便或者说不快。
半导体激光管最常见的是红色光，625nm,635nm，650nm等等，这也是目前半导体激光最经济的。绿色光、黄色光、蓝色光、蓝紫光和白光半导体激光管价格逐渐增高，蓝紫光的5mw激光管市场售价为5千美金，估计厂家直供价格也难以承受。激光管厂家都可以做成集成光斑调整的，可以将光斑调整成椭圆形，根据鞘流池的形状和接收管的有效探测窗口，我们一般采用2-5mm长，宽度1-3mm之间的光斑。如下图：

 
椭圆是激光器的光斑，矩形是有效探测窗口，5个圆点表示由于鞘流或者光路不正导致的细胞通过时的可能位置。激光器的光斑一般可以做到几米甚至几十米不发生改变。

普通光源：卤素灯和LED。LED的寿命厂家普遍认同的是10万小时，卤素灯就很难说了，像ABX那样的通过降压降流，居然也可以用3万小时以上不更换。但好像生化上的卤素灯寿命就没有这么长了，十分之一甚至更少。在卤素灯方面，现在很多厂家都可以集成光斑调整，将光斑调整椭圆型，而LED厂家就没有这么做的，就需要自行制作或者寻求卤素灯这样的厂家或者干脆找光学配件生产厂家协作了。要说明的是，除非像ABX那样采用前后准直，否则，利用光斑调整得到的有效距离将非常短，也就是说光源、鞘流、接收器之间距离非常的紧，这样的话结构虽然紧凑了，但调整起来就麻烦了，而且还有一个室光干扰的问题。

光源的固定问题，也就是位置的确认。是绝对定位还是相对定位，这完全取决于光源的选择和定型，还要看加工能力的问题。像血球的产量无论从哪个方面来说都是很低的，就像经常有跟我联系的厂家说的，一年卖一百台机器就好了，真要是这样的话，买几万只发光管虽然是一大笔钱，但可以保证用几年的甚至10多年的。定型的尺寸有了保证，剩下的就是加工基座问题。加工工艺和精度掌握的好，可以尽可能的减少调整，否则，光源的光斑和前后左右位置，鞘流池的前后左右位置，接收器的前后左右位置，甚至还有可能存在的分光孔片，透镜等等附件的位置，这些如果都要进行调整的话将会是很复杂的结构，也是很罗嗦的步骤，弄成一个不可轻易复制的结构就难免影响到售后，从而影响销售。

2、鞘流池

鞘流池好像很多厂家的意见都是统一的，对此没有什么过多的争论，ABX的小孔镶嵌技术都不是考虑范围，这源于我们现有的能够掌握的工艺做不到高可靠性。至于内孔径各厂家差别不大，对信号的影响也不大。问题在于内圆外方，还是内方外方，还是内圆外圆的问题上。

内圆外方是很多厂家采用的，实现起来也比较容易，模具设计与脱模成形相对比较容易，信号选取比较简单，虽然有满散射造成的背景噪音，这从电路上滤除就可以了。内方外方是SYSMEX的方法，迈瑞紧跟其后，好像迈瑞搞设计没有别的参照似的。这样的选择信号非常干净，但对于整个光路的调整却非常复杂，看看他们光路部分那一堆调整就知道了，光学那些调整方法就要一阵子。内圆外圆输出的光线必须经过透镜准直校正，否则后面的接收器无法得到足够的有用信号，太弱而凌乱的信号不利于数据的准确。

至于鞘流的产生，有不同的看法。

COULTER的上下鞘流分割，不同鞘流区域的速度不一样，都是湍流形式引导标本上行。这样上下鞘流速度不同，样本速度也不同。

也有鞘流一种速度，样本一个速度，这是全部结构都用的，只不过通过不同的方法，例如缩小管径增加速度等，这样在注射器输出时，样本和鞘流的速度是一样的，这样做有个好处就是样本和鞘流注射器可以做在一起，或者用一个马达驱动。

鞘流池采用石英玻璃还是塑胶，这完全看你们的协作单位了，石英玻璃无疑最理想，但废品率较高，成本相对也较高，塑胶除了在选料上外，模具也是关键，是一体成型还是像ABX那样分体成型再胶合，完全看你们的能力了。亚克利有机玻璃或者聚砜或者其他材料，完全取决于设计意图，有机玻璃是不可能承受酸碱溶液浸泡的，聚砜有底色，本底处理要干净的。

3、衰减片的使用目的是降低激光带来的强光，这样对后续接收电路的选择和处理带来成本上的增加，在前面增加衰减，把光线降低到一个低成本接收电路允许的范围内。相信我这么说你能够明白，因为你的前提是低成本。如果是普通光源则不需要。

4、透镜。采用激光的光这个完全可以省略掉，一般在这个位置是狭缝，不过，狭缝也可以与接收器做在一起。普通光这个位置透镜或者准直是一定要的，否则，光散太厉害了。

5、分光孔镜。这个分光镜的作用是把0度角的光线直接透过去，把其他角度的光垂直到上面接收。至于具体是多少角度随你怎么说了。要提醒的是，这些光学配件，在专门的光学厂家里实现起来很容易，也很便宜，关键是你们相互之间很少沟通，你开发的东西光学配件厂家并不知道，也不懂得你要干什么，你要是跟他们说要把光线做成一个什么样子，或者把什么样的光线变成什么样子，那么他们则会很轻松的给你解决掉的。很多研发厂家都有这个误区，对配件厂家遮遮掩掩，或者故弄玄虚，搞得配件厂家云山雾罩不知道你要干什么，很可能很经济的解决方案搞的很复杂，甚至解决不了。这个孔镜是否真的需要中间的孔，孔多大需要进行反复的测算的。也有就用分光镜的，不用孔镜的，这你要注意。

如果两个接收器固定，那么这个分光镜就要可调，否则，分光镜固定两个接收器可调的话会累死你的，让你们搞结构的和搞机械设计的好好琢磨琢磨吧。

6、7都是光电接收二极管，进口国产的都很过关，如果采用激光，那么根据波长选择峰值适当的接收管，如果采用普通光，则泛光源接收管都可以，但最好是染色后形成的吸光度波长峰值附近，可能会出现几个波长，挑中间的吧。BPW21我试过 ，在这些机型上都可以用。

8、滤光片还是偏振片的采用完全取决于方法，如果采用被动荧光，那么这个地方就是滤光片，根据荧光的特点，采用绿色或者其他颜色，一般绿色较多，除非你的试剂能激发蓝光，那就成了蓝宝石了，估计做标记物测量没有问题了。呵呵。偏振与否完全取决于试剂方法，对EO至关重要。还记得我拆除cd3200的偏振片，插入绿色塑料片得到的散射图么？还是采用的ABX EO试剂样本，在大细胞区和高吸光度区得到部分清晰的散点，这其实是被动荧光的间接证据。

9、倍增管。在这个位置恐怕没有比倍增管更好的接收管了，虽然贵点儿，但信号处理起来比较干净利索。倍增管的高压与磁屏蔽是设计的关键，倍增管的提供厂家会给你很好的建议的，还有就是倍增管的暗防护问题，这就要求定位的绝对准确。至于是否可以用CCD,CIS,CMOS就需要作试验了，CIS是可以的，但距离有限，好在我们也不需要多远，不过这些对弱信号是否有很强的捕捉能力就需要验证一下了。对于有核红细胞和网织红细胞，除了试剂部分，这个倍增管的选择也很关键。

太厉害了，我要的就是这些。

上次我们看你反复做的一些试验，虽然不太明确你都干了些什么，但可以肯定你在测试各种实现方法之间的配合，好在你上次做的那些数据我们都单独保存了，慢慢琢磨琢磨。

按照你说的，我们已经请了4位细胞形态学方面的专业人士辅助，相信能够达到你所期望的。

试剂一直是我们头疼的，不过现在好像有所缓解，别的系加入进来也许能给我们提供帮助。

你对光路及方法的分析，让我豁然开朗，确实如你所说，观察一个机型就被这个机型所困住，不知道如何拆解配合，看来你当初的重组理论没有白学阿，简直运用如神了。

要好好消化你的提议，期待其他方面的建议。

谢谢，非常感谢。

在上述问题，也就是方法确认之后，整个光路系统就会开始确定，下面分别解释一下组合：

A、光路示意图中的1、2、4、6组合，其实就是一个一维体积测试，与电阻法相当，只能出来直方图，可以用来进行三分类或者类似的体积比较测试。

如果是普通光源，则是1、2、4、6，如果是激光，则是1、2、3、4、6。采用双通道测试，则需要两个光路装置两个混合杯，分别稀释白系和红系，同样的鞘流和样本速度，这样可以利用管道的延长，来设计出采用一套鞘流泵系统的测试装置。普通速度运行，则可以采用移动针架结构，从采样分配到鞘流动作完成不会超过45秒。高速运行，采用分血结构，整个测试动作完成不会超过30秒，配合自动混匀进样系统，还可以提高5秒。由于跟分配结构有关，这一部分要结合后面的结构来分析。净用血量从10ul到100ul不等，分血结构很难做到低用血量，不过，有个新的思路可以采用，就是我在南京用VB编的那个测试程序，当时是采样针吸取25ul标本，然后抬起，血液在采样针形成血柱，负压吸引这段血柱通过分血机构，利用分血机构前后的检测装置探知血液标本是否到达来决定是否停止，这样也可以起到低血量的要求，但问题随之而来，采样针要求内壁镜面处理，管路要求低附着并且尽可能的短，速度也会相应的降低3-5秒，因为还有那么长的管路清洗问题。在我做的有限的几个测试当中，由于管道附着太厉害，并不是每次都能保证25ul的血液在分血机构的两头都露出来，也许管路不合适，也许管路太长，也许25ul的选择对于高粘度标本太少，不过问题不大，可以适当的调整，绝对不会超过50ul的，别忘了，KX21是全部从头到尾的吸引才50ul的。如果采用单通道，那么一个光路一个池子就够了，先分配血液进行一次稀释，然后吸取准备第二次稀释的标本到采样针保存，池子注入溶血剂混合，计算出HGB和鞘流计数白系，当进行鞘流计数的时候，池子进行清洗，然后把采样针内保存的样本注入进行二次稀释，白系计数完毕，冲洗鞘流后，传送二次稀释样本进行红系测试，整个过程不超过60秒的。这样的单通道就没有必要采用分血机构和自动进样机构了，成本将会非常的低。如果采用一个光路2个稀释杯，对速度提高没有任何帮助，对结构可靠倒是有保证，冲洗变得容易，交叉污染和携带污染比较好处理。单纯用于三分类测试，试剂三种足够了，稀释液，溶血剂和清洗剂，浓缩清洗变得无关紧要了，因为没有孔可堵。但清洗剂的要求要严格一些，如果过鞘流，就对附着性和残留以及腐蚀性提出很高的要求，如果不过鞘流，仅仅冲洗混合杯和管路采样针之类的倒好说一些。
这种结构的最简单化，就是单独一个鞘流，鞘流池样本钢针和输出端接入恒流，那么就是鞘流电阻了。你们自己手工制作的那个池子用在这上面就很好了，但用在光路上则根本不行，光洁度太差，肉眼都能看到纹路怎么能用到光路上呢？该开模具开模具吧。

B、普通光：1、2、4、5、6、7，激光：1、2、3、5、6、7的组合，就是一个简单的二维结构。这种结构势必要把BASO分类单独进行，无论是否进行染色，不要去想着XS家族的单通道完成，你没有人家的大量数据模型，也没有人家的试剂水平。组合比较多：

单纯单通道，一套光路完成白系的两次测试红系的一次，时间肯定要超过60秒，加上中间的间隔冲洗和孵育，90秒到120秒出结果不是稀罕。否则，一味缩短时间势必较少计数时间，结果准确性和污染处理变得很麻烦也不稳定。

光路单通道，这里面有两说，一个是分类走光路，WBC和BASO走电阻法，红系走电阻法，这样就需要两个带孔的计数杯。这种结构跟ABX就一样了，ABX的这种结构招徕很多对手的嘲笑，但不可否认的是，结果还是相当可靠的。至于COULTER的三小孔结构则完全是大型五分类的结构。二是分类走光路，WBC/BASO还有红系走 鞘流电阻或者单通道光路。这种结构对提高速度帮助很大，在试剂的作用下，WBC和BASO完全分开，相当于单纯的体积测定，之所以把它们与红系在一个通道，是因为它们都不需要孵育，试剂作用后可以立即测试，而染色分类则需要孵育，计数时间和孵育时间几乎相等，这样两倍的时间也就给WBC/BASO和红系计数提供了时间。在分血机构和自动进样机构的配合下，速度完全可以做到30秒以下。移动针架结构的速度则在自动进样的配合下可以做到40-50秒。
这种结构如果单纯材料成本在2千元左右，则完全可以上两套同样的二维系统。这个我们上次已经计算过，是可以做到的。这样做你的组合余地就更大了。出来的项目更多，如果试剂配合的好的话，二维的红系结果自然可靠且衍生项目也会增多。这种结构试剂一般需要稀释液，清洗剂，染色剂和WBC/BASO的试剂，HGB试剂与BASO试剂合并，混合池就是HGB比色池。

C、1-9的组合完全使用，则可以完成目前几乎所有的五分类功能，至于普通光能否完成被动或者主动荧光测试，我没有试验过，没有把握确认，这里只说激光。

三维的测试在染色的帮助下可以一步完成五分类，二步法则可对衍生项目进行确认，看你试剂的能力了。如果试剂无法解决，那么90度的检测仅作为有核红细胞和网织红细胞的检测了。这种组合也很多，几乎是B的翻版，当然，也可以一套C一套B来完成，C系统不可上两套，倍增管的成本较高，而且也没有必要。这样，B和C除倍增管外，其余的零件均可以互换，通过软件切换第二套系统的角度选择来达到关闭某些功能的作用，这样可以临时解决一些问题，等待维修人员的到来，不至于停机，并且在这期间的结果也是有保障的。

关于图形问题，A结构没有什么可说的，只有直方图，B结构每个光路系统能出来一个散射图，全部采用光路的话，那就是三张散射图，3个直方图，BASO可由散射图和直方图共同出现，红系一张散射图作为参考，直方图利用界标区分RBC和PLT，形成2张直方图。

C结构由于是立体结构，一个通道测试可以出现一个立体图，三个散射图和一个变换角度的立体图投影。至于角度怎么选取，在数据模型出来之后再选择。B和C的组合则图形会出现很多，可发布的散射图超过5张，直方图超过3个，作为维修和科研目的的则会更多，这一点不用我多说了，看看你的3200和2100就知道了。

光路就这些吧，下午或者晚上再说其它的。

今天忙了一天，我还没看到，领导看到了，打电话给我，这不忙完了干紧上来。复制下来慢慢看，你的思路跟你语速一样快，有点儿跟不上。

大概看了一下，启发很大，对你的系列化产品的概念也更理解，也能明白国外大厂，就这么几样东西却千变万化。领导说按照你的思路一路走下来，够走20年不重样儿的，看来你说服他们了。

看到那里说到那里，你说的卤素灯带焦点调整的国内有厂家吗？LED有应用先例吗？

卤素灯带焦点调整的国内有几个厂家，都作的不错，价格我不太清楚，因为给我的都是样品，至于寿命还没有做这方面的试验，就不好说了。

LED应用实例就是mythic22，这个产品怕还没有在国内投放，据说是因为准确性重复性问题没有通过药监部门的批准，至于是什么地方出了问题，就不知道了，但愿不是因为光路。

关于采样机构，涉及采样针，分血，自动进样等一系列的组合，这些部件或者组件是相互连贯的。

采样针目前都以不锈钢为主，至于什么材料另当别论，1珞18镍9钛无疑是最好的，韧性十足，虽然机械加工较难，价格较高，好在我们不用多少加工和多少材料的，基本上拉伸后经过机械和化学镜面处理就可以了，硬度虽然不如其他材料，但穿刺个橡胶帽绰绰有余。针分为几种形式，看你的最终设计。

这里面还是有个产品延续性的问题，我这里还是保持这个思路来说明：

单纯的开放式进样，不需要穿刺，以内径0.2-0.8外径1.8-2.5之间就可以了，针的两端一头平面倒角接管道，一头锐化倒角采血。这里要说明一下，前一阵子给做生化的厂家也是做这个课题的时候，了解到镜面处理的采样针价格并不昂贵，完全在我们承受的范围内，镀层的确是很贵的。回来后我了解了一下，拉伸后机械外抛光，美国粗糙度可以达到Ra0.1以下，内径镜面处理粗糙度可以达到Ra0.04，这个粗糙度相对于国内的多少我搞不懂，多少年没有查过这个了，只知道国内的0.4粗糙度相当于过去的花8光洁度。而且内镜面长度最高可以达到200mm，牺牲粗糙度精度，可以使价格便宜很多。在这里之所以说这个，目的是为了后面做准备。如果不与分血阀配合，200mm的镜面长度我们绝对是用不了的，以0.8内径计算，将近100ul的容量，足够你折腾的了。如果与分血阀配合，那么多长也不够用的，这就需要连接管道的支持了，特氟隆硬管与采样针的压接式结合是必须的了，不过这个不用操心，采样针的厂家都会给你现成的东西的。这种结构对于管道残留附着能够降低的最低，而且冲洗效果也较好。

单纯封闭式进样，需要穿刺，但不需要自动进样，可以与开放式进样一样的针，只不过加工成斜口形式，但这种形式有两个问题，一个是斜口带尖，容易划伤操作者，除非你设计带有弹出式的进样机构，否则，一旦出现感染你就是第一责任者。其实这个是不用说明的，但你上次非跟我强调不要这个机构，所以在这里提醒你一下。二是国内的采血管，差别很大，有些厂家的帽子确实不敢恭维，掉渣严重，如果这一根针连穿带采，难免不堵，不用全堵了，堵一半就够你找毛病的了。解决这个问题有两种办法，一种是在穿刺开始到采样针进入血液下层，采样注射器或者其它动力源一直提供正压，这样保持往外吹，然后用负压吸引，注意的是正负压的切换会有个压力反转，对采样造成什么影响目前我还想象不到。第二种是采用较粗一点儿的穿刺针管先穿刺，采样针随后穿过穿刺管进入试管采血，这种方式带来的问题是两套冲洗块，不过不要紧，有很好的范例，就是你手头上的ABX。至于是否采用液面探测电路，或者采用试管座加装传感器探测液面，还是靠定位调整固定到底端往上N毫米，这是你的事情了，都不难，不过，管座增加探测装置很可能会误判，因为并非自动混匀，手工混匀后放置到上面，管壁上会有大量的血液附着，传感器容易误判，等待时间也不好掌握，劝你不要采用这个方式。

自动进样采血方式分垂直采血和反转采血，垂直采血可以采用与封闭进样一样的结构，而反转采血就必须增加一根针和分血阀配合。混匀方式不外乎几种，ABBOTT的垂直旋转与光电的8118有同工之处，这种方式实现简单，但混匀效果不好，被大多数厂家抛弃，他们自己都坚持不下去，劝你也不要想了，颠倒混匀只有两种，一种是360度旋转，还有一种是超过120度的颠倒混匀，360度旋转有两种方式可以参考，都是ABX的，就是80和120，我倾向120，因为实现起来比较简单，可靠性很高。颠倒混匀有两个都很经典，SYSMEX的气爪和COULTER的摇床，SYSMEX的你要非常熟悉气动和气动元件的厂家支持，因为气动元件日本是老大。而ABX和COULTER则用马达和机械拖动就可以完成的很好，而且准确度也很高。不过说实话，从各个厂家的产品来看，机械加工和设计确实不敢恭维。垂直采血确实有很多弊端，血液高度不定，回流速度慢稳定时间长，从而造成采血的准确性降低。反转采血则可以解决采血量不足等一系列问题。

反转采血，第二根针是否直接带穿刺，是否外加穿持针，是否采用气缸推动，这都是要考虑的，如果采用纯机械和马达，则可以设想一下，样本架从上往下掉入旋转槽，还是水平推入旋转槽，要看你的整体结构了，360度旋转这个好像没有什么疑问，估计COULTER的摇床目标太大，知识产权的纠纷少不了。在旋转槽下，针架在螺杆上往复运动，针架上带有第二针和条码扫描器，穿刺的同时扫描条码，一次不成功，第二次只扫描不穿刺，两次扫描失败，则条码号空白提示，按照序列号报告结果或者等待人工输入。至于穿刺得动作是谁动，就要通盘考虑一下了，上次我们简单说起过，旋转槽下拉一次还是针架上抬一次马达都要增加2个的，我的原则是动小不动大，还是针架动一下吧，设计好了一个马达就够了。对于样本架，有个特别说明，采用360度旋转，你的架子每个试管带锁紧还是进入槽后由槽来锁紧？如果架子带有锁紧，也就是说试管不掉下来，我建议用上锁紧，锁扣的形式，不扣上锁扣，放不进去，同时也可以保证由于试管帽没有盖进导致的帽子脱落，血洒当场这样的头疼局面，连头带身子一并锁上就是，上次在南京我让那个学生画的示意图就是这个意思。

分血：移动针架和分血阀，好像没有第三选择了。

移动针架对于三分类来说毫无疑问的，对于五分类来说你的方法决定这个结构的生存，ABX的结构你不可能采用的，明确地专利保护。如果采用3角度非染色的方法，移动针架是可以实现的，最多三个位置。如果是染色法，那么最少是3个位置，现在重点说染色法。

4分类一个分配，wbC/BASO一个分配，HGB一个分配，红系一个分配，如果要提高速度，那么冲洗还需要一个。如果HGB独立，那么就不存在红系分配问题，从HGB二次采样稀释即可，用三分类的办法，如果WBC/BASO和HGB一起，那么就存在一个红系问题。搞生化的人玩微量采样那是行家，几个ul都能做到很精确，不过他们的加样方式到很简单，几个ul的标本距离杯底一定的距离吐出来，这样防止喷溅，保证定量。但他们的前提是全部吸全部吐，反复采血加样，这在血球上不可能做到的，而且血清和全血 的黏度完全不同。还记得我领你去看的全自动酶免吗，乙肝五项，一次采样加五次，次次精度一样，学学那个方法吧，微量连续加样器，买几把琢磨吧，不过黏度问题一定要考虑。还有一个方式就是我演示过的，旋涡方式，试剂提前产生涡流，采样针在中心吐出定量，这两种方式对杯子结构都有要求，能想到能演示出来但不一定能做到，设计和加工还是关键，不过韩国人已经开始琢磨这个事情了。只要试剂与血液同时加入，且成切面，就触犯专利，这一点一定记住，实验室玩玩无所谓，产品就要非常注意了。 

分血阀，旋转分血阀没有什么专利了，很多厂家都可以做，设计好定型了就让他们加工就是，测试样品用他们现成的就可以了，至于定量问题，4分类和HGB还有红系以5-10ul范围，WBC/BASO要多出一倍，即便这样，试剂用量也是很少的了，不可能再少了，没准了就。平推式分血阀只有ABX在用，是否是专利不知道，我没有关心过，你可以查查，能够规避采用这个方式也不错，最起码国内能加工，废品率再高也还是便宜的。还有一种分血方式大一点儿，但效果也不错，也都是几个ul的定量，就是上海迅达在几年前推出固定几个项目的急诊生化，用好像是8个组合分血的，复杂点儿，但很便宜，可靠性还可以，不过好像拆卸非专业人员有难度，你去找找，没准儿还能找到。

顺便说一句你那个条码扫描，那是个从哪里弄来的棱镜？打出来的光线即不在一条线上，也不在一个面上，肉眼都能看出来，怎么能扫描的好你说，让扫描器厂家给你做好不行吗，干吗什么东西都要自己做呢？光一个条码折腾一个下午，真是头疼。

关于进样，如果生化血球同时搞的厂家，有一个可以衔接装置就是链条式进样，这种装置可以挂接样本预处理系统的，也就是说，解决了一个问题，等于解决了生化血球甚至后面的免疫等一系列的问题。好像你们还没有对生化有所重视，我这里仅仅说一下就是。

血清处理系统的链条式是不需要混匀的，但血球则是必须混匀的，为了解决这个链条式混匀问题，有过很多种方案，但都建立在低成本外协的基础上，低成本无可厚非，全靠外协就不足取了，哪里有那么些现成的让你买呢？链条式循环，标本逐个插入，采样针下标本采样，后面10个混匀，这10个关节为一组，与整个链条系统既分开又结合。不知道我这么说你能不能看明白。这是一种理想化的结构，使可以实现低成本的，但没有考虑锁扣问题，手工上锁手工解锁就不那么人性化了。不考虑锁扣，帽子的问题就要提交给院方作为一个标准的动作来执行了，难度也有，全自动进样的血球好像没有不撒血的。如果不旋转混匀，那么震动，采样针气泡混匀他们都有想过，要么是噪音大，共振导致的不舒适，还有就是混匀效果问题。

这些说到点子上了，为采样和进样伤透了脑筋，不亚于光路方法。你说的对，方法就这么多，关键去看目前现有的能力是什么，能否有延续发展的能力。我们也在考虑这个，图纸和三维模型作了很多了，等我回去发给你看看，指点一二。

轨道式，我见过几种了，有了大概的理解了，现在发愁的是旋转混匀和样本测试完后怎么处理的问题，郑工有什么建议吗？

复制下来好好琢磨琢磨，郑工的文采每个字都要仔细琢磨的。

从产品延续性来讲，玩一个系列产品，其选型的考虑要全面的多，目前市场上并不缺的产品，就不是赶紧推出赚钱的思维了，跟别人抢饭碗，那就在一致性，延续性，可替换性，可靠性上琢磨了。

链条式进样，其实有三个难点，一个是从预处理系统抓取标本，二是旋转混匀，三是送还给样本处理系统或者自行处理样本。所谓链条是指移动方式像链条，每个链可以在一个与运动方向成90度的方向上解开的，这样10个一组进行上锁紧然后旋转混匀，混匀后插入停止链中解锁就可以了。也有设计成10个爪，抓取标本抬起再混匀，不过，这样就只能是120度颠倒了，否则，这种方式10个爪子再旋转混匀，纯属给自己找麻烦。从预处理系统抓取标本和送还标本是一样的方式，预处理链一般都是爪式的，要么在两个系统对接的时候形成凹凸对应，顺势就带过去了，要么你自己的链解开推到对方的链上然后再回来，或者采用减缓链方式。

自行处置样本，其实也没有那么复杂，加一个机械爪和托盘就是，不要以为机械爪多么的难，跟生化的针的动作完全一样，结构却要简单的多，机械爪都是上下然后旋转的动作，上下和旋转的位置都是固定的，这跟生化完全一样，托盘则是拖着50个标本架进行前后左右的移动，通过这个移动来排列样本，然后推到储存仓去，托盘有几个上下的动作，就是样本架满了之后叠加储存的时候用一下，看空间和位置了，存多少标本再说了。整个链条式进样完全可以独立动作与机器完全独立，只要启动自动进样，只要进样口有一个标本，链条就开始动作，只要出口有标本，机械爪就动作，托盘也相应的动作，而主机只检测混匀好送检标本位置是否有就可以了，有就工作，没有就等着。相应的保护也应该有，托盘没有试管架就要停机，否则标本没地方搁，链条动作受阻就要停，链条要有自己的条码系统，防止标本重复测试。等等吧。这么说，可能又要考虑安装位置问题，其实，这也是一个考虑范围的问题，想象看，自动混匀在机内，这是目前的惯例，那么放在机外呢，整个链条系统围绕主机一周，这么做仅仅是为了增加容量。再说了，谁也没有规定血球必须要台式，像生化一样的立式未尝不可，电源气源，试剂分仓放置，样品处理在表层，分配光路在上层，配套的工作站工作台一应俱全，成本并没有多少的。

气源，无外乎几种， 压缩机的高效快速无疑的最佳选择，目前60db的直流低噪压缩机很多，考虑到外界气压和输出压力的影响，能够符合我们要求的也很多，好像国产的不是很多，仅有的几家我也没有试过。

国外压缩机厂家都提供膜片组件更换，一般是1万到3万小时，低磨损的压缩机非常贵。

与压缩机配套的储罐，减压，调整装置也是跟随的，气水分离和过滤器也是要有的。还有跟随4-8个压力监测。一般采用无论什么方式的压缩机，成本都要上升3千左右，看你的选型了，不要每个机型选择不同的压缩机，售价和成本自我消化也是相互的，这样做对产品的延续性系列性有好处。像ABX对采用80测试一下的机型不采用压缩机，120才用。而SYSMeX，什么机型都用的，COULTER也是，这个你们考虑吧，钱这个东西别人说了不算。

与压缩机类似的就是隔膜泵，好一点儿的隔膜泵价格也不便宜，正负压分开，两个泵差不多就是一个压缩机的价格了，体积有所减少，但噪音不见得低，二者相比，可靠性都不错。

蠕动泵不建议采用了，国内没有太好的，国外的几个泵加起来就不如买压缩机了，何况泵管泵头没完没了地换谁也受不了。

注塞泵由ABX打头阵，mythic紧跟，ABBOTT也有，效果还是不错的，但速度是个绝对的制约，P60两个泵勉强能做到60测试，而P80用了三个还在自动进样的帮助下达到的，所以这是要好好考虑的地方，其次，密封问题一直是这些机器的头疼点，密封圈国内制作的真的不敢恭维，这些机器都被这个密封圈折腾得够呛。

试剂和样本的吸取只有注射器和隔膜泵两种可选择，效率来讲隔膜泵要高，准确性都一样，短行程高速注射器对测试速度影响不大，隔膜泵虽然速度快，但管路的制约也就优势不大了。隔膜泵一大堆价格绝对不是个小数目，不如自行加工注射器便宜，注射器的问题还是在密封圈上。说白了，国内的气缸油缸加工就成为难题，这也就影响到注射器。独立注射器还是组合注射器，我倾向后者，也许是我学机械的原因，可控制因素较多，独立的个个都有可能出问题。

国内很多厂家自己做的隔膜泵真的不敢恭维，核心技术不在手上，单纯的模仿对于准确性可靠性要求是不够的。

电磁阀好像没有什么可说的，除了气阀就是膜阀，偶尔用点儿夹断阀。两层楼的膜阀不要用了，光电就是个明显的例子，堵的一塌糊涂。低成本的上千万次的膜阀有很多，亿次膜阀几乎贵上一倍，有保障的膜阀价格都在300-600之间。尽可能的用一种阀来完成设计，毕竟有个替换性问题，最好不要用一台机器只有一个的特殊阀，出了问题连个换的都没有。

采用压缩机，气阀采用的可能性就可大，气阀除了价格便宜，速度快体积小都是它的优势，还有就是一个阀可以完成多向多通，这一点是电磁阀无可比拟的。集装形式是气阀的优势，对于我们的设计来说，局部的集装可以使结构更紧凑，简单的说一下，一个缸体集装了N个气阀，气源将试剂注入缸体，通过集装阀的切换达到分配的目的，同时缸体预热完成恒温功能。当然电磁阀也可以完成，数量较气阀多一些，但并不是多很多。这样做的思路是把整个液路系统分解成多个自系统，都采用集装方式。例如试剂注射器与各个分配阀及预热系统集装，负压系统与阀和检测装置集装，鞘流分配系统与池集装等等。

气阀和电磁阀向比，管道没有减少多少，相反可能会增加，但电线接头减少很多，如果采用电磁铁驱动气阀，则会有相应的接头连线，想SYSMEX那样的电磁铁（都叫电磁阀）就是很经典的。

液路由于有压力的要求，特别是采用压缩机后，对管道的硬度要求就不同了，这也是成本上升的一个点，虽然不是很多。

夹断阀一般用在排液，口径大流量也大，便于快速排除液体节省时间，气动和电动都有。离心式的泵方式就不要用了，噪音太大，也没有必要有了气源还要用离心泵。

液体传感器有两种，一种是电极式的，说白了就是靠试剂的导电性检测，非常简单，两段金属管注塑为一体就行了，如果用光耦，就有一个灵敏度下降的问题，连COULTER的那么好的光电器件也不能避免频繁更换，超声波传感器等也不是不可以用，关键是灵敏度，可靠性。

位置传感器一般按照惯例，死位置用微动开关，可调整位置用光耦，其他花哨的东西没必要。

储液罐是必须的，液体的储存和压力的储存都需要，尽可能的较少数量，这东西多了不是好事情，储液罐里的液位传感器可以用很多种，经济的是干簧管和霍尔元件，光电器件也是可以的。

根据设计，可能需要用到少许的单向塑料阀和过滤器，这个更没什么可说的了。

至于电路软件方面，好像不用我说什么，你们的嵌入式和uclinux非常棒了，接着来就是，关键是在信号处理和驱动方面，好好优化以下就是。软件这个东西不好说，再说了，有一个主要的要求，就是无论你如果升级版本，不要带来硬件的升级，如果非要升级硬件，那么新的版本尽可能照顾到老版本硬件，或者老版本硬件可以使用新版本软件，或者老版本软件可以使用新版本硬件，这样维修人员和操作人员不会感到不便，也不会为搞不清版本而耽误。