Un analizador automatizado es un instrumento de laboratorio médico diseñado para medir rápidamente diversas sustancias y otras características en una serie de muestras biológicas , con una mínima asistencia humana. Estas propiedades medidas de la sangre y otros fluidos pueden ser útiles en el diagnóstico de enfermedades.
La fotometría es el método más común para probar la cantidad de un analito específico en una muestra. En esta técnica, la muestra sufre una reacción para producir un cambio de color. Luego, un fotómetro mide la absorbancia de la muestra para medir indirectamente la concentración de analito presente en la muestra. El uso de un electrodo selectivo de iones (ISE) es otro método analítico común que mide específicamente las concentraciones de iones. Normalmente, esto mide las concentraciones de sodio, calcio o potasio presentes en la muestra. [1]
Existen varios métodos para introducir muestras en el analizador. Los tubos de ensayo con muestras a menudo se cargan en gradillas. Estos bastidores se pueden insertar directamente en algunos analizadores o, en laboratorios más grandes, moverse a lo largo de una pista automatizada. Los métodos más manuales incluyen insertar tubos directamente en carruseles circulares que giran para que la muestra esté disponible. Algunos analizadores requieren que las muestras se transfieran a recipientes para muestras. Sin embargo, la necesidad de proteger la salud y la seguridad del personal de laboratorio ha llevado a muchos fabricantes a desarrollar analizadores que cuentan con muestreo en tubo cerrado, evitando la exposición directa de los trabajadores a las muestras. [2] [3] Las muestras se pueden procesar individualmente, en lotes o de forma continua.
La automatización de las pruebas de laboratorio no elimina la necesidad de experiencia humana (los resultados aún deben ser evaluados por tecnólogos médicos y otros profesionales calificados de laboratorio clínico), pero sí alivia las preocupaciones sobre la reducción de errores, las preocupaciones sobre el personal y la seguridad.
Se trata de máquinas que procesan una gran parte de las muestras que van a un hospital o laboratorio médico privado . La automatización del proceso de prueba ha reducido el tiempo de prueba para muchos analitos de días a minutos. La historia del análisis de muestras discretas para el laboratorio clínico comenzó con la introducción del "Robot Químico" inventado por Hans Baruch e introducido comercialmente en 1959 [1] .
El AutoAnalyzer es un ejemplo temprano de un analizador químico automatizado que utiliza una técnica de flujo especial denominada "análisis de flujo continuo (CFA)", inventada en 1957 por Leonard Skeggs, PhD y fabricada por primera vez por Technicon Corporation. Las primeras aplicaciones fueron para análisis clínicos (médicos). El AutoAnalyzer cambió profundamente el carácter del laboratorio de pruebas químicas al permitir aumentos significativos en la cantidad de muestras que podían procesarse. Las muestras utilizadas en los analizadores incluyen, entre otras, sangre, suero, plasma, orina, líquido cefalorraquídeo y otros fluidos del interior del cuerpo. [4] El diseño basado en la separación de una corriente que fluye continuamente con burbujas de aire redujo en gran medida los métodos de análisis manuales lentos, torpes y propensos a errores. Los tipos de pruebas incluyen niveles de enzimas (como muchas de las pruebas de función hepática ), niveles de iones (por ejemplo, sodio y potasio , y otras sustancias químicas reveladoras (como glucosa , albúmina sérica o creatinina ).
Los iones simples a menudo se miden con electrodos selectivos de iones , que dejan pasar un tipo de ion y miden las diferencias de voltaje . [5] Las enzimas pueden medirse por la velocidad con la que cambian una sustancia coloreada por otra; En estas pruebas, los resultados de las enzimas se dan como una actividad, no como una concentración de la enzima. Otras pruebas utilizan cambios colorimétricos para determinar la concentración de la sustancia química en cuestión. También se puede medir la turbidez.
Algunos analizadores utilizan anticuerpos para detectar muchas sustancias mediante inmunoensayos y otras reacciones que emplean reacciones anticuerpo-antígeno.
Cuando la concentración de estos compuestos es demasiado baja para provocar un aumento mensurable de la turbidez cuando se unen al anticuerpo, se deben utilizar métodos más especializados.
Los desarrollos recientes incluyen la automatización del laboratorio de inmunohematología , también conocido como medicina transfusional .
Estos se utilizan para realizar hemogramas completos , tasas de sedimentación globular (VSG) o pruebas de coagulación .
Los contadores de células automatizados toman muestras de sangre y cuantifican, clasifican y describen poblaciones de células utilizando técnicas tanto eléctricas como ópticas. El análisis eléctrico implica hacer pasar una solución diluida de sangre a través de una abertura a través de la cual fluye una corriente eléctrica. El paso de las células a través de la corriente cambia la impedancia entre los terminales (el principio de Coulter ). [6] Se agrega un reactivo lítico a la solución de sangre para lisar selectivamente los glóbulos rojos (RBC), dejando intactos solo los glóbulos blancos (WBC) y las plaquetas . Luego la solución pasa a través de un segundo detector. Esto permite obtener los recuentos de glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. El recuento de plaquetas se separa fácilmente del recuento de leucocitos mediante los picos de impedancia más pequeños que producen en el detector debido a sus volúmenes celulares más bajos.
Puede utilizarse la detección óptica para obtener un recuento diferencial de las poblaciones de tipos de glóbulos blancos. Una suspensión diluida de células se pasa a través de una celda de flujo, que pasa las células una a la vez a través de un tubo capilar a través de un rayo láser. La reflectancia, transmisión y dispersión de la luz de cada célula se analiza mediante un sofisticado software que proporciona una representación numérica de la probable distribución general de las poblaciones de células.
Algunos de los últimos instrumentos de hematología pueden informar datos de población celular que consisten en información morfológica de leucocitos que puede usarse para señalar anomalías celulares que desencadenan la sospecha de algunas enfermedades .
Ahora muchos analizadores pueden realizar recuentos de reticulocitos , lo que ofrece una alternativa a los recuentos manuales que consumen mucho tiempo. Muchos recuentos automatizados de reticulocitos, al igual que sus homólogos manuales, emplean el uso de un tinte supravital como el nuevo azul de metileno para teñir los glóbulos rojos que contienen reticulina antes del recuento. [7] Algunos analizadores tienen un fabricante de portaobjetos modular que puede producir una película de sangre de calidad constante y teñir la película, que luego es revisada por un profesional de laboratorio médico.
Las máquinas de coagulación automatizadas o coagulómetros miden la capacidad de coagulación de la sangre mediante la realización de cualquiera de varios tipos de pruebas, incluidos los tiempos de tromboplastina parcial , los tiempos de protrombina (y los INR calculados comúnmente utilizados para la evaluación terapéutica), pruebas de detección de anticoagulante lúpico , ensayos de dímero D y ensayos de factor. .
Los coagulómetros requieren muestras de sangre extraídas en tubos que contienen citrato de sodio como anticoagulante. Se utilizan porque el mecanismo detrás del efecto anticoagulante del citrato de sodio es reversible. Dependiendo de la prueba, se pueden añadir diferentes sustancias al plasma sanguíneo para desencadenar una reacción de coagulación. El progreso de la coagulación se puede controlar ópticamente midiendo la absorbancia de una longitud de onda de luz particular por parte de la muestra y cómo cambia con el tiempo.
..
Los lectores automáticos de velocidad de sedimentación globular (ESR), aunque no son estrictamente analizadores, preferiblemente deben cumplir con los "Procedimientos para la prueba de velocidad de sedimentación globular de eritrocitos: H02-A5" del CLSI (Instituto de Normas Clínicas y de Laboratorio) publicado en 2011 y con el ICSH (International Council for Standardization in Haematology) publicó "Revisión ICSH de la medición de la velocidad de sedimentación globular", indicando ambos como único método de referencia, siendo Westergren, indicando explícitamente el uso de sangre diluida (con citrato de sodio), en pipetas de 200 mm, calibre 2,55. mm Después de 30 o 60 minutos en posición vertical, sin permitir corrientes de aire, vibraciones ni luz solar directa, un lector óptico determina hasta qué punto han caído los glóbulos rojos detectando el nivel.
Algunas pruebas y categorías de pruebas son únicas en su mecanismo o alcance y requieren un analizador separado solo para unas pocas pruebas, o incluso para una sola prueba . Otras pruebas son de naturaleza esotérica: se realizan con menos frecuencia que otras pruebas y, por lo general, son más costosas y requieren más tiempo. Aun así, el actual [ ¿cuándo? ] La escasez de profesionales calificados en laboratorios clínicos [8] ha estimulado a los fabricantes a desarrollar sistemas automatizados incluso para estas pruebas que rara vez se realizan.
Los analizadores que entran en esta categoría incluyen instrumentos que realizan:
1. Rosenfeld, Luis. Cuatro siglos de química clínica. Editores Gordon y Breach Science, 1999. ISBN 90-5699-645-2 . Páginas. 490–492