序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇自動化免疫分析范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1 材料和方法

1.1 檢測對象 無錫市體育管理中心運動員122人， 年齡≥15歲， 其中男64人， 女58人。對照組為來我院正常體檢的中學生， 男、 女各30人。采運動員清晨靜脈血2 mL， 分離血清后進行檢測。

1.2 材料 血清睪酮的檢測采用Access磁微粒化學發光免疫分析系統。Access免疫分析系統及配套的T試劑盒， 沖洗緩沖液， 堿性液， 酸性液， 定標液， 基質液(Substrste)， 反應杯(RV管)由BeckmanCoulter公司提供。

1.3 方法

1.3.1 標準曲線 分別取0、 1.7、 5.2、 13.9、 27.8、 55.5 nmol/L T標準液， 在Access免疫分析系統中執行自動定標程序。以2次測定結果的均值， 進行數學邏輯處理， 繪制標準曲線。

1.3.2 統計學分析 兩組間數據采用t檢驗。

2 結果

2.1 精密度測試 取低、 中、 高值的混合血清分別重復測定20次， 計算變異系數CV， 反映批內精密度。每天對不同濃度的質控血清測定1次， 連續20 d， 評價批間精密度。低、 中、 高值批內CV分別為4.1、 2.7、 1.6; 批間CV 分別為4.4、 3.2、 2.6。

2.2 血清睪酮檢測結果及統計分析 運動員血清睪酮檢測結果顯示， 男女運動員與各自相同性別正常人對照組之間無統計學意義（P>0.05）。 表1 運動員血清睪酮檢測

3 討論

Access免疫分析通過在RV管中加入包被單克隆抗體的磁性微粒、 血清樣品、 堿性磷酸酶(ALP)標記的抗原， 經37℃孵育后， 形成競爭法抗原抗體結合成的復合物。再加入底物 AMPDD(一種金剛基二螺［4， 4］二氧乙烷的磷酸脂)發光劑。AMPDD經ALP水解， 生成一種不穩定的陰離子， 該陰離子分解時持續發光， 且與ALP量成正比， 通過測定相對發光單位(relative light unit， RLU)定量檢測血清中物質的濃度［2］。

對運動員血清T檢測結果表明， CV％值較小， 說明儀器重復性較好， 測定結果穩定。 T的測定濃度范圍在0～55.5 nmol/L之間， 能夠滿足運動員正常測試的需要。自動化的Access免疫分析系統， 既具有化學發光檢測的高靈敏度， 又具有免疫分析的高特異性， 準確性、 穩定性， 能夠快速及時的為運動員訓練監控提供可靠的依據。另外， 它是用化學試劑來標記抗原或抗體， 避免了因使用放射性核素而帶來的對人體和環境的危害。

但由于試劑成本的原因， Access免疫分析系統仍未廣泛應用于臨床。隨著臨床需求的進一步擴展， 高靈敏度、 寬線性Access免疫分析系統的將得到廣泛應用。

篇（2）

關鍵詞：全自動化學發光免疫分析儀；標本容易加錯現象；標本識別移位故障；改良方案

【中圖分類號】

R249 【文獻標識碼】B 【文章編號】1002-3763（2014）07-0272-01

Architect i2000SR全自動免疫分析儀是由美國雅培公司研發的第三代大型全自動免疫分析儀，采用化學發光的原理進行檢測，具有較高的靈敏度、特異性和穩定性，具有檢測速度快，測量范圍寬廣等諸多優點，且可與生化模塊C8000相連。且檢測試劑穩定并易于進行室內與室間質量控制。然而全自動化儀器的高故障率亦對檢驗技術人員提出了更高標準的要求。本文即是作者在雅培i2000SR全自動化學發光免疫分析儀應用實踐中遇到的：容易出現加錯標本，和機器本身出現標本識別移位的故障現象，分析其原因、探討改造方案并付諸實踐成功解決故障的過程，以便應用到其他的現代化的檢驗設備使用中去。

1 標本容易加錯的改良方案

1.1 標本容易加錯的現象：

由于該機器的原來的設計是每個標本架只有5個孔，也就是每個標本架只能放置5個標本，這樣就使使用者放置標本時，必須要好好的記著所加標本的原來的編號，待放到架子上時要好好的計算出標本的位置是在第幾個架子、第幾號位置編號。譬如：手里拿著16號標本需要放置到標本架子上時，就必須計算出是第4個架子的第1號位置才是16號的位置。是非常的不方便吧？

1.2 標本容易加錯現象的解決方案：

因為我發現了這個非常不容易計算出所要加的標本位置，并且又很容易加錯標本，工作起來非常不方便的現象時，就一直在腦子里尋求一個解決這個問題的方案。

不久我就想出來了個解決的辦法：那就是在每個標本架的靠近1號位置端，設計出了一個不干膠貼，上端標明1、2、3、4……架子號順序號，下端標明該架子的5個標本號在該架子上的應有的順序范圍。詳見附圖1改造后的第一個托盤俯視圖

2 標本識別移位故障的改良方案

2.1 故障現象：

應用ARCHITECTi2000SR全自動化學發光免疫分析儀進行批量編程，每個標本架放置5個標本，每5個標本架為一組，每一組用一個托盤托起，即標本號依次為1-25、26-50、51-75、76-100四組。在全部標本儀器檢測完成后，對HBsAg陽性標本利用金標法復查時，偶然發現陰陽性結果極為不符合的現象。遂對每個標本對應的架號、位置、結果逐一排查，發現個別標本架上的標本并沒有消耗（即沒有被取樣），但卻賦上了數值。經逐一檢查儀器所加樣本與操作者編程的標本架號位置明顯不同，即發生了跳躍，如31號標本所賦值實為36號樣本測試值或其它樣本值。

2.2 故障分析：

經與使用ARCHITECTi2000SR全自動化學發光免疫分析儀的兄弟單位工作人員及雅培中國工程師溝通，了解其工作過程原理是：利用ARCHITECTi2000SR化學發光免疫分析儀批量編程1-25、26-50、51-75、76-100號標本架號位置后，儀器會首先會進行標本架條碼掃描，同時也給每個標本進行掃描。如果某個標本架的條碼沒有掃描到，則機器會自動順延一個標本架進行操作，這樣就會出現跳架移位現象，也就是我們上述的故障現象。譬如儀器在批量編程，31-35號標本架的條碼掃描過程中沒有掃到，儀器則默認該架子不存在，標本也不存在，跳過了該標本架，將36-40號標本架或及其它標本架上的標本默認為31-35號標本。以后的標本均以同樣的方法順延賦值，即后面的所有標本均順延了5個號碼，如不復查而直接報告傳輸的結果，必然出現張冠李戴的嚴重后果。上述現象并非偶然，隨著工作量的增加，出現的頻率越來越高，為日常檢驗工作帶來相當大的不便，工作人員往往會花費很大的時間和精力，去排查或復查標本與結果是否相符，一度認為此儀器的標本識別和處理軟件系統存在巨大缺陷。

3 標本識別移位故障的解決方案

通過細致的觀察分析、嚴密的科學探討和積極的創新實踐，我們對ARCHIT -ECT i2000SR全自動化學發光免疫分析儀的進樣系統，進行了簡單而合理的改良，使上述故障得以完全解決。具體方法如下：

準備100個改造過的與架同高的平口空試管（以合適放置加樣杯為宜），利用條碼機打印1-100編號號碼的條碼，分別貼在每個試管上條碼器能夠掃描到的位置。將這些貼有條碼的試管按順序放置在標本架上，并保持條碼向外，易于條碼系統識別判讀；實驗操作時只需將加樣杯放置在對應貼有條碼的試管上即可。請注意：只需更換加樣杯加病人血清標本。更多的標本亦可用類似方法粘貼上1-100或更多的試管條碼。

詳見附圖1 圖2所改造的H540試管架俯視圖和側視圖

經過如此改良，儀器在進行標本架條碼掃描時，同時也會給每個試管條碼進行掃描，如果其中某個標本架條碼漏掃，但仍會掃描到試管上的條碼號，機器則自動的默認標本架的存在，就不會出現跳架移位的現象。

4 思路擴展與推廣應用

標本容易加錯的解決方案：就是以較小的改造或改良，而改變了原來的設計的不足，避免了工作中容易出現的錯誤。像這種小的改造可以用到大多數的試管架子是5個試管位置的大型生化分析儀、放免分析儀等的儀器上。

篇（3）

在礦井的生產過程中，采煤工藝的先進與否直接影響整個礦井的生產能力，因此，要盡量選用先進的采煤工藝，從而達到礦井高產高效的目的。由于煤礦是高危行業，提高綜機設備自身的安全可靠程度和自動化程度，最大限度的減少用人，是實現礦井長治久安的關鍵所在，因此煤礦綜合自動化有力推動了企業安全高效、又好又快發展。

1 地質概況

耿村煤礦綜合自動化13160工作面位于東三采區（2-3）煤軌道延伸西翼。工作面采用走向長壁式布置，下巷標高+81.914～+101.718m ，上巷標高+115.520～+142.344m ，工作面切眼長206m ，走向長753m ，煤層傾角8°～12°煤層儲量利用厚度13.5m。地質構造條件較簡單，煤層整體呈一向南東傾斜的單斜構造，煤層結構較復雜，局部層理紊亂煤層松軟。

從以上兩個表格對比可以看出，綜合自動化放頂煤工作面與普通工作面相比，雖然前期在資金、設備上投入較大（大約多投入3700萬元），但自動化綜放工作面每月原煤產量增加7萬噸，按照每噸450元的售價，價值3150萬元，也就是說自動化工作面多投入的3700萬元用一個多月的時間就完全收回了。煤炭作為我國現代工業發展的主要能源，供求的不平衡嚴重影響和制約著我們的經濟發展，自動化采煤工作面相比普通工作面每年可以增加84萬噸原煤產量，在一定程度上可以環節供需矛盾，滿足社會需求，促進經濟發展。

（2）資源回收利用率比較：

①電液支架護幫板結構以及立柱自動補壓功能，能給工作面頂板和煤壁提供了必要的支護，減輕了頂板和煤壁的破碎程度，基本上杜絕了片幫冒頂的發生，因此在后部放煤時容易將頂煤放凈，并能保證煤矸分離提高煤質。根據統計化驗，煤質較原來提高50—70大卡/公斤。

②13160工作面電液支架的放煤過程分為兩部，先是程序控制自動放煤80%以上，然后由人工結合每架的具體情況進行放煤，見矸關門，達到甚至超過了人工放煤的效果，保證了后部頂煤的完全放落和回收。與普通綜放工作面相比，綜合自動化放頂煤工作面的回采率可提高2個百分點，每年多生產原煤7萬噸，直接經濟效益3000余萬元。

③排頭支架選用ZFC9600型液壓端頭架，支護高度由2.8m增加到3.5m，工作阻力有7000KN增加到9600KN，加上SAC系統的自動補壓功能，使上下端頭支護能力得到了加強，上下巷17架ZT2×4000型超前支護液壓巷道支架的配套使用，使得上下端頭的支護能力得到極大的提高，這就加大了端頭支架的放煤量，相比普通放頂煤工作面每放一排煤可增加70噸產量，一個工作面可多出10多萬噸煤，原煤回采率可達95% ，回采率提高3個百分點，一定程度上提高了礦井的服務年限。

（3）節能方面：煤炭是不可再生能源，自動化采煤設備和技術的使用在合理利用煤炭資源、節能降耗以及環境保護方面的效果顯著。

①變頻智能型乳化液泵站，自動啟動或閉合設備及調配功率輸出，達到節能省電，一班可節約用電 680度，一天節約2000度 ，按這樣計算，一年可節約用電72萬度，價值約45萬元。

②泵站的自動配液功能，使乳化液濃度達到科學合理，即滿足了電液系統的使用要求，又降低了閥組、大立柱及各種千斤頂的損壞，一個月可降低材料費5萬元。

③與1140V供電相比，電纜投入減少50%，節約資金80多萬元，同時電耗下降近11%。

4 社會效益分析：

（1）自動化采煤技術為打造本質安全型工作面，保障職工群眾人身安全及設備安全方面發揮了巨大的作用。

①上下巷安全出口使用了巷道支架進行支護，解決了上下端頭支護難題，杜絕了上下端頭片幫冒頂事故的發生，改善了職工工作環境。SAC型電液系統的成組動作控制功能、支架跟隨采煤機自動控制功能以及安全操作功能等，實現了無人操作或遠距離操作，極大程度的保證了操作人員的人身安全。支架立柱自動補壓功能和護幫板結構保證了支架對頂板和煤墻有效支護，杜絕了工作面片幫冒頂事故的發生。

②自動化設備的實時工況監控、智能故障診斷、工作面礦壓監測等實用功能，讓井上下都能隨時掌握關鍵部位的工作狀態，及時發現設備故障，杜絕了設備事故的發生，極大的降低了設備運行成本，提高了設備開機率。

（2）耿村礦通過對13160工作面對自動化采煤技術的實踐和探索，將促進和帶動集團公司以及煤炭行業的科技進步，全面提高集團公司及我礦綜采技術裝備水平。

自動化工作面科技含量高主要體現在：

①集中控制：將采煤機電控系統（隨采煤機成套）、支架電液控制系統、工作面三機通信控制系統、泵站控制系統及供電系統有機結合起來，并接入礦井自動化系統的以太網，實現綜采工作面設備的集中控制、保護、閉鎖、沿線通訊等功能，確保各設備協調、連續、高效、安全運行。

②信息網絡化：實現數據上傳，在地面調度指揮中心實現對綜采工作面設備的遠程監控以及各種數據實時顯示等功能，并通過計算機網絡實現共享，實現生產管理的信息化。這是普通綜采工作面所不具備的。

③大量新設備的投入使用：SAC電液控制系統、變頻控制開關、集中控制系統、乳化液泵站自動配液、軟化水裝置等，具有較高的科技含量，提高了井下設備的自動化程度，很好的促進了安全生產。達到了“多上設備少上人”的目的，詮釋了“人的生命至關無上”的意義，為集團公司的科學發展和可持續發展做出了卓越貢獻。

篇（4）

中圖分類號：F276.3 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2011）11-286-02

一、概述

袋裝粉體的全自動包裝生產線是國內包裝行業急需發展的重要裝備。當前，我國粉體生產企業迫切期望采用擁有自主知識產權的全自動粉體包裝生產線來實現低碳包裝。全自動粉體包裝生產線需達到如下要求：（1）采用清潔包裝技術解決現場粉塵污染問題；（2）減小包裝體積，降低包裝耗材，節約包裝資源；（3）采用擁有自主知識產權的碼垛機器人，降低碼垛耗能。

由于粉體物料物性的多變，帶來粉體包裝方式的個性化、多樣化要求，在包裝技術上有較高的難度，給全自動粉體包裝生產線的產業化帶來了技術風險。揚州市創新包裝有限公司新研發的全自動粉體包裝生產線克服了技術難題，具有廣闊的產業化前景。

二、粉體包裝行業在國內的發展現狀

隨著市場的需求及包裝技術的發展，粉體行業采用的包裝方式從最初的人工包裝，發展到采用定量自動包裝設備進行的半自動包裝。目前，在工業發達國家，大多數粉體物料生產廠家都裝備了以定量自動包裝機和碼垛機器人為主要部件的自動化包裝生產線，代表著目前粉體包裝技術的最高水平。其包裝工藝實現了高度自動化，計量、計數、裝袋、封口、打包等都形成了流水線作業，包裝效率高，而且現場環境整潔。由于目前國內勞動力成本的增加以及工人勞動保護的重視，結合發達國家包裝行業的發展軌跡，采用基于機器人進行碼垛的全自動粉體包裝生產線，成為國內粉體包裝行業當前的發展趨勢。

粉體包裝的高難度，導致國內很多包裝設備制造企業不愿意涉足該領域，而大力開發糧食、飼料等顆、粒料全自動包裝設備，致使行業發展不均衡。國內粉體包裝行業，尤其是粘性粉體及超輕細粉體為代表的特殊粉體包裝設備遠不能滿足市場需求。很多粉體生產企業在國內不能找到合適的包裝設備，或使用人工包裝，或使用普通包裝機進行半自動粗放式包裝，或花費大量金額從國外進口包裝設備。

據國內某銻品生產龍頭企業介紹，由于該公司沒有找到國產包裝設備實現全自動包裝，只能從日本進口。不僅價格非常昂貴，核心技術掌握在日本企業手中，而且附加條件為每年必須保證一定量的產品供應給該日本企業，從而受制于人。

粉體物料包裝通常會出現以下幾個難點：（1）粉塵污染嚴重，尤其是超輕細粉體及含氣量大的粉體散逸性強，易造成現場工人塵肺等職業病；（2）粘性粉體包裝機出料口易掛料，造成掉料現象，嚴重污染包裝現場環境；（3）流動性過強的粉體包裝時沖料，導致計量不準，污染現場；（4）粉體物料易混合氣體，尤其是超輕細粉體及含氣量大的粉體物料包裝體積大，包裝袋容積率低，極大浪費了包裝耗材，加大了運輸成本；（5）傳統高低位機械式碼垛機耗能高，占地大，使用、維護成本高。

目前，國內粉體包裝技術發展緩慢，市場急需此領域包裝設備的產業化生產。

三、全自動粉體包裝生產線在低碳包裝方面的意義

揚州市創新包裝有限公司新研發的全自動粉體包裝生產線通過自動上袋機、粉體定量自動包裝機、輸送機、倒袋機、重量復檢機、剔除機、整形機、噴碼機、碼垛機器人等成套設備完成粉體物料的自動包裝、檢測、碼垛。該生產線在低碳包裝方面有以下意義：

1.實現包括超輕細、粘性等粉體物料的清潔包裝。粉體物料包裝過程中粉塵污染嚴重，尤其是超輕細粉體及含氣量大的粉體散逸性強，易造成現場工人塵肺等職業病。全自動粉體包裝生產線采用負壓沉積技術，將物料中氣體抽出，防止粉塵飄散；采用螺旋反轉，氣吹式自清理出料口等技術防止包裝機出料口掉料。有效減少了包裝現場的粉塵污染，避免了工人在惡劣環境下的工作。

2.減少粉體物料的包裝體積，降低包裝耗材，節約包裝資源。本包裝生產線在國內率先使用螺旋壓縮和負壓沉積相結合的技術，可以有效減少粉體物料中的含氣量。

以超輕細粉體物料為例，使用本生產線包裝，可以降低物料中含氣量80%以上，提高包裝袋容積率35/%，可節約35%的包裝袋制作原料。

按照包裝袋制作采用3層克重80g/m2的牛皮紙，尺寸80（長）×50（寬）cm，年產5萬噸物料（使用包裝袋200萬條），每年節省牛皮紙計算如下：

0.8m×0.5m×2面×3層×0.08kg/m2×2000000條×35%=134.4噸。

所以年產5萬噸超輕細粉體生產廠家，使用本生產線，每年可節約134.4噸牛皮紙。同時可減少使用PE膜原料35%，并降低運輸成本35%。

3.節能、降耗，采用擁有自主知識產權的碼垛機器人，降低碼垛能耗，符合國家低碳經濟發展的要求。

國內廣泛使用的機械式碼垛機單機功率為30KW左右，而本生產線使用的碼垛機器人單機功率為4KW，設備按照330天/年，16小時/天的工作制度計算，每套全自動粉體包裝生產線年節約用電量如下：

（30-4）千瓦時×16小時×330天/年=137280千瓦時/年。

折合標準煤：13.728萬千瓦×3.6噸/萬千瓦時=49.42噸。

所以每使用一套全自動粉體包裝生產線，每年可節約標準煤49.42噸。

同時，機械式碼垛機單機尺寸為17（長）×5.5（寬）×3.5（高）m左右，而碼垛機器人主機尺寸為1.5（長）×0.7（寬）×3.1（高）m左右，耗材小，并大大降低了加工耗能。

4.極大提高生產效率，降低人工成本。以年產5萬噸粉料的生產廠家為例，人工包裝需設置8個出料口及儲料倉，每個包裝口處需稱重灌裝人員兩人，復檢縫包一人，搬運、碼垛兩人，以兩個工作班組計算，共需80個人進行包裝，且工人的勞動強度非常大。如采用半自動包裝，需設置6個出料口和儲料倉，每臺包裝機需要操作人員一名，重量復檢人員一名，碼垛人員一名，以兩個工作班組計算，共需36人進行包裝。如采用全自動粉體包裝生產線，只需要一套設備就可以滿足年產10萬噸物料的包裝需求，而操作人員僅需8名。

四、全自動粉體包裝生產線的市場前景

全自動粉體包裝生產線主要用于包含超輕細、粘性等粉體物料的全自動包裝。粉體工業的前景廣闊，粉體材料已在化工、建材、冶金、電子、醫藥、生物工程、陶瓷、農藥、涂料、國防及尖端技術等領域得到了廣泛的應用。粉體材料的快速發展，給全自動粉體包裝生產線帶來了廣闊的市場發展空間。

結合發達國家的發展歷程，國內粉體行業發展前景廣闊，并向聚集化發展。以鈦白粉行業為例，中國達到世界發達水平之后，對鈦白粉的需求量將達520萬噸，而目前，離這個數字差不多還有400萬噸的缺口{2}。2009年，除中國以外，全球只有18個鈦白粉生產商，總產能為470萬t/a，其中前7名生產廠家產能合計400萬t/a，占全球總產能的85%。而同期中國具有基本生產條件的大大小小的生產企業57家，規模以上的就有37家。2010年以來，國內大型企業不斷擴大產能、重組企業，以期做大做強，在大型企業的市場擠壓下，小型企業逐漸被淘汰或收購{3}。全自動粉體包裝生產線主要面對的客戶為規模企業，此發展趨勢大大增加了本包裝生產線的市場規模。

據統計，中國規模以上粉體物料生產廠家有5000家左右，其中95％的企業利用人工包裝或半自動包裝。如果每家使用四條全自動粉體包裝生產線，則需要20000條，市場規模達600億元，并逐年擴大。

五、全自動粉體包裝生產線關鍵技術的突破

全自動粉體包裝生產線的技術難度是其產業化的主要風險，揚州市創新包裝有限公司現已攻克了以下關鍵技術：

1.包裝過程中粉料與氣體的充分分離，有效防止超輕細粉塵逸出，以及包裝袋退出后，防止掛在包裝機出料口處的物料掉落污染包裝現場環境，是清潔包裝生產的關鍵技術問題。

技術突破：包裝過程中，采用負壓沉積技術，并設計了過渡料倉抽氣、輸送體抽氣、抽氣棒抽氣置等真空抽氣裝置，有效防止了超輕細粉體生產包裝過程中的外溢。還在包裝機出料口設計了氣吹夾層微孔，實現瞬間氣吹，將掛在包裝機出料口處的少量粘性粉體吹至包裝袋內，從而防止包裝袋退出后，掛在包裝機出料口處的物料掉落，污染包裝現場環境。采用上述的粉料、氣體分離，負壓沉積技術，減小了污染，并可有效減少包裝體積30%以上，抽氣后的粉料密度大為增加，方便運輸和倉貯，節約30%以上的包裝和運輸成本。在國內處于領先水平。

2.粘性粉體在包裝袋內易出現堆尖，粘性粉體的包裝對加料順暢性有很高的要求，確保包裝物料順暢是前提；而且包裝速度、料口粉料外掛都會影響到包裝精度，確保高計量精度是關鍵。

技術突破：全自動粉體包裝生產線采用獨有的振動料倉設計，解決了粘性粉體加料順暢性的難題；變頻調速加料裝置能夠根據剩余包裝重量的大小及時調整加料電機的轉動速度，解決了包裝速度和包裝精度相沖突的問題；采用雙傳感器計量，且在給料完畢后，對掛在包裝機出料口處的少量粉料統計計量，并作計量預留，從而保證了包裝精度。在計量系統上，突破性采用了振動計量一體化設計。在國內處于領先水平。

3.機器人控制的體系結構、控制框架，正確、方便、安全的信息交互，以及在線方式下各種模式的行為控制和可達性分析計算，是碼垛機器人四軸運動協調控制的關鍵技術。

技術突破:生產線采用CAN總線技術、模塊化設計、開放性結構，可移植性、易修改的標準接口，和復雜動態系統的分析與魯棒控制技術，實現了碼垛機器人的四軸運動協調控制技術：自由度數4、軌跡重復性為±1.0mm。在國內處于先進水平。

4.作業對象變更時，機器人作業系統的功能柔性和任務適應性，變位操作的全局可達和柔性配置，以及兩個電磁離合器背對背連接使用的控制難度是碼垛機器人靈活運動規劃的關鍵技術。

技術突破: 全自動粉體包裝生產線采用獨有的連桿機構、替代兩個電磁離合器背對背使用的雙向電磁離合器結構，開發了變位機設計與機器人作業系統協調運動靈活規劃軟件，使結構重量輕、控制方便。獨有的連桿機構，減少零部件的點數，提高傳動效率，效率高達96%。雙向電磁離合器結構還減少了伺服電機的數量，成本低、能耗小。在國內處于先進水平。

5.全自動包裝碼垛生產線包括了自動上袋、定量包裝、輸送整形、機器碼垛等多個生產環節，各工序設備的協調運行、穩定可靠，以及提高生產效率是控制高度智能化自動化的關鍵。

技術突破：全自動粉體包裝生產線通過對各工序工況進行實時監測，現場PLC進行監控和冗余控制，頂層用高速實時SYSNET網把各工序控制站聯成一體，SYSNET既可以與PLC也可以與普通計算機聯網，從而便于與其他類型的DCS系統互聯，達到系統開放的目的，在國內處于先進水平。

六、結語

全自動粉體包裝生產線的研發具有重要意義，可以提升國內包裝行業的整體水平，實現粉體物料的低碳包裝。其市場規模大，技術含量高，關鍵技術已攻克，擁有廣闊的產業化前景。

注釋：

{1}李曉剛，劉晉浩.碼垛機器人的研究與應用現狀、問題及對策，包裝工程，2011（3）：96～102

{2}徐高棟.關于我國鈦白產業的發展現狀以及未來市場規范問題分析，中國粉體工業，2011（2）：11～14

篇（5）

中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 12-0000-01

一、基于EIP協議的綜采自動化系統通信平臺的研究

（一）EIP協議概述

EtherNet/IP（Ethernet Industrial Protocol）技術是包含EtherNet/IP，DeviceNet，ControlNet等多種協議的CIP（通用工業協議）技術與以太網技術的巧妙結合，它基于標準的TCP/IP協議，只是在TCP或UDP報文的數據部分嵌入了CIP封裝協議，封裝協議的主要任務是定義和規范了如何封裝和傳輸上層協議報文，以及如何管理和利用下層TCP/IP連接，起到承上啟下的作用目前，EtherNet/IP己經成為國際標準，在世界上已經得到數以百計的廠商支持，國際上ODVA、CI、IAONA和IEA，也一直在進行EtherNet/IP的技術開發和管理工作。相應開發工具可以從和中獲得。

（二）EtherNet/IP協議通信原理

CIP控制和信息協議是EtherNet/IP的特色，該協議既提供實時的I/O通信功能，又實現數據信息的對等傳輸功能，其控制模塊利用隱形報文來實現實時的I/O通信功能，信息模塊則利用顯性報文實現非實時狀態的信息交換功能。CIP協議的一個非常重要的特點是介質的無關性，即實施CIP應用層協議時與底層介質無關，這使得人們能夠在控制系統和I/O設備上隨意實施這一開放協議。與源/目的通信模式有很大不同，EtherNet/IP協議采用的是生產/消費的模式，即允許網絡上的節點存取數據時可以同時存取來自同一個源的數據。在新的生產/消費的模式中，數據會被附加上一個屬于自身的唯一標識，數據源將把數據一次性發送到網絡，節點可以選擇性地對這些數據進行讀取，這樣大大提高了數據的傳輸效率。

（三）EtherNet/IP協議的特點

1.Ethernet/IP協議兩類報文

（1）隱式報文：主要用來傳輸系統中的實時I/O數據、功能性安全數據和系統動作控制數據等周期實時性數據。采用以太網中的UDP協議，將UDP報文映射到IP多播傳送，實現高效I/O交換，有力的支持了生產者/消費者通信模式；（2）顯式報文：主要用來傳輸系統中的配置、診斷、狀態等非周期、非實時性的數據。采用以太網中的TCP協議，利用TCP的流量控制和點對點特性能夠對特定的節點進行信息獲取。

（四）EtherNet/IP的優點

EtherNet/P的顯著優越性在于融合了Ethernet和TCP/IP技術。另外，專門用于工業控制設計的應用層協議CIP也被吸納到商業以太網中來，提供訪問數據和用于控制設備操作的對象集。EtherNet/IP的優越性可歸納如下：

（1）設備間一致性。EtherNet/IP解決了網絡設備之間互操作難的問題，這歸功于網絡設備共同遵守一致的規范，可以相互傳送具有明確含義的信息；（2）易集成性。由于EtherNet/IP使用標準的TCP/IP以太網，便于通過Internet對企業進行管理；（3）廣泛的支持性。EtherNet/IP應用層采用CIP協議很明顯的好處是與ControlNet和DeviceNet使用相同的共享對象庫和設備規范，具備了最廣泛的支持性；（4）同步和安全技術。前沿同步技術在EtherNet/IP的應用使得同步精度不超過100ns，而尖端安全技術實現了不間斷地系統集成，并且能夠在同一網絡上同時運行安全設備和標準。

二、技術展望

（一）EIP技術在綜采自動化系統中應用前景分析

綜采工作面是煤礦生產最前沿的工作環節，也是最復雜的工作環節。其設備數量多，設備之間互相制約、相互協調，任何單一設備都無法脫離其它設備而單獨完成任務。此外，隨著國內外綜采工作面設備自動化技術水平的發展，以及實現綜采自動化、無人化的目標，也都是建立在各個綜采設備間大數據量的高速、準確、可靠的信息交互的基礎上的。當前綜采自動化系統的通信平臺存在設備間協議“各自為政”和通信協議安全性、準確性和鏈路帶寬低的問題，迫切需要制定一種適用于各設備之間能夠自由開放的、高速穩定的交互數據的統一的通信協議。

（二）基于EIP技術的綜采自動化系統通信平臺的發展

近年來，隨著“無人化”開采以及數字礦山的技術的發展，以及十二五期間國家對煤炭安全生產的高度重視，各大煤礦集團都越來越加大對煤炭自動化、無人化開采的投入，不可避免的對綜采工作面的自動化水平要求越來越高，而綜采自動化系統水平的提高是建立在綜采設備大量數據的基礎上的。因此，這就要求綜采自動化系統的通信平臺能夠具備以下幾點特性：

（1）大數據量、遠距離傳輸：能夠很好的支持綜采工作面自動化系統，乃至整個數字礦山的實現；（2）高度的開放性：能夠支持綜采自動化系統中任意設備的快速方便的接入；（3）協議的一致性：實現綜采工作面各設備乃至整個礦山設備的通信協議的一致性；（4）數據傳輸的高速、穩定和安全性：為了保證自動化系統安全可靠的運行，必須保證在通信平臺上傳輸數據的高速、穩定和安全。

三、結束語

篇（6）

現行臨床免疫檢驗應用較多，特別是在腫瘤的發生、發展、復發及存活期期間，多依靠免疫檢驗幫助臨床判斷患者的當下情況，并未患者的治療提供幫助。而在免疫檢驗自動化的發展過程中，也經歷了諸多的變化，隨著醫療設備的不斷發展，免疫檢驗自動化也得到了巨大的進步，經過多年的研究，免疫檢驗自動化分析的操作步驟也在逐漸減少，檢查報告結果更加準確詳細，免疫檢驗已經從微量檢測進一步發展為超微量檢測[1]。而對免疫檢驗自動化進展總結分析，也具有較強的現實指導意義。

1免疫檢驗自動化的概念以及現狀

1.1 臨床免疫檢驗自動化的概念 免疫自動化檢驗指的是計算機控制檢測儀器進行免疫檢測分析，不需要人工操作。主要涉及三方面的工作：①加樣品、分配試劑、以及洗滌和檢測的自動化。②檢測數據的自動化處理。③提示操作人員儀器出現故障以及解決辦法[2]。

1.2現狀分析 今年來臨床免疫檢驗的工作量逐步增大，傳染性疾病對檢驗人員的構成的風險不斷加大，對檢驗工作的效率也提出了很高的要求，因此臨床上免疫檢驗的自動化要求已經刻不容緩。自動生化分析技術在七十年代應用于臨床檢驗實驗室，經過二十年的發展，至九十年代免疫檢驗分析技術已經發展的越來越成熟，其中時間分辨熒光檢測技術、化學發光檢測技術等先進的分析技術不斷的應用于臨床免疫檢驗，這些檢驗技術靈敏度高、特異性好，抗干擾能力較強。

隨著臨床檢驗技術的不斷發展，極大的促進了免疫檢驗技術的自動化的發展，很多自動化的分析儀應用于臨床，大大降低了檢驗人員的工作強度，縮短了分析的流程，提高了檢驗結果的特異性以及準確性和靈敏度，所以自動化檢驗備受臨床醫學檢驗人員的青睞。

2臨床免疫檢驗自動化的發展

2.1標記免疫檢驗技術的自動化發展 標記免疫指的是采用酶、放射性同位素等物質標記抗原或者抗體發生抗體、抗原反應。已經廣泛應用于臨床。由于其標記方法不盡相同，主要可以分為：放射免疫技術、酶標記技術、免疫熒光標記技術。其中臨床檢驗中使用最廣泛的是放射免疫技術和免疫熒光標記技術。但是兩者都有明顯的缺點，免疫熒光標記技術比較費時而且不能進行定量和自動化，放射免疫技術檢測所需儀器復雜且價格昂貴，對人體危害比較大。酶標記技術則是一項易于操作的一項新技術，具有無需特殊設備、適用范圍廣泛、檢測周期短等優點。

免疫標記檢測技術主要具有兩方面的優點：靈敏度高，測定目標由待測物轉變為待測物上的微量標記物質，利用其放大效應，大大降低了待測物的檢測下限，可進一步發展到超微量檢測。特異性高，從傳統的有機或者無機試劑發展為抗體和抗原，使得檢測的特異性顯著提高，隨著酶試劑、稀土元素等更加靈敏、高效的標記物質的出現，免疫標記檢測技術發展迅速，已經成為了臨床免疫檢驗檢測各種激素、肝炎抗體、腫瘤標記物等微量蛋白物質的主要檢測分析手段[3]。

2.2 免疫濁度檢測的發展

2.2.1 透射濁度檢測法 免疫濁度的測定可以通過檢測光源光路方向透射光的強度，分析其與測定溶液溶度的關系的方法。透射光的吸光度與待測定免疫物質的量呈現正相關，抗體量固定時，根據待測定免疫物質的吸光度，計算出相應抗原的量，這種方法的優點是只要試劑合適，在普通的生化分析儀上就可以進行全自動化的分析，可以使得人體液中的特異性蛋白質測定的準確度和靈敏度顯著提高，檢驗流程更加簡潔。

2.2.2散射濁度檢測法 散射濁度檢測法指的是波長一定的光照射溶液，當遇到抗原抗體復合物分子時，復合物顆粒導致光線折射，出現偏轉，其偏轉角度與光線波長以及復合物分子的大小和量有很大關系。光強度與抗原抗體復合物含量成正比，散射光強越強，那么形成的抗原抗體復合物也就越多。這種方法的優點是檢測范圍寬、檢測速度快、敏感度高，但是要求所檢測的抗體質量比較高。

3免疫檢驗自動化的總結

免疫檢驗自動化的主要技術參數主要有：臨床檢驗中的抗體、抗原需具有高度的特異性和親和力；檢驗中的固體載體一般為磁性微球，以達到增加免疫反應的面積的目的；自動化分析儀都要結合相關的計算機軟件對測定的數據進行轉化和分析。新的分析儀設計智能化程度不斷提高，其自動化程度不斷發展，已經成為了新時期臨床免疫檢驗的最重要的檢驗方法之一。在不斷的臨床實踐過程中，對臨床免疫檢驗自動化的發展進行深入的研究。隨著科學技術的不斷進步，一些高靈敏度、高精確度的免疫檢驗技術將會廣泛應用于臨床，提高臨床免疫學檢驗的效率，促使檢驗技術不斷向著更高質量的方法發展。

參考文獻：

篇（7）

第二：從檢驗技術上來講，檢驗醫學正在向自動化、信息化、分子化、標準化和床邊化發展。

自動化技術；LAC分為兩類：一類是模塊式自動化，將一定的自動化分析儀組合，完成組合項目，應用較多的形式。一類是TLA，將臨床實驗室中各種獨立的自動化儀器以特殊的物流傳送設備串聯起來，在信息流的主導控制下，構成流水線作業的組合。也稱為臨床實驗室自動化檢驗流水線。可以提高工作效率，降低成本，縮短檢測周期，提高工作質量，減少差錯的發生，有利于提高科研水平和人員素質。

信息技術：LIS是集計算機和現代化管理思想為一體的綜合技術。可用于患者標本的識別、檢驗申請、樣本分析、結果報告、質量控制、行政后勤，科研總結等數據管理。

生物傳感器：是可將生物信息，如蛋白質、細胞器、活細胞、組織、微生物等轉換為分析信號的器件，如床旁分析POCT，具有很好的應用前景。

分子生物學技術、聚合酶鏈反應、生物蕊片、飛行質譜又叫蛋白質指紋圖譜技術。廣泛地用于多種疾病的診斷，尤其是癌癥，肝癌的敏感性和特異性為91%和89%，卵巢癌的敏感性和特異性為82%和98%，乳腺癌的敏感性和特異性為93%和91%。免疫標記技術更多被人接受和應用，將成為21世紀免疫標記技術的熱點。

篇（8）

梅毒是國家規定的血液篩查的項目之一，在乙肝、丙肝、艾滋三個項目已經開始采用核酸篩查血液時，梅毒檢測現階段有哪些更好的方法可以用在血液篩查中提高血液篩查效果呢？最近20多年，隨著科學技術的迅速發展，梅毒的檢測方法與技術也取得了長足進步，不僅表現在檢測試劑的靈敏度和特異性不斷提高上，還表現在化學發光技術與核酸檢測技術（NAT）的引入。筆者現就梅毒螺旋體的實驗室檢測技術做一評述。

1使用類脂質抗原的梅毒螺旋體

血清學檢測技術＼[1＼]此類試驗主要包括VDRL、USR、RPR、TRUST等，其中VDRL和USR需要使用顯微鏡觀察結果，RPR和TRUST用肉眼觀察結果。

1.1VDRL（性病研究實驗室試驗）

20世紀50、60年代最為常用的梅毒血清學試驗。反應素（梅毒螺旋體破壞機體組織過程中，機體產生的相應抗體）與抗原（從牛心中提取的心磷脂和從雞蛋黃中提取的卵磷脂及膽固醇等有效成分）發生反應，試驗時的搖動，使得反應素與抗原反應，形成的顆粒互相粘附，形成顯微鏡下可見的凝集沉淀，即為陽性。VDRL試驗有幾個缺點，即抗原需要每日配置；血清標本需加熱滅活；要在顯微鏡下觀察結果。因此，后來又推出了改良的USR和RPR。

1.2USR（不加熱血清反應素試驗）

本方法對VDRL抗原進行了改良，即將VDRL抗原稀釋后，再將抗原懸液離心，然后在沉淀物中加入含有EDTA-Na2即氯化膽堿等的緩沖液。EDTA可使抗原半年內不變性，氯化膽堿可以滅活補體，這樣就無需每天配置抗原，也無需血清加熱滅活，但仍需顯微鏡下觀察結果。

1.3RPR（快速血漿反應素環狀卡片試驗）

本方法是在USR抗原的基礎上，加入特制的活性炭顆粒，這樣，抗原抗體反應呈現出黑色的凝集顆粒，在白色紙片上，肉眼易于觀察。

1.4TRUST（甲苯胺紅不加熱血清試驗）

本方法是在前述抗原試劑中加入了甲苯胺紅。甲苯胺紅是一種顆粒均勻的化學染料，陽性結果呈現出紅色的凝集顆粒，更加便于觀察。目前，用于梅毒篩查的常用方法是TRUST和RPR。

上述4種試驗都使用類脂質抗原，采用凝集反應方法測定，操作簡單快速，但4種方法的特異性較差。多種疾病如類風濕關節炎、紅斑狼瘡等，會出現生物學假陽性。有報道在沒有梅毒感染史的正常人群中上述實驗會有0.1%的陽性率。TRUST方法曾經用于血液篩查，但從2000年起逐漸停用，取而代之的是靈敏度和特異性更高的酶免方法。

2使用密螺旋體抗原的梅毒螺旋體

血清學檢測技術此類試驗是梅毒特異性抗體檢測試驗，比較常用的有如下幾種。

2.1TPHA（梅毒螺旋體血球凝集試驗）

本實驗是以梅毒螺旋體作為抗原的間接血細胞凝集試驗。所用抗原為將梅毒螺旋體nichols株經超聲裂解后得到的可溶性抗原成分，用其致敏火雞或羊紅細胞，然后用Reiter株（無毒株）制成的吸收劑稀釋血清，吸收血清中的非特異性抗體。經過上述處理后TPHA試劑的特異性和敏感性均較高。本試驗無需特殊設備，尚未實現自動化檢測，試驗中可發生自凝現象，需引起重視。由于TPHA試劑成本較高，且不能實現批量自動化檢測，因此本方法暫不適合用于血液篩查。

2.2TPPA（梅毒螺旋體明膠顆粒凝集試驗）

本實驗原理與TPHA類似，其所用凝集顆粒為明膠顆粒而非紅細胞。TPPA在2002年為美國疾病預防控制中心推薦用作梅毒確證試驗，其靈敏度和特異性均較高，但試劑價格較貴。據文獻報道，TPPA與ELISA檢測結果之間符合性很好＼[2，3＼]。

有報道稱TPPA試驗可以實現自動化檢測＼[2＼]，但未見TPPA試驗自動化的明確報道。TPPA的自動化檢測也是筆者科研立項的題目。如果TPPA可以實現自動化檢測，那本方法是很適宜用作血液篩查的。應用TPPA作為血液篩查方法其意義不僅在于它是一項確認試驗，還在于進行獻血者告之時給予肯定的結果，從而避免引起各種糾紛。

2.3ELISA（酶聯免疫吸附試驗）

本方法所用試劑經過十余年的發展，現采用基因工程的方法，得到高純度的梅毒螺旋體外膜蛋白作為抗原，大大提高了試劑的特異性。用于檢測TP的IgG和IgM抗體。大量的試驗表明其與TPPA，TPHA有較好的相關性＼[2，3＼]。本試驗操作簡單，可實現自動化檢測，是梅毒血清學診斷試驗的首選方法。現階段血液篩查要求使用兩個不同廠家生產的試劑進行篩查，本方法應用已經十分成熟。

2.4金標法

本法是以基因工程生產重組純化的TP外膜蛋白，采用膠體金標法和免疫層析技術進行TP抗體的檢測，該方法快速，簡便，但有假陽性的結果，需做進一步的確認試驗。本方法主要用于街頭血液TP的快速篩查。

2.5FTA-ABS（熒光螺旋體抗體吸附試驗）

本試驗為定性試驗，是公認的“經典”血清學試驗。它是將Nichols株抗原涂在玻片上，然后用Reiter株制成吸收劑加入待測血清中，30min后將混合血清加在涂有抗原的玻片上37℃孵育30min，然后用PBS緩沖液沖洗晾干，加上熒光素標記的抗人IgG，37℃孵育后沖洗晾干，最后用熒光顯微鏡觀察結果。由于本試驗需要熒光顯微鏡，以及不能進行自動化檢測，因而不適合應用于血液篩查中。

2.6WB（蛋白印跡技術）

20世紀80年代蛋白印跡試驗逐漸發展起來，它是一種膜上免疫測定技術。首先將梅毒螺旋體Nichols株菌體細胞用超聲波破碎，再使用聚丙烯酰胺凝膠電泳將梅毒螺旋體各種抗原成分分開形成不同區帶，經電轉印可將這些條帶轉移到硝酸纖維素膜上作為抗原，最后用酶標技術檢測病人血清中的相應特異抗原。如果出現特異性區帶15.5KD和45KD，這時即可確診梅毒。這種方法通常作為篩查陽性標本的確認試驗。RPR， FTA-ABS，和TPHA，TPPA等試驗出現的假陽性，用本實驗檢測均為陰性，有研究表明本方法要優于上述這些方法，是一種很不錯的確認試驗。

3化學發光免疫分析法

本法是化學發光法和免疫分析法結合的產物，是將具有高靈敏度的化學發光測定技術與高特異性的免疫反應相結合，它采用化學發光反應試劑標記抗原或抗體，等其與待測物經過一系列反應后，測定發光強度以確定待測物的含量。該方法廣泛用于各種抗原、抗體、酶、藥物等物質的檢測，是一項最新的免疫測定技術＼[4＼]。在檢測梅毒抗體方面，三甲醫院臨床實驗室逐漸采用化學發光免疫分析儀進行檢測，在近幾年的文獻中多有報道，其結果與TPPA、ELISA等符合性較好＼[5，6＼]。由于其自動化程度高，檢測快速，靈敏度特異性與TPPA持平或更高＼[5＼]，因此在血液篩查檢測中也是一個很好的選擇，其唯一不足之處在于檢測成本較高。

4PCR（聚合酶鏈反應）

經過持續不懈的努力，對于梅毒螺旋體的基因結構已經清楚＼[7＼]，是由1，138，006個堿基對組成的環狀DNA鏈，有1041個開放讀碼框架，已經發現TP膜抗原有22種，內鞭毛蛋白36種，其中外膜蛋白47KD蛋白和內鞭毛37KD蛋白具有高度免疫原性。以下就常用PCR的方法做一介紹。

4.1常規PCR

常規PCR首先要選取適宜的靶基因進行擴增。早在1990年，國外有學者使用tmp基因作為靶基因來設計相應引物，之后又曾嘗試過bmp、47Kda等基因，但效果均不理想。2000年時，經研究比較發現，polA基因具有較高的特異性和敏感性＼[8＼]，隨后將其用于引物設計。經過臨床試驗驗證，其敏感性和特異性達到95.8%和95.7%，效果顯著。常規PCR后期工作比較繁瑣，因其需要做凝膠電泳。本試驗需要重點控制的環節是防止擴增產物受到污染。

4.2多重PCR

本方法在常規PCR的基礎上進行了改進。在使用靶基因作為引物設計上采用了多個特異性抗原基因設計多個引物同時擴增幾條DN段。試驗的反應原理、反應試劑、操作過程都與常規PCR一樣。有學者應用多重PCR檢測梅毒螺旋體感染者的標本后再與確認PCR比較，其一致率達99.3%，而且該方法很適合在常規實驗室使用＼[9＼]。

4.3實時熒光定量PCR＼[10＼]

本方法是在PCR反應體系中加入熒光基團，利用對熒光信號積累的實時檢測來監測整個PCR進程，最后通過標準曲線對未知模板進行定量分析的方法。Holland及其同事最早提出了TaqMan原理＼[11＼]。利用這一原理，設計出了TaqMan熒光探針，使用實時熒光PCR儀實時檢測熒光信號。在TaqMan熒光探針的基礎上，進一步又發展了MGB探針＼[12＼]。我國學者徐瑾等構建了重組質粒PMD18-T-TP，建立了利用MGB-Taqman探針的實時熒光定量PCR＼[13＼]。幾年之后，Leslie等使用改進的實時熒光定量PCR與血清學方法比較，結果Real-Time PCR的敏感性和特異性均較高。與常規PCR相比，實時熒光定量PCR不僅不需要電泳確證，因其采用閉管熒光檢測，還大大減少了假陽性。實時熒光定量PCR的過程自動化程度高，其高靈敏度和特異性也使其廣泛應用于醫學檢測的各領域。

4.4巢式PCR

又稱二次PCR，也即進行兩次擴增。本方法首先用外引物進行第一輪PCR，利用第一次擴增的DNA序列內部的一對引物再次擴增。有報道稱巢式PCR可檢測1.6fg的TP DNA，因此適用于檢測血清等標本中微量的梅毒螺旋體。多名學者設計試驗對巢式PCR與常規PCR、血清學方法進行比較＼[14＼]，實驗結果顯示巢式PCR與血清學方法無顯著性差異，但與常規PCR有顯著性差異。由于巢式PCR使用了兩對引物進行了兩次擴增，其敏感性和特異性均得到了增強，故可以作為血清學方法的補充用于梅毒螺旋體的診斷。

4.5逆轉錄PCR（RT-PCR）

本方法首先是提取目標細胞中總RNA，利用mRNA做為模板，反轉錄生成cDNA，然后將cDNA做為模板擴增，即可獲得目的基因。雖然檢測結果優于常規PCR，但其操作較常規PCR繁雜，注意事項較多，故不利于推廣使用。

梅毒是一種由蒼白密螺旋體引起的傳染病，最近幾年發病率逐年上升，這種情況對輸血安全構成了嚴重威脅。實驗室檢測梅毒的方法較多，梅毒研究中常使用WB、TPPA和PCR三種方法；臨床實驗室常用的方法有ELISA、TRUST、TPPA、化學發光法等＼[15＼]；血液篩查是使用不同廠家的兩種ELISA試劑進行。為了提高血液篩查水平，根據不同實驗的特點，建議在血液檢測中使用TPPA或化學發光法篩查梅毒，以便更好的保證輸血安全。

參考文獻

＼[1＼]李金明.臨床酶免疫測定技術.北京：人民軍醫出版社，2005：220-223.

＼[2＼]趙艷梅，周子昱，曹紅榮，等.徐州市無償獻血者梅毒ELISA和TPPA檢測結果分析.臨床輸血與檢驗，2012，14（3）：255-257.

＼[3＼]王倫善，呂蓉，盛琪琪，等.梅毒抗體酶聯免疫吸附試驗S/CO值與TPPA結果相關性研究.中國輸血雜志，2011，24（2）：126-127.

＼[4＼]林金明，趙利霞，王栩，等.化學發光免疫分析.北京：化學工業出版社，2008：9-12.

＼[5＼]魏壽忠，林桂花，陳依平，等.化學發光法檢測梅毒螺旋體抗體的效果評價.國際檢驗醫學雜志，2012，33（11）：1351-1352.

＼[6＼]張旭東，馬艷華，周少聰，等.微粒子化學發光法和梅毒螺旋體明膠顆粒凝集試驗檢測梅毒抗體的一致性比較.武警醫學，2012，23（9）：756-757.

＼[7＼]Fraser CM，Norris SJ，Weinstock GM，et plete genome sequence of treponema pallidum，the syphilis spirochete. Science，1998，281（5375）：375-388

＼[8＼]Rodes B，H Liu，S Johnson，et al.Cloning and characterization of a gene polA coding for an unusual DNA polymerase Ⅰ from the obligate parasite Treponema pallidum.J Med Microbiol，2000（49）：657-667.

＼[9＼]Mclver CJ， Rismanton N，Smith C，et al.Multiplex PCR testing detected higher than expected rates of cervical Mycoplasmas，Ureaplasmas，Trichomonas and viral agents in sexually active Australian women .J Clin Microbiol，2009，47（5）：1358-1363.

＼[10＼]李金明.實時熒光PCR技術.北京：人民軍醫出版社.2012：17-18.

＼[11＼]Holland PM，AbramsomRD，WatsonR，et al.Detection of spesific polymerase chain reaction product by utilizing the 5-3 exonuclease activity of Thermus aquaticus DNA polymerase.Proc.Natl Acad.Sci.USA，1991，88：7276.

＼[12＼]Afonina IA，Reed MW，Lusby E，Shishkina IG，et al .Minor groove binder-conjugated DNA probes for quantitative DNA detection by hybridization-triggered fluorescence.Biotechniques，2002，32（4）：940.

＼[13＼]徐瑾，張順.梅毒螺旋體熒光定量PCR檢測方法的建立和初步臨床應用.江西醫學檢驗，2005，23（6）：529-532.

篇（9）

中圖分類號Q819 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2014）123-0174-02

自1950年來，專家學者開始研究仿生學，生物在幾萬年的進化中自然有很多優秀的生物控制系統。所以參照生物進化機制，人們提出了很多新型方法解決以往難以解決的工程問題，例如：遺傳學算法、神經網絡控制等等。生物中的免疫系統能夠有效識別出抗原，并進行系統記憶，再次遇到同類型抗原時能夠直接產生響應抗體，從而能夠對外界的物質及時反應，在動態的環境中表現出穩定的特質，所以專家參考免疫系統設計出人工免疫系統，解決生活生產中的識別問題。下面以MOCVD系統為例，對免疫反應機理在該系統中的溫度控制的作用進行分析。

1 免疫反饋與系統控制

免疫系統雖然復雜，但是抵抗外界因素和自我適應能力非常強，免疫優化算法也是根據這個機理解決實際問題，外來抗原對應問題、抗體對應問題的解。在控制系統中，我們可以將系統中可能出現的問題對應抗原，根據仿生學，定下總原則：識別出抗原并設計出對應抗體解決問題。若是采用數學方法表示，就是記錄下抗原子集以便識別，抗體則是抗原子集的非集。

在自動化應用領域，免疫反饋機理也是能夠解決很多從前不能有效解決的問題的。例如故障檢測，傳感器感應到故障后，能夠反饋給處理器，處理器分析后能夠自動分析出故障解決方式并記錄下該故障，將故障解決方法傳送到故障區，使之能夠自動解決排除故障，隨后感應器感應到故障已經解決，便停止傳遞故障信號，從而處理器也停止發送處理信號，留下本次故障的記憶，設備正常運行。若是再次出現同樣的故障，處理器便可以根據相關記憶直接處理，省去很多時間，提高工作效率。

2 MOCVD系統溫度控制簡介

MOCVD系統用于高質量半導體材料的生長，包括第三主族到第五主族的化合物、第四主族的半導體、金屬合金薄膜等等。材料的生長過程中溫度是比較重要的影響因素，溫度高低、保溫時間、升溫速度都會直接影響到材料的生長狀況。所以，材料的生長過程中必須控制好溫度。在大規模的工業生產中，溫度是很難控制在規定范圍內的，一直是生產中的難題，雖然國內外一直在進行相關問題研究，但是成果很少。

由于研發困難，專家學者們也在多方向尋求解決方案，直到引入了生物免疫反饋機理，將傳統的PI溫度控制模式和新進技術進行了有效組合，改進了控制系統，大大加強了系統溫度控制功能。

3 MOCVD系統的免疫反饋控制分析

在MOCVD系統中，通過PLC控制實際溫度，在石墨基座下端有相應的測溫裝置，用來測量溫度并顯示在溫控器上，經過大量實驗分析可知，升溫的過程是自衡的非振蕩過程，由于滯后時間較長，采用PI控制，計算出相應的比例和積分參數。只采用PI控制器整定出的參數并不能滿足工程的超調量和反應速度的相關要求，會使系統響應速度過快，從而造成超調量過大。但在實際的溫度系統控制中并不要求過快的響應速度，而是對于超調量有著比較嚴格的要求。所以，選定參數時要綜合考慮相應速度和超調量，保證實際控溫時能夠滿足實際要求。

通過進行仿真實驗研究，得出，只要參數選擇合理，免疫控制器的加入能夠有效抑制超調量，即在同樣的參數下，加入免疫系統控制器能夠減小系統超調量。即在MOCVD系統或其它相似的系統中串聯進免疫控制器后，能夠有效改善原有性能，特別是抑制超調量。

4 免疫反應機理在控制領域的應用現狀

免疫優化算法已經取得了一些領域上的成功，例如：規劃問題、網絡設計、故障診斷等等，尤其是控制領域。

4.1 免疫系統解決識別問題

免疫系統能夠通過抗體解決抗原侵入問題，即便是首次遇見的抗原，該系統也能通過自身的設計產生出針對性的抗體。即面積系統能夠跟隨環境進行進化，是動態的系統。給出基本算法：

1）隨機產生B細胞；

2）引入抗原；

3）運行下列算法，直到終止：

（1）從抗原群體中任選一個；

（2）將抗原插入到B細胞網絡中；

（3）選擇該B細胞鄰域指定范圍所有B細胞；

（4）對選中的B細胞計算每一個的免疫相應程度；

（5）按照反應程度排序；

（6）消除反應較差的5%；

（7）產生25%的新B細胞；

（8）選定5%的B細胞加入到免疫系統中。

這種算法能夠有效識別DNA序列。

4.2 采用免疫原理的優化算法

優化算法將抗原和抗體對應目標函數和搜索空間的解，按照抗原抗體間的關系選定解，當抗體數量過大時，產生抗體細胞會分化為記憶細胞和抑制細胞，減少抗體增加，加深對應的局部記憶。這種算法能夠對研究全局進行快速優化。

4.3 高級智能控制器的行為模擬

智能控制器的設計和人工免疫網絡系統具有非常相似的四個層次，即：魯棒反饋控制對應天然免疫防御、根據誤差準則判據進行參數自適應控制對應T細胞激活B細胞響應、目標函數優化自適應控制對應抗原激活T細胞響應、目標函數會隨條件變化而發生變化使其適應全局優化對應微噬菌體也會對其他抗原產生反應。這種高度的一致性能夠讓專家學者通過研究免疫系統，探索高層次智能系統的新形式。

5 結論

將免疫反饋機理應用到溫度控制系統中后有效改善了整個系統的溫度控制，該系統還能進一步繼續探討，找出更合適的相關參數，所以，專家學者還應不斷探索研究，設計出更加合理有效的控制系統。

參考文獻

篇（10）

中圖分類號：TP319 R197.324 文獻標識碼：B 文章編號：2095-5200（2016）06-007-03

DOI：10.11876/mimt201606003

隨著國內外檢驗醫學的飛速發展，實驗儀器已基本自動化，國外大型醫院逐漸實現全實驗室自動化（TLA），取得了良好成效[1]。但TLA對醫院整體水平要求較高，這對國內中小型醫院實驗室來說是較大的挑戰[2]。VersaCell X3微型檢驗流水線的出現為提高基層檢驗科自動化程度和醫院診療水平提供了很大幫助，我院圍繞VersaCell X3的使用對LIS（實驗室信息系統）進行了升級優化，先總結如下。

1 流水線模塊

1.1 儀器特點

VersaCell X3微型檢驗流水線是西門子公司近期上市的一款實驗室系統，其區別于大型軌道式流水線，僅借助VersaCell X3模塊作為銜接，操作簡便，故障率低，能較好完成中小醫院檢驗科工作需求，提升實驗室的自動化程度和工作效率。

1.2 硬件信息

我院VersaCell X3微型檢驗流水線僅占地約25平米，包括1臺ADVIA1800全自動生化分析儀、1臺VersaCell X3中控系統、1臺ADVIA Centaur XP免疫分析儀、2臺接口輪模塊。VersaCell X3中控系統共預留三臺儀器端口（“m”型），后期可選擇性添加儀器。VersaCell X3標本緩沖區具有4個標本架（200個標本位）和1個急診架（8個急診位），與各儀器銜接的接口輪模塊各設有12個標本緩沖位。

1.3 軟件信息

VersaCell X3（軟件版本4.2）中控顯示器上可同步顯示各分機狀態，如標本進度、報警信息、試劑耗材等情況，所接分析儀可在不影響樣本處理的情況補充試劑耗材、儀器清洗維護等。我院LIS系統為上海科華生物Lab5.0版本，使用后置打印條碼（Code 128條碼碼制），與醫院HIS系統無縫連接。

2 流水線應用探索

2.1 系統升級方案

我院檢驗科LIS于2008年啟用，流水線使用初期發現LIS滯后，暫時獨立使用ADVIA1800全自動生化分析儀和ADVIA Centaur XP免疫分析儀，僅體檢中心標本通過VersaCell X3模塊操作，與往常工作無明顯改進。為真正實現一管血檢測，檢驗科聯合信息科、廠家工程師共同合作對LIS系統進行為期2個月的升級優化，期間赴多家醫院參觀學習，最終采取項目并管方案，使得流水線相關項目可任意組合，如生化全全套+性激素六項、腎功能+腫瘤全套+HBsAg、心肌酶譜+心梗三聯等，通過系統可查找未完成項目標本，進一步減少了漏做的幾率，充分發揮了VersaCell X3流水線的功能。

2.2 系統實現功能

系統可精確統計各檢測項目用血量，在LIS后臺對應設置各檢測項目用血體積，超出單管血量自動打印下一張條碼，保證了標本檢測及復查的需求；精確統計檢測項目所包含的分項數量，超出化驗單（A5紙）容納量自動打印下一張條碼，使得單個標本的所有檢測數據在一張報告單上查閱審核。

檢驗科標本檢測分線上和線下兩種方法，線上可檢測生化32項、免疫27項，線下分杯檢測42項，各線下檢測組從LIS軟件打出清單取走標本，由專人負責監管線下分杯，務必做到三查七對。這意味著一管血為臨床提供了很大選擇項目余地，為患者提供了很大的便利。

機器設定自動開機清洗，早班人員將急診標本（系統設定為紅色蓋頭）優先離心等待上機，基本避免了送檢高峰期間急診位緊張的情況。晚班人員除處理急診標本外，核對登記臨床危急值處理情況，若大屏幕上有未處理的危急值，及時電話聯系臨床。最后對儀器進行維護保養，認真完成一天的收尾工作。

檢驗結果可根據需要統一上傳至醫院官網，患者可自主查詢，并像體檢報告一樣附上初步診療意見，另外患者可登陸醫院微信公共賬號和相關醫生取得聯系，進行相關咨詢，這對距離較遠的病人提供了很大的幫助。實現此功能我們注意做好網絡安全，保障信息安全。

3 流水線應用成效

3.1 節約人力

LIS優化配合VersaCell X3后，生化免疫由7名工作人員縮減為4人，大致分工為1人負責質量控制、儀器維護、試劑耗材的加載，1人負責條碼錄入、異常標本的備注、實習生的帶教，2人負責報告的審核發送以及線下標本的分杯監管。

3.2 檢驗標本量增加，周轉時間降低

優化后檢驗量較去年同期增長約30%，與標本相關的人為誤差降低約60%，實驗室標本周轉時間（TAT）從3.5小時降低為1.5小時，上午11：00完成標本量由原來的50%增加至80%。

3.3 誤差及勞動強度降低

生化免疫人員工作時間由原來50h/每周降低至35h/每周，勞動強度大大降低，工作人員有更多的時間和精力對結果校正和審核，并對儀器做好充分保養，各方面差錯明顯減少，使得臨床相關糾紛/投訴從全年平均6次降低至2次。

3.4 臨床和患者滿意度提高

系統升級后人為造成的儀器故障率明顯下降，實驗室自動化程度及檢驗結果可靠性提高，人力資源和工作流程明顯優化，臨床和患者滿意度得到顯著改善。

4 流水線應用注意事項

1）VersaCell X3微型檢驗流水線對實驗室仍有較多的要求，包括科室收支平衡、場地規劃、標本量、信息化程度等等，因此引進前需要做好評估，并安排好備用機器的使用工作，以免影響實驗室的正常工作[3]。2） VersaCell X3微型檢驗流水線各儀器之間沒有固定連接，各模塊由工程師調試后鎖定底部滑輪，因此日常工作中嚴禁私自移動位置。如果VersaCell X3系統遇到硬件問題或者在維護中，可使用“旁路”模式來維持與LIS通信。3） 檢驗流水線做為實驗室主要的儀器，后期應根據自身情況加大LIS系統的開發及維護，盡量多的配合其日常使用，這也間接為實驗室其他儀器提供很好的技術支持，真正實現信息網絡化管理，提高儀器工作效率[4-5]。

另外流水線對電腦的數據處理能力要求較高，應盡量使用高配置電腦設備，以免死機帶來LIS數據丟失。4）檢驗科中心實驗室除如流水線外還包括多臺儀器，因此夏季空調必須24小時長開，以確保儀器安全正常使用。另外眾多儀器和試驗操作均需要去離子水，日常工作中要密切關注水機的工作情況，有能力的話應盡量配置反滲透的中央純水系統，如水質較硬還需配置前處理設備[6]。

5）VersaCell X3微型檢驗流水線屬于較復雜的自動化試驗系統，全英文界操作面，工作人員需經專業培訓合格后方可操作。另外儀器清洗保養液多達十余種，需指定專人進行維護保養，相關容器做好標注。

5 討論

目前國內LAS系統使用中遇到的最大問題就是LIS系統的協調配合，因此對LIS系統進行優化升級是提升實驗室系統工作效率最佳的方法[7]。本科室VersaCell X3微型檢驗流水線做為微型LAS系統，最初應用沒有達到良好效果的主要原因也是LIS系統的滯后，沒能很好的配合實驗儀器的使用。LIS系統發揮出作用才能實現高效率運轉，實現實驗室系統流程的規范和優化[8]。進而減輕檢驗技師的工作壓力和工作時間，也使人為原因導致的醫療事故降到最低[9]。

VersaCell X3微型檢驗流水線作為檢驗科發展為TLA的一個橋梁，能提高基層醫院檢驗科自動化程度。雖然在自動化水平和標本處理能力上與大型軌道式全自動流水線相比仍存在一定差距，如缺少標本前/后處理等模塊，遠程監控處理系統的應用等[10-11]，但其較適合國內基層醫院的發展。據國家衛計委統計信息中心統計，截至2015年3月底，我國三級醫院1933家，二級醫院6908家，一級醫院7129家。可見中小醫院仍是中國醫療的主力軍，提高中小醫院的整體實力是非常必要的。

數字化臨床實驗室的建設是現代醫學發展的必然趨勢，也是未來檢驗發展的目標，而實現數字化臨床實驗室的基礎就是試驗儀器和LIS系統的優化配合[12]。考慮到商業LIS購置和維護成本較高，各醫院也可根據自身情況自建LIS系統，也能取得良好的成效[13]。總而言之，選擇適合的檢驗流水線設備，優化LIS系統配合其使用，能很好地促進中小醫院檢驗科發展。

參 考 文 獻

[1] SEABERG RS， STALLONE RO， STATLAND BE. The role of total laboratory automation in a consolidated laboratory network[J]. Clin Chem， 2000， 46（5）： 751-756.

[2] 肖洪廣，林勇平，高月亭，等.我國臨床實驗室全自動化發展面臨的挑戰及對策[J].中華檢驗醫學雜志，2006，29（4）：301-303.

[3] 王志偉，楊汝.臨床實驗室自動化流水線引進前的評估[J].中國醫療設備，2009，24（12）：85-86.

[4] 牛愛軍， 王開森， 張瑋瑋，等. 醫學檢驗自動化流水線信息化管理系統的構建及應用[C]// 中國醫師協會全國檢驗與臨床學術會議暨國際檢驗與臨床高峰論壇. 2011.

[5] 劉博， 夏新， 陳彥東. 自動化流水線與LIS系統的研究與應用[C]// 2014中華醫院信息網絡大會. 2014.

[6] 周炳燁，王志新.純水質量對全自動生化分析儀檢測的影響[J].現代檢驗醫學雜志，2010，25（1）：150-152.

[7] 蘭小鵬. LAS與LIS的系統整合與優化在提高LAS效率中的作用[C]// 中華醫學會第七次全國中青年檢驗醫學學術會議論文匯編. 2012.

[8] 李小強， 劉嵐， 張渝美. LIS系統實施過程中若干問題的思考[C]// 中華醫學會第七次全國檢驗醫學學術會議資料匯編. 2008.

[9] 廖偉嬌，黎毅敏，陳濤，等.臨床實驗室全自動化系統檢驗流水線的建立與應用[J]. 中華檢驗醫學雜志，2006，02：188-189.

[10] 龍峰，段桂開.臨床檢驗實驗室自動化流水線的應用[J].中華檢驗醫學雜志，2012，35（4）：378-379.