Laboratorní preanalytická fáze, příprava analytického vzorku Miroslava Beňovská KLM LF MU [USEMAP] Preanalytická fáze • •Proces laboratorní diagnostiky: •Tři fáze: preanalytická • analytická • postanalytická •Preanalytická – mimolaboratorní • laboratorní •Mimolaboratorní – příprava pacienta, odběr, identifikace, transport • • [USEMAP] Transport biologického materiálu • •Donáška •Potrubní pošta •Transportní vozidlo - chlazení [USEMAP] Olomouc_2008 001 Olomouc_2008 004 přenosný mrazící box Transportní vozidlo s chladícím agregátem a monitorováním teploty [USEMAP] ATL (Spenser) mimolaboratorní preanalytika • •Vhodná do centrálních odběrových místností • •Dle požadovaných vyšetření připraví • příslušné odběrové zkumavky • •Polepí je čarovými kódy • 5 [USEMAP] ATL (Spenser) mimolaboratorní preanalytika 6 [USEMAP] Preanalytická fáze laboratorní •Příjem a identifikace biologického materiálu – povinné údaje, kontrola • •Vložení identifikačních údajů pacienta do LIS –manuálně, pomocí načítacího zařízení nebo automaticky při načtení čárového kódu • •Příprava analytického vzorku – centrifugace (rozložení, bezpečnost) • •Označení analytického vzorku čárovým kódem • •Vytvoření sekundárních analytických vzorků – aliquotů (aliquoting) a jejich označení štítky s čárovým kódem (labeling) • •Roztřídění analytických vzorků pro jednotlivá cílová pracoviště laboratoře (sorting) [USEMAP] Laboratorní informační systém (LIS) •Laboratoře – data – jejich shromáždění a zpracování •Tvorba laboratorního nálezu •Předání nálezu lékaři – tisk – elektronicky •Historie – sběr a uložení dat •PC – síť •Čárový kód – jedinečná číselná identifikace •Oboustranná komunikace • • [USEMAP] LIS •Definice metod •Vklady •Nálezy •Kontrola nálezů •Interní kontrola kvality •Ekonomika •Statistika • [USEMAP] Centrifugace •Diferenciální - běžná, založena na • rozdílné sedimentační rychlosti částic • (rozdílná hustota část. k hust. prostř.) •Izopyknická – stejné, ale prostředí o • měnící se hustotě – sacharóza, • polymery • - diskontinuální • - kontinuální (změna hustoty plynulá) [USEMAP] Význam centrifugace Ø odstranění sraženin (krevní koláč, deproteinace….) Ø odstranění buněk (získání plazmy z nesrážlivé krve) Ø izolace; koncentrace buněk (cytologický preparát z likvoru – cytospin) Ø zahuštění bílkovin (moč, likvor) Ø dělení směsi nemísitelných kapalin Ø [USEMAP] Centrifugační síla •Vliv gravitace nahrazen použitím centrifugy •Zkumavky se pohybují v tzv. rotoru po kruhové dráze •Působí na ně odstředivá síla, je tím větší, čím větší rychlostí a po delší dráze se zkumavky pohybují (síla závisí na poloměru rotoru a jeho rychlosti otáčení ) • • F = m . r . w2 • • m – hmotnost částic • r – poloměr, tj. vzdálenost dna centrifugační zkumavky od osy otáčení • w - úhlová rychlost (w = 2 p f, kde f je frekvence otáček). [USEMAP] Relativní centrifugační síla (R) (anglický termín Relative Centrifugal Force (RCF)) vyjadřuje poměr mezi centrifugačním zrychlením a zrychlením tíhovým Udává se v násobcích g R = r . w2 / g [USEMAP] Relativní centrifugační síla R se snadno vypočítá pro kteroukoli centrifugu a daný počet otáček R = 4,02 . f 2 . r (je-li frekvence otáček uváděna v jednotkách [s-1] a vzdálenost r v [m]) R = 1,12 . f 2 . r . 10-5 je-li frekvence otáček uváděna v jednotkách [min-1] a vzdálenost r v [cm] Lze určit rovněž z nomogramu [USEMAP] r (poloměr rotoru) [mm] otáčky [f / min.] Relat.centrif. síla (RCF) [g] [USEMAP] Typy centrifug •Nízkoobrátkové - zrychlení 5.104 ms-2(5000g) •Středněobrátkové - zrychlení 2.105 ms-2(20000g) •Vysokoobrátkové - zrychlení 107 ms-2 – • ultracentrifugace virů • •Rotory výkyvné - menší zrychlení, rozdělení • horizontální (odstředivá síla • kolmo ke dnu) •Rotory úhlové - větší počet otáček, kratší doba • dělení • [USEMAP] Instr [USEMAP] Instr [USEMAP] GCMS_SKH_AAK_Labsklo_centrifugy 091 [USEMAP] Centrifugace •Krevní elementy (erytrocyty, leukocyty, trombocyty, v případě séra krevní sraženina) - vyšší specifická hustota -účinkem odstředivé síly do dolní části odběrové nádobky • •V horní části sérum případně plazma • •Separační gel - specifická hustota mezi krevními • elementy a sérem nebo plazmou • - po centrifugaci mezi nimi – oddělení • - zabrání průniku látek z krevních elementů • (např. draslíku) do séra nebo plasmy • - odstraňuje nutnost sérum nebo plazmu po • centrifugaci přenést do jiné zkumavky [USEMAP] preanal_video_2 002 [USEMAP] Cytofuga • • • Příprava mikroskopického preparátu • k cytomorfologickému vyšetření mozkomíšního moku - cytospin [USEMAP] Instr [USEMAP] Speciální centrifugační nádobky pro následující účely • •1) Zahuštění močí, likvorů • Stanovení specifických proteinů • • •2)Analýza ze slin • Zpracování hustých biologických materiálů [USEMAP] Instr_tech_lab [USEMAP] Instr_tech_lab [USEMAP] Instr_tech_lab [USEMAP] Centrifugační automatické analyzátory (historie) • otvor pro pipetování reagencie otvor pro pipetování vzorku kyveta s vertikálním průchodem paprsku [USEMAP] Automatizovaná a robotizovaná perianalytická laboratorní fáze – jednotlivé kroky : •Identifikace biologického materiálu •Centrifugace •Kontrola vzorku (objem, interference) •Odzátkování •Označení aliquotů čarovým kódem - labeling •Rozpipetování – aliquoting •Zazátkování •Roztřídění - sorting •Archivace •Skladování [USEMAP] 30 ¡ Základní části: ¡Vstup – místo pro vkládání zkumavek ¡Dopravníkový systém - transport zkumavek mezi jednotlivými funkčními jednotkami ¡Laserová čtečka k identifikaci vzorku načtením čárového kódu ¡Robotizovaná centrifuga ¡Odzátkovací zařízení ¡Tisk a nalepení štítků s čárovým kódem ¡Zařízení pro roztřídění primárních zkumavek a aliquotů pro cílové analyzátory ¡Chlazený sklad pro uložení vzorků – automaticky posílá vzorky pro analýzu doordinovaných testů, po uplynutí skladovací doby vyhodí vzorky Perianalytické (preanalytické) systémy [USEMAP] 31 Typy laboratorní perianalytické automatizace •Celková •Perianalytická zařízení spojená transportní dráhou přímo s analyzátory ( „On-line“) • a) kruhové uspořádání • b) moduly uspořádané stavebnicově za • sebou • •Diskrétní •Samostatně stojící pracovní stanice •Roznášení vzorků k analýze do samostatně stojících přístrojů [USEMAP] Samostatně stojící preanalytické stanice 32 [USEMAP] OLA 2500 (Beckman) DSC1 [USEMAP] AutoMate 800, Beckman •Plynulé vkládání vzorků včetně pediatrických v adaptéru 13x75 •Centrifugace •Stanovení objemu před odvíčkováním a rozdělením na alikvoty •Možnost třídění přímo do stojánků pro jednotlivé analyzátory 34 https://3s.com.my/imgs/products/dnt/automation/img-AutoMate800.png [USEMAP] 35 Preanalytický systém cobas p 312 - „Kolibřík“, Roche •Malý, výkonný preanalytický systém (1mx1m) •Velmi vhodný pro menší laboratoře, pro provozy s nedostatkem místa •Zpracování 100 až 2000 vzorků za den •Provede odzátkování, třídění a archivaci vzorků z různých oborů • (klinická chemie, imunologie, • hematologie, koagulace a močová • analýza) ANd9GcR6eDXGIi1OmOX7JvGGlFCk7IrYMdsR24yuUp9ib_PA7qt7_giL [USEMAP] cobas p 612, Roche cobas-p-612-with-p-471-and-BLM-800 •Bez alikvotačního modulu se nazývá p512 •Až1400 vzorků/hod •Na obrázku spojený s centrifugou cobas p471 •Umožňuje nasypání vzorků (bulk loading) [USEMAP] •Celková automatizace •– systémy online spojené s analyzátory 37 [USEMAP] CCM, Roche (cobas conection moduls) – spojený s preanalytikou cobas p612 může být online připojen na analyzátor např. modul cobas p 602 nebo cobas 8000 Výsledek obrázku pro ccm roche picture [USEMAP] 39 Výsledek obrázku pro photo bulk loader ccm roche Bulk loader CCM – možnost nasypání zkumavek (v tomto případě napojený přímo na potrubní poštu) [USEMAP] Power Processor (Beckman Coulter) spojený s analyzátory (St. Dominic-Jackson Memorial Hospital, Jackson, Mississippi) [USEMAP] Aptio Automation, Siemens 41 http://www.emedico.co.kr/news/photo/201209/15045_8174_2126.jpg [USEMAP] Aptio Automation, Siemens •Dopravníkový systém včetně centrifugy •Třídění – 800 vzorků/hod. •Vzorky stačí nasypat do systému •Centrifuga – 300 vzorků/hod. •Možnost připojení biochemických i imunochemických analyzátorů Advia, Immulite, Dimension, hematologické analyzátory včetně koagulometrů •Víčkování pomocí fólie • • 42 [USEMAP] Accelerator a3600, Abbott Accelerator_a3600_450x240.jpg •Celková laboratorní automatizace •Možnost napojení analyzátorů jiných výrobců [USEMAP] 44 Preanalytický systém cobas 8100, Roche [USEMAP] 45 Preanalytický systém cobas 8100, Roche • •RFID nosič – 3D transport •Input station – identifikace, centrifugace, odzátkování •Aliquot station – příprava alikvotů, roztřídění, archivace nebo odeslání na analýzu •Output station – mezisklad na 1000 vzorků (z něj pouze softwarově posílány vzorky na provedení doordinovaných vyšetření; automaticky posílá vzorky na dokončení pokud to analyzátor již umožňuje), třídění, zátkování • • [USEMAP] Sample Check modul C:\Users\27232\AppData\Local\Temp\Rar$DIa0.132\IMG_3615.JPG •Kontrola objemu vzorku •Zjištění přítomnosti interference, rozdělení do skupin [USEMAP] 47 Chlazený sklad p 501/p701 (k MPA), Roche [USEMAP] 48 Chlazený sklad p 501/p701 (k MPA), Roche •Ukládá 400 zkumavek/hod. •Automaticky zátkuje a odzátkovává •Likviduje vzorky po uplynutí expirace •Kapacita 13500 zkumavek modul p501 •Kapacita 27000 zkumavek modul p701 • • [USEMAP] Trend pro středně velké laboratoře •Pracovní stanice spojující některé funkce preanalytiky, klinickou a imunochemickou analýzu 49 [USEMAP] 50 Korus Automatický systém KORUS (dodává Medesa) •Umožňuje konsolidaci biochemických a imunochemických metod •Vhodný pro střední laboratoře s výkonem od 200 000 do • 1 000 000 testů za rok •K dispozici více jak • 100 metod pro vyšetření • z jednoho vzorku •Systém se skládá z • biochem. a imunochem. • části, z dopravníku a • modulu pro vklad vzorku [USEMAP] 51 Automatický systém KORUS •Biochemická část systému zabezpečena přístrojem KONELAB PRIME 60 (Thermo Scientific) - 600 testů/hod, 45 pozic na reagencie) •Imunochemická část systému zabezpečena přístrojem AIA-2000 (Tosoh Bioscience ) - 200 testů/hod, 48 metod) •Automatický dopravník má průchodnost až 300 zkumavek za hodinu •Vstup vzorku - modul zajišťuje distribuci vzorků po automatické lince a automatické třídění vzorků po dokončení analýz • (ES Flex) •Odvíčkovač zajišťuje • odstranění víček Vstup%20vzorku [USEMAP] 52 Power Link, Beckman AU680 Power Link UniCel DxI 600 or 800 Včetně odzátkování [USEMAP] 53 Power Express, Beckman •Složeno z AU5800 a UniCel DxI 800 immunoanalyzátor •RFID technologie •Konsolidace chemie, klinický • informační systém a hematologie •Možnost integrace s chlazeným skladem (skladování a likvidace vzorků) • [USEMAP] VersaCell X3, Siemens •Automatický třídič • •200 vzorků/hod • •Spojený s centrálním Data managerem • •Možnost připojení až tří přístrojů (biochemické i imunochemické analyzátory) 54 http://www.healthcare.siemens.com/siemens_hwem-hwem_ssxa_websites-context-root/wcm/idc/groups/publi c/@global/@lab/@corelab/documents/image/mdax/nziy/~edisp/versacell_x3_solutions_teaser-00857742/~re nditions/versacell_x3_solutions_teaser-00857742~10.jpg [USEMAP] VersaCell X3 - ve spojení s analyzátory Siemens 55 Image result for versacell x3 [USEMAP] 56 Řešení preanalytické fáze – pouze software •Zajišťuje automatický tisk alikvotačních štítků, •případně sledování vzorku a skladování. • •Manuální rozpipetování vzorků a další operace •provede obsluha • •Infolab (LIS), MP Program •iPAW, Beckman • • [USEMAP] Výhody preanalytických systémů • •Zkrácení TAT •Úspora personálu •Odstranění možnosti potenciální záměny materiálu •Omezení styku s biologickým materiálem •Zachycení sraženiny v séru před analýzou •Representativní laboratoř [USEMAP] Aptio Automation, Siemens • • • • • • • https://www.siemens-healthineers.com/cz/laboratory-automation/systems/aptio-automation • • •Na odkazu je v kapitole Features and Benefits několik dílčích videí –např. Sample Mixer Module [USEMAP]