府伟灵教授谈检验医学的发展与实验室的智能化

17世纪，荷兰人列文•虎克发明光学显微镜，使得对血液细胞的观测、计数、分类成为可能。事实上显微镜发明以后，带动了检验的发展趋势，很多临床的医生是内科医生，从显微镜下看片自己去做检验。追溯到几千年前，古希腊人从血液的粘稠度、气味，粪便、尿液产生的糖用蚂蚁来检测，这是检验的雏形。

到了50年代，库尔特兄弟发明库尔特原理，利用不同血细胞体积不同实现对血细胞初步分类和计数，这个原理开创了实验室血液分析自动化的进程。

半自动到自动化阶段，出现了五分类血液分析仪，利用射光频等技术实现对白细胞进行5分类，提高了血液检测的可靠性和速度。

真正科学的尿液检查始于18-19世纪期间，得益于显微镜出现。我国检验在70-80年代，就有很多高水平的检验专家通过尿液成分去分析管型或细胞是来自于肾脏、膀胱或下尿道。一些专家退休了以后，很多临床医生就不习惯了，因为检验科提供不了这种专职的、深刻的分析报告。所以有行成分检查也是和检验操作技术相关的，虽然现在手工操作越来越少了，但是还是非常重要。

20世纪70年代，半自动尿液分析仪的出现使整个的检验操作变得快速和简单，实现了批量化。20世纪90年代，全自动尿液分析仪问世，大大推动了检验前进的脚步，检验人员都愿意用机器而不采用有形成分的肉眼检查了。

Iris于1983年推出全世界第一台自动化尿沉渣检查工作站YellowIris，以电视摄像模式获取尿中有形成分图像并进行分析，从而开启了自动化尿液有形成份分析的时代。目前，自动有型成分检查的智能分析系统，为弥补了标本量逐渐增大提供了更好的方法。

使用人工方法，手工吸取试剂对人员要求非常严格，不同的人做出的结果不一样。以前上学的时候，几个人做血常规、生化指标、尿素氮，其结果指数都有差异，取平均值看谁做的准，是有评比比赛的。而现在就不需要了，都用机器取代了。

原理是利用紫外光、可见光、红外光和激光等测定物质的吸收光谱，对物质进行定性定量分析和物质结构分析。用过的都有感触，该设备的确是一种进步，但是为什么很快被淘汰了呢？因为操作不稳定，检验结果取决于技术操作员的能力，不同的人操作存在差异。

从加样至出结果的全过程完全由仪器自动完成，操作者只需把样本放在分析仪特定的位置上。全自动带来了科技进步，节约了体力，脑力，时间、成本，在全自动线上对操作人员的要求是降低的。那操作人员应该干些什么？应该去思考如何提高加强检验的质量。

利用免疫反应，检测相应抗原或抗体存在。免疫是从微生物分出来的，一开始是微生物免疫科，但免疫进展的非常快。免疫沉淀、免疫凝集反应是检测伤寒和一些微生物标本出现的免疫反映。

首次实现了标记免疫技术。

放射免疫使检测精度了很大提高，但是它有个问题，就是有放射性，以前放射物质没有专人专地储存，都是直接扔到江河湖海、下水道的。比如说C14，标记长达5000年的半衰期，而碘13125的半衰期又特别短，拿起工具就要赶紧做检测，不然就马上过期，又贵又很难用，所以目前中国的同位素科基本上都不做放免，都做化学发光了，化学发光替代了同位素，很多科室就把它合并了，事实上同位素可以用于核素治疗而继续存在。

70-80年代出现的，用的最长的是二对半，简化了操作流程，应用广泛。

可以定量又可以自动化、全自动，灵敏度高，具有特异性。

微生物是发展的最慢的一个学科，尽管它最近发展的挺快，但相对于免疫生化临检等还是相对较慢，最主要的原因是人工培养鉴定需要非常长的时间。如今出现的一些新技术，如质谱技术在微生物实验中得到了广泛应用。

分子检验技术有着特别好的灵敏性，但很难区分这个细菌是感染还是污染，如果培养出这个细菌，有经验的检验人员结合临床分析就能做出有效判断，所以分子检验结果和临床的实际结果往往有一定差距。

分子诊断是发展的最快的，从PCR技术出现以后，目前已发展到三代了，每一代的方法越来越精确，对遗传学诊断、肿瘤诊断、微生物诊断等都有巨大的价值。当然也包括发展迅速的二代测序技术，号称比计算机技术发展还快。分子技术将来在检验上的走向、能取得多大的份额现在很难讲，就要看这个技术最后能否做出特异性的关键性指向，有没有真正的靶标，这需要理论上的突破。

实验室自动化以前很简单，就是仪器的自动化，而发展到现在是一个整体的自动化，是从单机自动化到全实验室自动化思维和模式的改变。单机自动化仪器好坏，自动程度，人机适应性是很容易判断的，但实验室自动化目前有待商榷，因为它是个非常复杂系统工程，包括样本处理前模块，测试分析模块，样本后处理模块，里面集成了很多最新的科学技术。流水线的诞生使检测更为轻巧自如，提高了工作量。上流水线一看，检验科没几个人，不再是以前人头攒动的景象，人员都去看标本了。

室内检验全流程自动化

现在流程一般包括：自动接收，自动分拣（体液标本、尿液标本、血液标本），自动上样，自动去盖，自动免疫、自动生化，自动血球；微生物进入微生物流水线，尿液进入自动尿液流水线。如果是质谱做的非常好，流水线运行就流畅很多。

流水线也要考虑到实验室以外，以往由护工提着标本到检验科来，中间可能会出现丢失样本的情况。护士早上批量采血，5点采的8点到检验科已经是很快了。但现在有了智能采血平台和自动气动传输系统，样本随时到达检验科，从采集阶段和运送阶段保证了标本的完整性和传输的及时性。