談談體外診斷的“光學法”（一）

體外診斷（In Vitro Diagnosis，IVD）是指將血液、體液、組織樣本從人體中取出后進行檢測而進行的診斷。IVD 在現代社會中扮演著越來越重要的角色，目前臨床上80%以上的疾病診斷都依靠它。其在疾病預防、診斷、監測以及指導治療的全過程中，發揮著極其重要的作用，是現代疾病與健康管理不可或缺的工具，也被人譽為了醫生的“眼睛”。

而讓這雙大“眼睛”真正具備發現和診斷能力的，則是它心中那道“光”，也就是體外診斷中所用的“光學法”。

在傳統的實驗室中，我們可以通過光的發射、吸收等特性來分析物質的種類、多少；用顆粒物對光的散射特性來分析顆粒物的大小、多少。現在人們把傳統分析儀器的方法和血液學、免疫學、生物化學、標記技術結合起來，就形成了目前的臨床檢驗的方法。光學法是一種安全、可靠、非接觸的檢測方法，測試熒光、分析光譜、讀取顏色等都是目前檢驗醫學中對光學法的典型應用。

就像在傳統分析儀器行業一樣，光電探測器和光源在體外診斷的儀器中也有著重要的地位，別看探測器在一個設備中可能僅僅是小小的一塊，但卻是方法學的核心，探測器的性能對于設備功能的實現、性能的好壞會起到非常關鍵的作用。檢驗醫學設備一般會對傳感器探測下限、信噪比、動態范圍、抗干擾性能方面有著很高的要求。

那么，體外診斷中“光學法”的種類有哪些？光電探測器、光源等如何對應相關應用？接下來，就讓我們進一步走近“光視角”下的體外診斷技術，揭開這些問題的答案吧！

目前在體外診斷中主要的發光種類有以下幾種：

利用免疫學、基因學的方法，我們將特定的標記物加入到要檢測的血液、體液、組織等樣本上，而這些標記物會在發生化學反應、酶催化作用、電流作用或者光照下發出特定的光，我們通過檢測光的強度就可以得到標記物的多少，從而確定樣本中含有某種物質的多少，這種方法目前被使用在化學發光免疫分析儀、電化學發光分析儀、流式細胞分析儀、熒光PCR等儀器中。

光電倍增管模塊和光子計數探頭作為極微弱光檢測器件，正在發揮著不可替代的作用，而閃爍氙燈作為大功率紫外光源，也越來越受到儀器廠商的青睞。

比色法，同樣的是標記物與特定的試劑反應以后會有顯色反應，就像我們所熟悉的PH試紙一樣，在不同酸堿度下會呈現不同的顏色。體外診斷中也是如此，例如金標儀、尿液分析儀就是一種典型的顯色，不同的物質、不同物質含量會讓試紙或者試劑顯示不同的顏色。

對于傳統的方法我們可以通過我們的眼睛去判斷顏色，不過不同的人、不同的光線條件下人眼對于顏色的分辨就會有偏差，存在一定的主觀性，另外也會消耗大量的人力。現在人們使用光學法，可利用不同顏色對于光的反射不一樣這一特點，進行準確的判別。

我們通過顏色傳感器或者光電二極管測試光的反射量，就可以得到顏色的信息，有效的提高檢驗的準確性。

色彩傳感器

光譜吸收法是進行物質種類、多少進行分析的典型方法，廣泛應用在實驗室設備中，有原子光譜、分子光譜、吸收光譜、發射光譜等。體外診斷中的生化分析儀就使用了這種經典的分析方法，對血清、尿液、腦脊液等不同物質的含量進行分析。生化分析儀可以看成是特殊應用的分光光度計。