به طور کلی این دستگاه دارای دو بخش است. بخش کنترل و بخش آنالیز .

بخش آنالیز شامل سیستم نمونه دهی، سیستم اندازه­گیری فتومتریک، سیستم reagent ، سیستم واکنش است و بخش کنترل نیز شامل مانیتور، کیبورد و پرینتر است.

هیتاچی ۹۱۷

• ویژگی های اصلی دستگاه :

– قابلیت نمونه دهی به صورت ۲۴ ساعته

– قابلیت بارکدخوانی برای نمونه ها

– قابلیت بارکد خوانی شناساگر

– ۶۴ جایگاه نگهداری شناساگر در یخچال

– قابلیت نگهداری نمونه های کالیبره و کنترل کیفی در یخجال

– ۱۱۵ جایگاه نمونه های کنترل کیفی، کالیبره، بیمار، stat و محلول شستشو

– ۱۲۰ کوت یا سلول واکنش نیمه دورانداختنی

– قابلیت ارزیابی نتایج تست های تکرار و within- run

– قابلیت کالیبراسیون اتوماتیک

– قابلیت نمونه دهی stat

– قابلیت cell blanking به صورت اتومات

– عملکرد نگهداری و مراقبت از دستگاه به طور اتوماتیک

• سیستم نمونه­دهی

– سیستم نمونه دهی حاوی دیسک نمونه، پروب ، بازوی پروب ، سرنگ ها و پیپت های نمونه دهی و واحد شستشوی پروب نمونه
– بازوی نمونه برای حرکت دادن پروب نمونه از جایگاه اولیه به محل برداشتن نمونه و محل تخلیه نمونه است.
– پروب نمونه: دارای بازو هایی برای اتصال به دستگاه است و همچنین حاوی سنسور برای اندازه گیری حجم سیال برداشته شده است تا در صورت ناکافی بودن حجم آن به اپراتور هشدار دهد.
– واحد شستشوی پروب نمونه
این قسمت بین دیسک واکنش و دیسک نمونه قرار گرفته است . بعد از برداشتن هر نمونه و تخلیه در دیسک واکنش هر پروب به جایگاه شستشوی پروب ها برگشته و توسط آب دیونیزه به داخل پروب تراوش می شود. پروب ها شسته می شوند
– دیسک نمونه قابل تعویض است
حجم نمونه در هر تست ۲-۵۰ میکرولیتر
نرخ نمونه دهی: هر۱۰ ثانیه در سیستم اندازه¬گیری فتومتریک و هر ۲۰ ثانیه در سیستم ISE
نرخ توان عملیاتی: تست/ساعت
– فتومتریک: ۰ ۳۶
– :ISE540
جایگاه نمونه : – حلقه خارجی دارای ۵۰ جایگاه برای نمونه های معمولی وبارکدخوانی نمونه و نمونه stat
– حلقه میانی دارای ۳ جایگاه برای نمونه های محلول شستشو و ۲۰ جایگاه برای نمونه Stat، ۱۷ جایگاه با دمای اتاق برای نگهداری نمونه کالیبره و استاندارد
– حلقه داخلی دارای ۱۷ جایگاه برای نگهدازی نمونه کالیبره و استندارد در دمای یخچال و ۸ جایگاه برای نگهداری نمونه کنترل با دمای یخچال

دیسک نمونه می چرخد تا نمونه بعدی در مجاورت پروب نمونه قرار بگیرد و سینی داخلی نمونه در داخل یخچال جاسازی شده است و قابل تعویض نیز هست.

• سیستم شناساگر (reagent )
شامل دو سینی واکنش، دو پیپت یا سرنگ شناساگر و دو قسمت شستشوی محلول شناساگر
حجم کلی واکنش/ تست: ۲۵۰-۵۰۰ میکرولیتر
حجم reagent 25- 350 میکرولیتر برای هر شناساگر
reagent نگهداری : نگهداری در دوقسمت مجزا که هر کدام شامل ۳۲ جایگاه در دستگاه است انجام میشود و در هرکدام از دو قسمت نگهداری reagent یک جایگاه برای hytergent نیز

وجود دارد. جایگاه ۳۲ برای محلول detergent و شستشواستفاده می شود اما بعد از اتمام عملکرد می تواند با محلول شناساگر تعویض شود. دیسک ۱ واکنش بطری های شناساگر های ۱و۴ ( با برچسب سفید به همراه درپوش) و دیسک ۲ واکنش برای نگهداری بطری های شناساگر۲ و ۳( با برچسب مشکی به همراه درپوش ) می باشد. دمای یخچال ۵-۱۵ درجه ساتی گراد می باشد.
بطری های شاساگر: ۲۰، ۵۰ و ۱۰۰ میلی لیتر است.
قسمت شناساگر در یخچال قرار گرقته است و قابلیت بارکد خوانی برای هر دو دیسک واکنش وجود دارد

پروب شناساگر: پروب های شناساگر متصل به بازویی برای جابجایی هستند که جابجایی توسط موتورهای متصل به بازو انجام می شود. پروب اول برای برداشتن و ریختن شناساگر R1 وR2 و همچنین برداشتن و ریختن detergent به محل واکنش می باشند. همچنین حاوی سنسور برای اندازه گیری حجم سیال برداشته شده است تا در صورت ناکافی بودن حجم آن به اپراتور هشدار دهد.
– پیپت/سرنگ شناساگر:
برای برداشتن نمونه شناساگر و تخلیه آن از سرنگ هایی استفاده می شود. همچنین از مخزن پلاستیکی حاوی آب دیونیزه و دی گاز شده استفاده می شود. مخزن به همراه سرنگ به پروب شناساگر متصل می شود

– واحد شستشوی پروب نمونه
این قسمت بین دیسک واکنش و دیسک شناساگر قرار گرفته است . بعد از برداشتن هر نمونه و تخلیه در دیسک واکنش هر پروب به جایگاه شستشوی پروب ها برگشته و توسط آب دیونیزه به داخل پروب تراوش می شود. پروب ها شسته می شوند
• واحد همزن
دارای دو پدل وموتوراست. که موتور ها باعث چرخش و جابجایی به سمت بالاوپائین پدل ها می شود. بعد از مخلوط شدن محتویات واکنش در سلول واکنش پدل ها به سمت پائین حرکت کرده و بعد از قرار گرفتن در کنار سلول واکنش شروع به چرخاندن سلول واکنش می شود. واحد همزن بعد از برگشتن به جایگاه اولیه به طور خودکار با آب دیونیزه شسته می شود.
• سیستم فتومتریک (photometric)
با تغییر در میزان رنگ در واکنش شیمیایی درون محلول میزان تغییرات در واحد فتومتر ثبت می شود. اندازه گیری به صورت تک رنگ، دورنگ، نور مرئی و نور فرابنفش ، کینتیک و end point صورت می گیرد. میزان جذب نور در هر سلول واکنش توسط واحد فتومتر در هر ۲۰ ثانیه اندازه گیری می شود. واحد فتومتر در زیر دیسک واکنش و داخل حلقه دیسک واکنش قرار گرفته است قرار گرفته و لامپ آن حاوی جداری است که آن را در برابر تغییرات دما در محیط مقاوم می کند و هم خروجی و عمر لامپ کم نمی شود. نور واحد فتومتر از مراحل زیر می گذرد: پنجره داخلی حمام واکنش ، حمام آب واکنش، سلول واکنش، حمام آب، پنجره خارجی و در نهایت وارد فتومتر می شود.
بعد از تولید نور توسط لامپ در واحد فتومتر و عبور کردن از کوت واکنش نور وارد واحد تجزیه شده و به چند طول موج خاص تفریق پیدا کرده و وارد هر کدام از ۱۲ فتودیود های مجزا و آشکار ساز یک طول موج نور می شوند. زمان مورد نیاز و طول موج خاص برای انجام واکنش توسط پاارمتر های دستگاه قابل برنامه دهی و تعیین است.
منبع نور: لامپ Tungsten-halogen
آشکار ساز: فتومتر گرادیانی با فتودیودهای مجزا که به صورت یک Array

طول موج : ۱۲عدد: ; ۳۴۰ ± ۲ nm, 376, 415, 450,480, 505, 546, 570, 600, 660, 700, 800 nm ±۵ nm
مسیر نور: ۰٫۶ cm ±۰٫۰۲ cm
پارامتر های مربوط به هر تست در کامپیوتر دستگاه ذخیره شده است و برای انجام هر تست طول موج و زمان انجام واکنش انتخاب می شود. سابقه و نتایج تست ها در کامپیتر ذخیره می شود و در صورت نیاز می توان به آن مراجعه کرد.
– واحد شستشوی سلول
در کنار واحد واکنش قسمت شستشوی سلول قرار دارد که مجهز به نازل هایی است(شکل۵) . همچنین این نازل ها به بخش وکیوم و بخش ذخیره آب دیونیزه متصل است. در این واحد کار های زیر انجام میشود :
تخلیه مواد فاضلابی از داخل سلول واکنش، شستشوی سلول با ریختن آب دیونیزه به داخل سلول، تخلیه آب دیونیزه از داخل سلول، ریختن آب دیونیزه به داخل سلول واکنش برای cell blank و تخلیه آن بعد از اندازه گیری فتومتریک cell blank ، خشک کردن دیوار های داخلی سلول واکنش قبل از نمونه دهی

منبع ذخیره آب حاوی آب دیونیزه است که آب مورد نیاز درواحد شستشوی سلول، حمام ، شتشوی استیر، حمام واکنش را به صورت اتوماتیک تامین می کند. تامین آب توسط یک سری پمپ ها و دریچه solenoid انجام می شود.
– بخش خلا: حاوی پمپ خلا، منبع خلا و مخزن جمع آوری مواد فاضلابی است که در مجاورت آنالایزر قرار گرفته است. مواد حاصل از تخلیه سلول واکنش و شستشوی سلول در آن تخلیه می شود.
– دیسک واکنش : حاوی  ۱۲۰ جایگاه در اطراف دیسک برای کوت است که سلول واکنش نامیده می شود. این سلول ها برای انجام واکنش شیمیایی به درون حمام آب در دمای ۳۷ درجه سانتی گراد فرو می روند سپس دیسک واکنش می چرخد تا سلول تمام مراحل واکنش و سپس شناسایی را انجام دهد و در روبه روی فتومتر برای شناسایی قرار بگیرد. محلول hytergent در یکی از جایگاه­ های دیسک واکنش توسط پروب شناساگر به داخل حمام آب درحین جایگزینی آب تازه ریخته می شود .

دستگاه هیتاچی ۹۱۲ دیسک واکنش

جایگاه شناساگر ها، واحد فتومتریک و واحد نمونه دهی

– حمام واکنش
حمام آب حاوی آب دی یونیزه است و باعث برقراری دمای مورد نیاز برای انجام واکنش می شود. آب دیونیزه توسط پمپ و بعد از گذشتن از یخچال و هیتر بنا به نیاز کاربر و برقراری دمای مورد نیاز به داخل حمام ریخته می شود. در هر بار روشن شدن دستگاه آب جدید به داخل حمام ریخته شده و کلا جایگزین می شود. در طول انجام واکنش نیز در صورت ناکافی بودن حجم آب که توسط سنسورهایی که درون حمام است اندازه گیری می شود و حجم آب دیونیزه مورد نیاز به داخل حمام شارژ می شود و این تخلیه در مد stand by انجام میشود. حمام آب حاوی دو پنجره شیشه ای داخلی و خارجی است که نور از پنجره خارجی وارد دیسک واکنش و وارد سلول واکنش می شود و سپس از پنجره داخلی به سمت فتومتر می¬رود تا میزان جذب آن اندازه گیری شود.

• سیستم کنترل
واحد پردازش مرکزی( CPU ): 133 MHz pentium microprocessor
– حافظه RAM داخلی ۲۴ مگابایت
– هارد ۱٫۲ گیگابایت
– درایو سی دی رام
– مانیتور: لمسی ۱۵ اینچی رنگی،SVGA
فلاپی دیسک : ۳٫۵ اینچی، ۱٫۴ مگا بایت
فلاپی دیسک ۱: برنامه دستگاه و پارامترهای دستگاه
زیپ درایو: دستگاه قابل جدا شدن از روی هیتاچی ۹۱۲ دارای حافظه ۱۰۰ مگابایت برای ذخیره نتایج

• سایر ویژگی ها
میزان حجم آب مورد نیاز۱۵-۳۰ لیتربر هر ساعت عملکرد دستگاه می¬باشد که این آب عاری از باکتری باشد. مینیمم مقاومت آب در حدود ۱٫۵ مگا اهم است. فشار آن در حدود psi15-25 است. دمای حمام واکنش C° ۰٫۱± C° ۳۷ است. واکنش شیمایی در داخل quevette یا همان سلول واکنش انجام می¬شود. که دستگاه دارای ۱۲۰ کوت نیمه- دورانداختنی است.
میزان حرارت تولید شده در حدود۶۸۰۰ Btu/hour است. و الزام الکتریکی آن ۱۱۵/۲۴ V ± ۱۰% ، ۵۰/۶۰ Hz ± ۰٫۵ Hz ، ۳ KVA است.
دستگاه آنالایزر حاوی گالن ۱۰ لیتری برای جمع آوری مواد فاضلابی از دستگاه است. نهایت مقاومت زمین ۱۰ وات است.

اصول کلی عملکرد هیتاچی ۹۱۲
دیسک نمونه که حاوی نمونه های مختلف است میچرخد تا نمونه مورد نظر در مقابل پروب نمونه برداری قرار بگیرد. سرنگ های نمونه برداری که در پروب نمونه است از کاپ نمونه به میزان مشخصی نمونه برداری می کند سپس آن را در دیسک واکنش و در سلول واکنش میریزد. بعد از ریخته شدن نمونه در سلول واکنش پروب شناساگرها نیز، تا سه تا شناساگر یا reagent را در سلول واکنش که حاوی نمونه مورد تست است و در سیکل های جداگانه در داخل سلول واکنش میریزد. همزن باعث برهم خوردن محتویات سلول واکنش می شود.سپس سلول واکنش به داخل حمام آب که در زیر دیسک واکنش است فرو می رود تا واکنش در دمای مناسب انجام شود. سپس سلول واکنش میچرخد تا در مقابل واحد فتومتر قرار بگیرد و اندازه گیری انجام شود. بعد از ثبت شدن میزان جذب توسط واحد فتومتر سلول واکنش توسط واحد شتشوی سلول شسته می شود تا محتویات فاضلابی سلول خارج شده و سلول واکنش شسته شود

تست ها
برای انجام هر تست نیاز به یک کیت شناسایی است که آنالیت مورد نظر به طور مثال گلوکز را شناسایی کند. قبل از انجام هر تست در ابتدای هر روز ابتدا دستگاه با یک نمونه کنترل که باید از یک شرکت معتبر خریده شده و استاندارد باشد چک می-شود. غلظت مواد موجود در نمونه کنترل کاملا مشخص است. در صورت عدم کالیبره بودن دستگاه و خواندن غلظت های نادرست در نمونه کنترل در دستگاه، نیاز است که دستگاه مجددا کالیبره شود. برای کالیبره شدن دستگاه نیز از کیت¬های استاندارد کالیبره استفاده می شود. برای کالیبره شدن دستگاه معمولا از آب مقطر به عنوان نمونه شاهد ( بلانک ) و از یک کالیبراتور دیگر هم استفاده می شود. روش انجام هر تست بسته به نوع کیت مورد نظر برای شناسایی آنالیت دارای پارامترهای بیوشیمی مختلف و مخصوص است که توسط شرکت سازنده کیت به اطلاع تولید کننده می¬رسد.

برخی از آنالیت های مورد شناسایی در دستگاه هیتاچی:
گلوکز یک نوع قند موجود در خون است که توسط یاخته‌های بدن مصرف شده و تولید انرژی می‌کند. اوره یا کاربامیدcarbamide یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی ۲NH۲CO می‌باشد. اوره در بدن بسیاری از موجودات زنده، به عنوان قسمتی از سیکل یا چرخه اوره، از اکسیداسیون اسیدهای آمینه یا آمونیاک تولید می‌شود. اوره به شکل محلول در خون یافت می¬شود. اسید اوریک یک فرآورده¬ی زائد حاصل از سوخت و ساز موادی غذایی است. بیشتر اسید اوریک ساخته شده به وسیله ی بدن در خون حل می ‌شود و از طریق کلیه به درون ادرار ریخته و سپس دفع می ‌شود. اما گاهی بدن انسان یا اسید اوریک زیادی تولید می‌‌ کند یا مقدار کمی از آن را دفع می‌ کند. کِرآتین یک ترکیب طبیعی است که به طور وسیعی در بافت های مختلف به ویژه ماهیچه های¬ اسکلتی بدن یافت می شود و حدود ۱۵۰-۱۰۰ میلی مول به ازای کیلوگرم وزن خشک این بافت را تشکیل می دهد. این ترکیب به عنوان منبع انرژی سریع و بدون نیاز به اکسیژن در جهت بازسازی Atp به کار گرفته می شود. کلسترول ماده ای است از جنس چربی که در تمام سلول های بدن وجود دارد و در ساخت دیواره ی سلولی و برخی هورمون ها نقش مهمی را ایفا می کند. تری گلیسیرید نوعی لیپید است که در بدن انسان نقش مهمی ایفا می‌کند. در بافت‌های چربی بدن، تری گلیسرید نقش عایق بندی و ذخیره انرژی بر عهده دارند و نسبت به قندها دارای میزان انرژی نهفته بیشتری است. کلسیم، فسفر، آیرن، منیزیم و مس جزء عناصر حیاطی بدن می¬باشد که عملکردهای مختلف در بدن را تنظیم می¬کنند.
Lactate dehydrogenase یا LDH نوعی آنزیم است که در بسیاری ازارگانیسم¬ها یافت می¬شود. ALP یا آلکالین فسفات یک آنزیم هیدرولاز است که مسئول جمع آوری گروه¬های فسفات از مولکول¬های نوکلئوتید، پروتئین، آلکالوئید می¬باشد. C-reactive protein (CRP) یک پروتیئن موجود در خون است که در پاسخ به التهاب، میزان آن بالا می¬رود. Glutamate Pyruvate Transaminase یا GPT یک آنزیم موجود درسرم خون است که به عنوان کاتالیست در سیکل آلانین عمل می-کند. Creatine phosphokinase یا CPK یک آنزیم است که در مغزو قلب و ماهیچه¬های اسکلتی وجود دارد و برای اندازه¬-گیری میزان آسیب به ماهیچه به¬کار می¬رود. CK( MB) یا) CPK (MB یا همان Creatine Kinase-MB است. میزان بالای این ماده در خون نشانگر آسیب قلبی و عضلانی است. همچنین اندازه گیری این ماده در خون به پزشک در تشخیص موثر بودن داروهای ناشی از حمله قلبی و لخته شدن خون کمک می¬کند. آلبومین از نظر مقدار مهمترین پروتئین پلاسما است که توسط کبد ساخته می‌شود. آلبومین در انتقال برخی هورمونها و مواد در خون نقش مهمی دارد. Total protein، Serum total protein یا plasma total protein یکی دیگر از آنالیت¬ها است که میزان آن توسط اتوآنالایزر خوانده می¬شود. این تست بیوشیمی برای اندازه¬گیری میزان کلی پروتئین درپلاسما و سرم خون است. به طور عمده آلبومین و گلوبولین دو پروتئین عمده در خون هستند که میزان آنها توسط این تست اندازه¬گیری می¬شود. بیلی روبین یک ماده به رنگ زرد است که در مایع تولید شده از کبد ساخته می¬شود. وجود این ماده در خون نشانگر جایگزین شدن سلول¬های تازه شکل گرفته خون با سلول های قدیمی خون است و در نهایت این ماده توسط کبد از بدن دفع می¬شود. افزایش میزان بیلی¬روبین در خون نشانگر اختلال در چرخه تولید و دفع این ماده است و باعث ایجاد نوعی زردی در پوست، موکوس، غشا و چشم می¬شود. Amilase یک آنزیم هیدرولیز است که باعث هضم برخی از پلی¬ساکاریدها مانند نشاسته، گلیکوژن و تبدیل آنها به گلوکز و مالتوز می¬شود. هموگلوبین C یا همان HBC نوعی هموگلوبین غیرنرمال است. هموگلوبین¬ها باعث اکسیژن رسانی به بافت¬ها می¬شود. هر کدام از این مواد توسط هیتاچی با کیت¬های شناسایی خودشان قابل برنامه¬دهی به دستگاه و اندازه¬گیری می¬باشند.