95SBA-40C型生物传感分析仪操作指南

SBA-40C型生物传感分析仪操作指南山东省科学院生物研究所研制地址：济南市历下区科院路19号邮编：2500141序言生物传感器是一项生物新技术，它把生物活性物质巧妙地与传感器技术、计算机技术结合，导致了传统的烦琐的化学分析方法的一场革命，并即将对生物技术产业中的生化反应器的自动控制产生深刻的影响。生物传感器是生物技术产业的有机组成部分之一,也是我国的国家生物技术“七五”、“八五”及“九五”重点攻关计划项目之一，对生物技术的发展起条件保证作用，对传统生物技术产业的改造也有很大的实用价值；将为工业控制、临床检验、体育训练、食品分析和环境保护等领域的快速方便的检测提供新方法、新控制手段和新仪器。经过几年来的发展，我们研制的几种生物传感器已开发成为特殊的生化仪器，这些仪器得到了一定程度的普及：单电极的生物传感器用于我国体育领域的耐力项目科学训练，用户达到24省市的140多家（1989-1994年使用SBA-30型分析仪，1994年以后改型成为SBA-50型分析仪）；双电极生物传感分析仪（1992-1995年使用SBA-40A型分析，1996年以后改型成为SBA-40B型分析仪、98年11月以后又已改型为SBA-40C型分析仪）可以同时分析谷氨酸、葡萄糖、乳酸中的任二种成分，在工业发酵领域已有几十家用户，国内50％以上的万吨级谷氨酸发酵工厂已用它们来控制发酵、糖化、等电离交回收等生产过程，在等电离交回收工段应用谷氨酸传感器可以收到立竿见影的效果：杜绝了大量谷氨酸的流失，可比原控制方法至少增加1倍回收产率；葡萄糖传感器用于淀粉糖化的控制可以增加葡萄糖的得率，提高糖液质量；在发酵上应用谷氨酸葡萄糖乳酸生物传感器，为谷氨酸的发酵生产控制开拓了一条新路，控制好发酵中的乳酸的含量，可以明显提高产酸率。新型的四电极的生物传感在线分析系统（SBA-60型在线分析系统）列入了国家“九五”生物技术重点攻关项目，与小发酵罐联用后可以模拟大生产的谷氨酸发酵，将成为发酵生产工艺管理的得力工具。第一个应用生物传感器分析食品成分的国家标准已于1996年的年内发布。对此，1996年3月25日《科技日报》在头版头条以“生物传感器应用研究获得突破”为题作了报道，并发表了“在应用中创新”的短评。1997年，“谷氨酸、乳酸、葡萄糖”生物传感器荣获国家发明奖。生物传感器在短时间内的迅速发展和广阔应用前景受到越来越多的关注，它在跨度很大的经济和社会发展领域都有突破性的应用价值。在工业关键技术方面,生物传感器可以解决以消耗生物资源为手段的发酵，食品及有关加工行业的原料，中间产物和产品的快速检测和控制问题。以发酵工业为例，目前控制的是通气量，搅拌，酸碱度，湿度，光密度等间接指标；关键的指标是产物的生成和底物的消耗，因没有合适的传SBA-40C型生物传感分析仪操作指南山东省科学院生物研究所研制地址：济南市历下区科院路19号邮编：2500142感器不能实现有效的自动控制。生物传感器能够快速,可靠地直接获得产物生成和底物消耗的信息，为发酵工业生产的计算机应用和全自动控制铺平了道路。可以用生物传感器监控的发酵产品包括氨基酸类（谷氨酸、赖氨酸、丙氨酸、天冬氨酸等），酒类（啤酒、葡萄酒、黄酒、白酒、酒精、果酒、汽酒等），抗生素类（头孢菌素、青霉素等），调味品类（酱油、醋等），有机酸类（乳酸、柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸、草酸等）,水解糖类（葡萄糖、果糖等），其它类（肌苷、肌苷酸、胰岛素、生物农药、酶制剂等）。目前除谷氨酸行业已在各个不同层次开发了谷氨酸、乳酸、葡萄糖传感器的应用方法外，其他领域尚有待于有关的科技人员付出辛勤的劳动，用创新精神来开拓新局面。我们坚信：面临21世纪挑战，生物传感器新技术必将在这些行业发挥积极的作用。SBA-40B型生物传感分析仪是在SBA-40A型机型基础上新设计的，它保留了SBA-40A型生物传感分析仪分析结果准确、测定快速、能适合发酵工厂24小时连续工作的特殊环境等优点，根据用户对40A型在应用中的缺陷提出的意见，针对性地作了如下改进：①操作面板的英文说明全部改为中文说明。②电机的安装方向由水平式改为垂直式。③排空电机选用功率更大的型号。④用光控进样系统取代了微动开关进样系统。⑤电极的固定螺帽及反应池系统的工作尺寸作了适当的改进。⑥相应地，主机板全部重新进行设计，接插件也由镀银的改为镀金的。SBA-40C生物传感分析仪在SBA-40B的基础上，对软硬件进行了全新的设计，对二个传感器的放大电路实行了完全的电气隔离，进一步降低了电路干扰引起的测量误差；增加了测定数据记录功能和与PC机联机通讯功能，可方便地通过PC机进行参数设置，把测定时间与测定结果读入计算机内，作为资料进行保存或打印。泵驱动电机用低压步进电机代替220V同步电机，进一步提高了产品使用的安全性能。尽管如此，我们仍努力改善SBA-系列仪器的工作性能，使它们更能尽善尽美地方便于用户的使用。希望用户们今后不断地对我们的工作提出宝贵的意见。编者1998年11月SBA-40C型生物传感分析仪操作指南山东省科学院生物研究所研制地址：济南市历下区科院路19号邮编：2500143SBA-40C型生物传感分析仪操作指南目录第一章仪器特点和工作原理-------------4表一：SBA-40C型生物传感分析仪的性能指标1表二：双功能分析仪测定的试剂盒成本估算-5第二章仪器结构和功能-----------------6一整机结构-----------------------6二一次仪表的结构-----------------6图1：SBA-40C型分析系统结构示意图--6（1）反应池---------------------6（2）电极系统-------------------6图2：酶电极及酶膜圈-----------------7（3）液体系统-------------------7（4）搅拌系统-------------------8（5）进样系统-------------------8第三章分析仪配套的试剂盒-------------8一酶膜圈-------------------------8二酶膜的参数---------------------9表三：常用酶膜的质量标准----------10三缓冲液----------------------------10表四：缓冲剂成分及其作用----------10四标准液---------------------------10五亚铁氰化钾溶液---------------------11六其它酶膜及其用途-----------------------------11表五：SBA-系列复合酶膜----------11第四章谷氨酸－葡萄糖分析仪安装指南--12一开箱注意事项------------------12二电源要求----------------------12三环境要求----------------------12四接地线------------------------12第五章SBA-40C型生物传感分析仪的操作指南--------------------------------12一测定前的准备-----------------12二酶膜的安装-------------------12三操作指南----------------------13（一）进样操作技术-----------------13（二）日常操作检查-----------------14（三）操作注意事项-----------------14四分析测定----------------------14第六章各种参数的设置-----------------15一前面板------------------------15图3：SBA-40C型分析仪的前面板--------15二前面板各键的功能介绍----------15表六：前面板各键的功能简介----------16三常用参数设置方法举例----------161、怎样改动数字时钟？---------------162、怎样打印时间？-------------------173、换酶膜前怎样排空反应池内的液体？174、怎样检查当前设定的参数?----------175、怎样改动定标值？-----------------176、如何使仪器恢复到出厂时的参数设置-177、怎样关打印？---------------------178、怎样选择冲洗时间？---------------179、怎样选择等待时间？---------------1710、怎样选择测定始点和终点时间？----1711、怎样统计？----------------------1712、怎样在不进样的情况下清洗反应池--1713、怎样进行线性校正？--------------1814、怎样消除数据记忆？--------------1815、怎样检查酶膜活性？--------------1816、几个功能键的特殊用法------------1817、各种方式说明--------------------18第七章仪器故障的诊断--------------19（一）仪器设置或运行中错误的诊断---19（二）常见故障分析-----------------20（三）表七:常见故障分析表---------20SBA-40C型生物传感分析仪操作指南山东省科学院生物研究所研制地址：济南市历下区科院路19号邮编：2500144第一章仪器特点和工作原理SBA-40C型生物传感分析仪是以固定化酶为关键元件，由微电脑控制双指标智能化仪表。如果按功能命名，也可以称为：SBA-40C型谷氨酸－葡萄糖分析仪，SBA-40C型乳酸-葡萄糖分析仪，SBA-40C型乙醇-葡萄糖分析仪等，用户可以通过更换酶膜和试剂盒得到任二种成分分析化验结果。SBA-40C型系列生物传感分析仪具有两支生物探测电极，可以用一份样品在20秒钟同时得到两种物质的定量分析结果，屏幕显示并自动记录打印结果，自动完成冲洗循环，等待进行下一次测定，SBA-40C型可以由电脑设定各种操作程序，自动定标，以达到最精确的定量测定结果。在工业发酵、食品分析、环境检测、临床化验和科学研究等方面有广泛的用途。SBA-40C型生物传感分析仪产品性能如表一所列：表一：SBA-40C型生物传感分析仪的性能指标仪器名称谷氨酸-葡萄糖（或乳酸）分析仪乳酸－葡萄糖分析仪乙醇-葡萄糖分析仪范围L-谷氨酸：0-100mg/dlβ-D-葡萄糖：0－100mg/dlL-乳酸：0-50mg/100mlL-乳酸：0-5.0mMβ-D-葡萄糖：0-5.0mM乙醇：0-200mg/dlβ-D-葡萄糖：0-100mg/dl样品种类发酵液，离子交换洗脱液，等电上清液，水解糖全血，血清，脑脊液，组织提取液，发酵液发酵液，酒曲、成品酒，浸泡提取液，水解糖测定时间主程序为20秒，可依照用户程序任意选定清洗时间主程序为25秒，可依照用户程序任意选定分辨率0.1mg/dl或0.1mM进样量25ul定量精度1－2％电源220伏±10％50W环境要求15－35℃相对湿度低于90％主机尺寸320×350×240mm重量8KG其它仪器待机时，屏幕显示时间，并每隔1小时自动对反应池换液一次附件全套操作工具，试剂盒SBA-40C型生物传感分析仪操作指南山东省科学院生物研究所研制地址：济南市历下区科院路19号邮编：2500145该分析仪的特点是：（1）反应靠固定化酶催化，昂贵的生化试剂可以多次重复使用。一张酶膜可测定数千次，因此总的测定成本比较低。（表二）表二：双功能分析仪测定的试剂盒成本估算（单位：元）每天测定样品次数每月测定次数酶膜及标准液成本（元）缓冲液成本（每例消耗5ml）每月消耗（元）测定成本（元/次）2006000160180903400.05710030001602500.833501500160452050.13720600160201800.30*（按谷氨酸酶膜110元/个，葡萄