第一篇:計算機分子模擬技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用
計算機分子模擬技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用
摘要:計算機分子模擬技術(shù)自九十年代初以來發(fā)展迅速,在新材料的設(shè)計開發(fā)領(lǐng)域已成為一種十分重要的方法和工具,從產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)來說,也是一種卓有成效的革命。本文介紹了該技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的高分子材料、分子篩催化劑以及油品添加劑產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:分子模擬,分子建模,高分子,分子篩催化劑,添加劑
一、前言
計算機分子模擬技術(shù)在材料科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用至九十年代初進(jìn)入一個新的階段,它不僅能提供定性的描述,而且能模擬出分子體系的一些結(jié)構(gòu)與性能的定量結(jié)果。計算機模擬使得理論物理學(xué)家、實驗化學(xué)家、實驗物理學(xué)家可以直接在計算機屏幕上模擬逼真的分子運動圖象。分子力場、模擬分子體系算法及計算機軟硬件的發(fā)展為分子模擬方法的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
分子模擬技術(shù)集現(xiàn)代計算化學(xué)(ComputationalChemistry)之大成,包括量子力學(xué)法、MonteCarlo法,分子力學(xué)法及分子動態(tài)法等。分子模擬法是用計算機以原子水平的分子模型來模擬分子的結(jié)構(gòu)與行為,進(jìn)而模擬分子體系的各種物理化學(xué)性質(zhì)。分子模擬不僅可以模擬分子的靜態(tài)結(jié)構(gòu),也可以模擬分子的動態(tài)行為(如氫鍵的締合與解締、吸附、擴散等)。分子模擬法可以模擬現(xiàn)代物理實驗方法還無法考察的物理現(xiàn)象與物理過程,從而發(fā)展新的理論;研究化學(xué)反應(yīng)的路徑、過渡態(tài)、反應(yīng)機理等十分關(guān)鍵的問題;代替以往的化學(xué)合成、結(jié)構(gòu)分析、物性檢測等實驗而進(jìn)行新材料的設(shè)計,可以縮短新材料研制的周期,降低開發(fā)成本。
分子模擬法不但可以模擬分子體系中的物理問題和化學(xué)反應(yīng)過程,也可以模擬分子體系的各種光譜(如晶體及非晶體的X光衍射圖,低能電子衍射譜等等)。光譜的模擬可以使我們能夠更合理地解釋實驗結(jié)果,進(jìn)行產(chǎn)品(如新型分子篩)的結(jié)構(gòu)解析。
進(jìn)入九十年以來,分子模擬技術(shù)在分子篩催化劑、高分子材料及其它固體化學(xué)、無機材料研究開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用已非常廣泛,許多大公司如MOBIL、Shell、Dow、EXXON等積極應(yīng)用分子模擬技術(shù)來推動高分子材料、分子篩催化劑的研究開發(fā)工作。
二、分子模擬技術(shù)在分子篩催化劑研究開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用 1.研究沸石催化劑的吸附和擴散性質(zhì)
鑒于沸石在分離方面的重要地位,以及吸附是研究沸石結(jié)構(gòu)的一種工具,有關(guān)沸石吸附方面的文獻(xiàn)是大量的,而沸石的擴散性質(zhì)對確定沸石催化劑能達(dá)到的優(yōu)異選擇性是十分重要的,在以前由于缺乏進(jìn)行預(yù)測的理論根據(jù),每一個有研究價值的體系的擴散系數(shù)必需通過實驗測定[1]。
分子模擬技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,為研究沸石催化劑的吸附和擴散性質(zhì)、溫度對擴散系數(shù)的影響、選擇合適的沸石結(jié)構(gòu)及進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)提供了優(yōu)良的工具。
對尋找可以用于形態(tài)選擇性反應(yīng)的可能的催化劑這方面的工作來說,一種高效的方法是建立沸石和被吸附分子的計算模型。采用分子圖形法(moleculargraphics)可以很快在計算機屏幕上顯示出各種反應(yīng)物或產(chǎn)品的分子與候選的(candidate)沸石孔的形狀與尺徑的匹配程度[2],用量子力學(xué)[3-5]或分子動力學(xué)[6]研究沸石內(nèi)的分子擴散可以提供對所顯示的分子圖像的證明。
線性雙烷基萘是一種在生產(chǎn)液晶高分子以及其它特殊高分子材料過程中有重要作用的中間體,2,6-DIPN可通過萘和丙烷在酸性固體催化劑的作用下進(jìn)行萘的丙基化獲得,然而,無定形的酸性固體催化劑生產(chǎn)出等量混合的異構(gòu)體2,6-和2,7-DIPN[9],二者的分子平均分布十分相似,要分離它們很困難,費用很高。2,6-和2,7-DIPN在分子形態(tài)上的不同足以使它們在某一指定沸石中的擴散速率產(chǎn)生足夠大的差異。文獻(xiàn)[7]在SGI工作站上用INSIGHTⅡ軟件[10]對可能的沸石進(jìn)行檢索,研究發(fā)現(xiàn),絲光沸石的孔徑形態(tài)和2,6-異構(gòu)體的匹配要比與2,7-異構(gòu)體的匹配好得多,對2,7-異構(gòu)體存在足夠大的勢壘,而2,6-異構(gòu)體可以很順利地通過。文獻(xiàn)[7]還將計算和預(yù)測的結(jié)果與各種催化劑催化萘異丙基化的反應(yīng)結(jié)果進(jìn)行了對比,證實了計算結(jié)果的可靠性。
苯與聚丙烯的烷基化反應(yīng)是一個重要的石油化工過程,其產(chǎn)物異丙基苯用于酚與酮類產(chǎn)品的合成中,傳統(tǒng)的工業(yè)化過程使用AlCl3或“固體磷酸”催化劑,在安全性、腐蝕及廢物處理等方面存在諸多問題,避免這些問題的一個有效途徑就是使用分子篩催化劑。最近幾年已經(jīng)開發(fā)出了一些這樣的催化劑如FAU,MOR及β沸石等等,.Millini[8]采用MSI軟件的SolidsDocking模塊計算了異丙基苯和該反應(yīng)的副產(chǎn)物在上述分子篩中的能量最低的擴散路徑,上述所有分子篩均顯示出了對產(chǎn)品的形態(tài)選擇性。
沸石的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為氣體的分離提供了一個理想的場所,對于某一具體的分離過程應(yīng)該可以從大量的已經(jīng)很成熟的可能結(jié)構(gòu)的沸石中找到一種滿足分離效率的要求,這種搜索的傳統(tǒng)方法的實驗工作量是很大的。文獻(xiàn)[11]應(yīng)用Cerius軟件中的Sorption模塊預(yù)測氧氣和氮氣及氮氧混合氣在沸石中的吸附等溫線,為搜索可能的沸石結(jié)構(gòu)提供了一種快捷、耗資少的方法。該研究發(fā)現(xiàn)Li-X是一種理想的氮氣優(yōu)選吸附劑,可用于生產(chǎn)純凈的氧氣。
非均相催化開始于有機分子在催化劑表面的吸附。在吸附過程中,催化劑和有機分子的形態(tài)(shape)會因為吸附劑與吸附質(zhì)之間的非鍵合相互作用均會發(fā)生改變,這種改變在產(chǎn)生吸附中心及影響系統(tǒng)的反應(yīng)動力學(xué)起著至關(guān)重要的作用。ZSM-5沸石在吸附二甲苯過程中,其空間結(jié)構(gòu)將從單斜晶變化成斜方晶[12],文獻(xiàn)[13]用Cerius的Sorption模塊模擬了對位和間位二甲苯分別在T,M和O-ZSM-5沸石上的吸附過程。2.沸石結(jié)構(gòu)的解析
分子模擬方法可以將建模技術(shù)和分析實驗方法緊密結(jié)合起來,衍射數(shù)據(jù)、組成及幾何特征數(shù)據(jù)、孔的坐標(biāo)及體積數(shù)據(jù)、EXAFS和固體NMR數(shù)據(jù)可以從原子水平的模型直接模擬出來。上述模型的變化對模擬譜圖的影響可由結(jié)構(gòu)和分析數(shù)據(jù)之間的動態(tài)聯(lián)系直接控制。掃描電子顯微鏡、電子衍射和高分辯率晶象測定的晶粒的形態(tài)學(xué)性質(zhì)也可以用原子水平的模型直接模擬。通過分子模擬技術(shù),可以在屏幕上觀察到晶體結(jié)構(gòu)的不斷變化、模擬的衍射曲線和實驗曲線的不斷擬合。紅外光譜和拉曼光譜等晶體振動光譜的模擬,可以表征晶體的構(gòu)象及原子間相互作用的特征[14,15]。
沸石材料的骨架結(jié)構(gòu)的幾何特征及拓?fù)涮卣鞯淖R別對于理解它們在催化和分離過程中的行為是至關(guān)重要的。由于大部分新合成的沸石為粉狀,其結(jié)構(gòu)的解析用傳統(tǒng)的單晶X射線技術(shù)難以實現(xiàn),需要由粉末X射線衍射或粉末中子衍射技術(shù)來進(jìn)行結(jié)構(gòu)解。分子模擬技術(shù)可以用來對從X射線衍射數(shù)據(jù)得到的沸石結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行精修以產(chǎn)生精確的模型,文獻(xiàn)[16]報道了分子模擬技術(shù)應(yīng)用于該領(lǐng)域的工作,并給出了利用分子模擬軟件Cerius確定沸石骨架結(jié)構(gòu)的幾何特征過程的流程圖。3.新型分子篩的設(shè)計
由于分子模擬技術(shù)在綜上所述的各個方面對分子篩催化劑研究開發(fā)工作的卓有成效的幫助,它已經(jīng)成為分子篩催化劑專家們手中重要的、甚至是必不可少的先進(jìn)工具。分子模擬技術(shù)作為工具至少可以在以下幾個方面對新型分子篩的設(shè)計提供有效的支持:(1)利用分子模擬軟件中的分子篩數(shù)據(jù)庫中提供的已知的分子篩結(jié)構(gòu)及其有關(guān)參數(shù)考察現(xiàn)有分子篩是否符合所要解決的具體問題的要求,使搜索可能的分子篩結(jié)構(gòu)的速度大大提高而費用大大減少。
(2)利用分子模擬技術(shù)可以從多個方面確定分子篩的框架結(jié)構(gòu)并對其進(jìn)行精修,可以得到晶胞參數(shù),原子位置,原子占有率,溫度因子等性質(zhì),如利用與已發(fā)表的結(jié)構(gòu)或模擬實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)精修;利用Rietveld方法,通過對比實驗X-Ray衍射數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)精修;利用距離優(yōu)化法(DLS)進(jìn)行結(jié)構(gòu)精修。
(3)利用分子模擬技術(shù)可以對任意建造的分子篩結(jié)構(gòu)預(yù)報其穩(wěn)定性及相應(yīng)的參數(shù),分子篩設(shè)計專家可以在計算機屏幕上進(jìn)行新型分子篩的設(shè)計。
(4)利用分子模擬技術(shù)可以進(jìn)行分子篩光譜波譜的模擬及其結(jié)構(gòu)的表征與解析。
(5)利用分子模擬技術(shù)可以很直觀很方便地“觀察”到分子篩的吸附散現(xiàn)象以及溫度等因素對吸附的影響,可以考察分子篩催化劑的催化機理,有目標(biāo)地設(shè)計新型高效的分子篩催化劑。
三、分子模擬技術(shù)在高分子材料研究開發(fā)領(lǐng)域中的應(yīng)用 1.研究彈性材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
計算機模擬目前在彈性材料(elastomericmaterials)的結(jié)構(gòu)表征和性質(zhì)(性能)的解析及預(yù)測方面起著越來越重要的作用[18-20],其在該領(lǐng)域中的應(yīng)用主要包括以下幾個部分:(1)對表現(xiàn)出可逆轉(zhuǎn)彈性性質(zhì)(reversibleelastomericproperties)的材料的開發(fā)而進(jìn)行的對凝膠過程(gelationprocess)的模擬,其目的在于充分表征溶膠相(solphase)的量和構(gòu)成以及凝膠相(gelphase)的結(jié)構(gòu)以預(yù)測它們的模量(moduli)[21,22]。
(2)對多環(huán)分子(macrocyclicmolecules)的立體構(gòu)像的模擬,尤其是對其“孔徑”的表征,可用以預(yù)測其在端連接過程中的捕獲效率[23]。
(3)高聚物的結(jié)晶目前也是一個引人注目的研究方向。Windle等[24]發(fā)展了一些模型來模擬含兩種可結(jié)晶組分的共聚物的鏈的序列。Madkour[25,26]用MonteCarlo法研究了二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚結(jié)晶。
(4)某些高分子材料因其具有很好的透氣性能而被考慮應(yīng)用在氣體分離工作中,考察的高分子材料有無定形聚乙烯(PE)和聚二甲基硅氧烷(PDMS),參見文獻(xiàn)[27,28]。
(5)研究共聚物的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系。Subramanian等[29]用分子模擬技術(shù)研究理想的支化的乙烯-丙烯共聚物(EPcopolymer)的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)和線性共聚物相比,支化共聚物具有較小的回轉(zhuǎn)半徑,和溶劑的相互作用較小,粘度較低。EP共聚物經(jīng)常被用于調(diào)整各種潤滑劑(如內(nèi)燃機油)的粘溫性能[30],該項研究具有很強的實用價值。
2.高分子共混體系的預(yù)報
通過共混的物理方法得到具有工程上要求的特定物理性質(zhì)的高分子材料而無須再去進(jìn)行具有類似性質(zhì)的共聚物的設(shè)計。目前,尚沒有簡單可循的方法來判斷哪些高分子能夠共混,從經(jīng)驗上可以提出很多共混的高分子組份的方案,要從實驗上(包括化學(xué)合成,結(jié)構(gòu)鑒定和物性檢驗等環(huán)節(jié))尋找有效的方案,費用很大。用分子模擬的方法來判斷哪些高分子能夠共混,會極大地縮短所用的時間,整個過程可分為兩個部分,其一是用分子模擬技術(shù)來評價各方案的可行性,其二是優(yōu)化的幾個方案的實施[31]。
3.催化劑選擇性的設(shè)計
分子模擬技術(shù)可以建立催化劑中心與反應(yīng)分子相互作用的模型,計算出各種取向的構(gòu)型之間的能量差,能量低的其存在的幾率大于能量高的,由此可以評價、篩選各種設(shè)計方案,得到對催化劑選擇性機理的正確認(rèn)識,得到優(yōu)秀催化劑設(shè)計方案的可靠選擇。(1)Ziegler-Natta催化劑和金屬茂催化劑
文獻(xiàn)[32]介紹了用于丙烯等規(guī)(isotatic)聚合的Ziegler-Natta催化劑的分子模擬設(shè)計,利用電子結(jié)構(gòu)從頭計算技術(shù)結(jié)合經(jīng)驗力場分子動力學(xué)技術(shù),研究了環(huán)橋1,2-亞乙基雙茚基鋯Ziegler-Natta催化劑的定向性;基于外消旋1,2-亞乙基雙茚基鋯和外消旋1,2-亞乙基雙四氫茚鋯催化劑的等規(guī)立構(gòu)實驗觀測結(jié)果可以和計算結(jié)果相吻合;提供了內(nèi)消旋1,2-亞乙基雙四氫茚鋯催化劑的無規(guī)立構(gòu)性質(zhì);報導(dǎo)了模擬修正后的外消旋1,2-亞乙基雙四氫茚鋯催化劑對等規(guī)立構(gòu)度的影響(增加或減少)。
近來有關(guān)分子動力學(xué)在有機金屬化學(xué)中的應(yīng)用的報道包括不少對環(huán)戊二烯基類化合物的研究[33-36]。對于這類化合物,最近的研究包括用于連接金屬的處于Cp環(huán)中心的模擬原子(pseudoatom)[35,36]。
EniChem的Longo等[43]利用MSI的DMOL模塊研究了基于金屬茂催化劑的烯烴聚合反應(yīng)的機理,得出了許多重要的結(jié)論。(2)INSITE技術(shù)中的分子結(jié)構(gòu)控制
單一活性中心催化技術(shù)的出現(xiàn)導(dǎo)致了一系列新的聚合物的產(chǎn)生,它對產(chǎn)品開發(fā)的新途徑的進(jìn)一步開拓,正在改變著塑料工業(yè)的現(xiàn)狀。作為MSI分子模擬軟件主要用戶之一,Dow公司結(jié)合分子模擬技術(shù),近年來開發(fā)了INSITE技術(shù)[37],并用該技術(shù)開發(fā)生產(chǎn)了AFFINITY聚烯烴塑性體系列(POPs)和ENGAGE聚烯烴彈性體系列(POEs)。
Dow的INSITE技術(shù)主要由兩種方法結(jié)合而成,其一是并行開發(fā)技術(shù)[38](concurrentdevelopmentapproach),其二則是分子結(jié)構(gòu)控制(moleculararchitecturecontrol)。Dow的分子結(jié)構(gòu)控制技術(shù)可以使得設(shè)計者打破原有的設(shè)計規(guī)則,控制所用的分子的類型(如支化長鏈,支化短鏈,Mw分布等)。將這種分子設(shè)計和過程動態(tài)控制結(jié)合起來,可以使設(shè)計者直接制造出高分子而勿需采用工業(yè)應(yīng)用中原有的失敗-嘗試法,可使材料科學(xué)家用模型方法探索新的結(jié)構(gòu)-組成關(guān)系,開發(fā)新產(chǎn)品,縮短開發(fā)周期。4.分子光譜波譜的模擬
對非晶體衍射(如玻璃體)的衍射圖已達(dá)到很精確的程度,可以用于確定分子鏈內(nèi)的構(gòu)像特征[39]。用粉末晶的衍射曲線來確定分子晶體的結(jié)構(gòu)已成為現(xiàn)實。NMR譜作為X射線等其它分析方法的重要補充已被廣泛應(yīng)用于測定分子的溶液結(jié)構(gòu),這一工作的數(shù)據(jù)量很大,應(yīng)用分子模擬技術(shù),將其和多維光譜分析技術(shù)結(jié)合起來以形成一種集成系統(tǒng),可以方便高效地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和更準(zhǔn)確地預(yù)報結(jié)構(gòu)。
分子動態(tài)模擬法的發(fā)展為模擬真實的分子體系的振動光譜奠定了堅實的基礎(chǔ)。分子動態(tài)模擬法可以按時間序列描述分子的每個原子的運動軌跡,從而模擬分子的各種層次上的運動行為,可以預(yù)報分子的振動頻率、譜帶的強度,還可以模擬譜帶的形狀。分子模擬法可以計算多分子體系、非晶態(tài)分子、溶液體系、表面或界面上分子的光譜[40]。
四、分子模擬技術(shù)在添加劑研究開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用
分子模擬技術(shù)在一定程度上可以應(yīng)用于油品添加劑的設(shè)計開發(fā)工作中。油品添加劑種類和產(chǎn)品很多,隨著工程技術(shù)的進(jìn)步而提出的要求,油品添加劑的新產(chǎn)品還在不斷涌現(xiàn),利用分子模擬技術(shù),可以輔助新產(chǎn)品的開發(fā);可以;預(yù)測其物理與化學(xué)性質(zhì)。其中,研究添加劑的結(jié)構(gòu)對性能的影響可由分子模擬領(lǐng)域的三維QSAR分析技術(shù)來實現(xiàn)。
QSAR技術(shù)近年來發(fā)展迅速,該技術(shù)雖然是針對藥物分子設(shè)計而開發(fā)的,但因其卓越的分析化合物結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的統(tǒng)計分析能力和計算化合物分子各種結(jié)構(gòu)性質(zhì)的大量有效的工具和方法,已逐步從藥物分子設(shè)計領(lǐng)域滲透到其它的產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域,如配方(formulations)、潤滑劑、添加劑設(shè)計領(lǐng)域。QSAR的全稱是“定量的結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系”(QuantitiveStructureActivityRelationship),當(dāng)前的QSAR研究工作集中于開發(fā)一些理論和方法以將構(gòu)像和分子的形態(tài)(shape)的物化性質(zhì)帶入QSAR開發(fā)過程中,由此而導(dǎo)致了可比較的分子場分析技術(shù)(CoMFA)、分子形態(tài)分析技術(shù)(MSA)以及接受體模型方法(ReceptorModel)的開發(fā)和發(fā)展,這種類型的QSAR被稱為三維QSAR。另外,GFA(GeneticFunctionAnalysis)技術(shù)為研究結(jié)構(gòu)-組成關(guān)系提供了一種新的高效的遺傳函數(shù)分析方法,該方法可以快速生成統(tǒng)計上合理的一組結(jié)構(gòu)-性能模型,而不是一個模型,這樣就可以發(fā)現(xiàn)那些其它技術(shù)發(fā)現(xiàn)不了的關(guān)系[41]。如為防止油井管因無機沉淀物的生長而導(dǎo)致管道堵塞,Bendickson[42]等應(yīng)用Cerius2的QSAR+模塊研究了24種聚合物對抑制碳酸鈣和磷酸鈣晶體生長的作用,對Calgon公司在這一領(lǐng)域12年的研究成果進(jìn)行了極為有效的總結(jié),成功地描述了防垢劑的結(jié)晶抑制過程。另外還有一些應(yīng)用QSAR的成功報道,如判斷洗滌劑的流變學(xué)性質(zhì)、聚合物的熔態(tài)粘度、防銹劑的開發(fā)等等。
第二篇:計算機在中藥領(lǐng)域的應(yīng)用
本文由保定白癜風(fēng)醫(yī)院http://搜集整理,感謝您的閱讀
計算機技術(shù)是本世紀(jì)的卓越科技成就之一。近年來,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和普及,在中藥研究中的應(yīng)用研究報遭不斷增多,有力地促進(jìn)了中藥學(xué)研究方法的發(fā)展,計算機技術(shù)已成為中藥研究的重要手段之一,在計算機技術(shù)人員和中藥工作者的共同努力下,近年來,中藥領(lǐng)域的計算機技術(shù)發(fā)展取得了一定成果,但仍待進(jìn)一步開發(fā),使目前取得的成果完善,并積極應(yīng)用最新計算機技術(shù),提高中藥研究水平。現(xiàn)就近年來中藥領(lǐng)域計算機技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展概述于后。
1.計算機在中藥材真?zhèn)舞b別方面的應(yīng)用
成都中醫(yī)學(xué)院研制的“中藥顯微電腦識別專家系統(tǒng)”,該系統(tǒng)與顯微電視錄像系統(tǒng)配套使用,具有圖像真實,操作靈活、方便、檢驗快速、準(zhǔn)確的效果;濟(jì)南山東省新藥藥理研究中心根據(jù)中藥玉竹及其混淆品的生藥性狀,組織構(gòu)造及粉末特征,結(jié)合計算機技術(shù)編制了一個中藥玉竹及其混淆品鑒別的系統(tǒng),該系統(tǒng)具有鑒別、檢索、修改及打印等功能,按照屏幕提示信息輸入待鑒標(biāo)本的特征代碼或?qū)崪y數(shù)值,在幾秒鐘內(nèi)即可完成鑒別;廣州廣東藥學(xué)院26個細(xì)辛樣品為訓(xùn)練集,以19個細(xì)辛樣品為試驗集,采用化學(xué)模式識別技術(shù)對3 種細(xì)辛(北細(xì)辛、漢城細(xì)辛、華細(xì)辛)進(jìn)行鑒別,該項研究從細(xì)辛揮發(fā)油GC—MS中獲得數(shù)量化分類特征,經(jīng)PRIMA法處理,實現(xiàn)了計算機對所有樣品的鑒別分類,所得結(jié)果與實際相符;第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院運用計算機圖像定量分析技術(shù)建立了測定黃連類中藥組織細(xì)胞的顯微鑒定模式識別系統(tǒng),為中藥混亂品種與多源道地藥材鑒定提供了新的三維定量研究技術(shù)和資料;第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院運用計算機圖像處理的技術(shù)實現(xiàn)郁金類連續(xù)切片組織形態(tài)的計算機三維重建與動態(tài)顯示,他們還利用計算機技術(shù)實現(xiàn)了麥冬類中藥組織連續(xù)切片三維重建與動態(tài)顯示,為計算機輔助生藥學(xué)鑒定和教學(xué)提供了新的三維圖像技術(shù)和研究資料;重慶四川省中藥研究所實現(xiàn)了道地藥材附了連續(xù)切片三維重建與動態(tài)顯示,為計算機輔助生藥學(xué)教學(xué)和鑒定提供了具有生動性和立體感的三維圖像技術(shù)和資料;麗水地區(qū)藥品檢驗所先根據(jù)直偽黃芪紫外光譜峰位賦值量化,然后用計算機求得相似系數(shù)進(jìn)行聚類分析,以判別黃芪的真?zhèn)危畸愃貐^(qū)藥品檢驗所將數(shù)量分類學(xué)中的聚類分析引用到紫外線光譜分析中,用微機求出比較值及聚類,然后根據(jù)其聚類譜系來量化研究系列中藥的真?zhèn)蝺?yōu)劣,以4類藥材為例,證明其結(jié)果可反映出各試樣之間的親疏遠(yuǎn)近關(guān)系。如友好醫(yī)院科技開發(fā)部提出一種揮發(fā)油生藥的模糊模式識別方法,剛氣相色譜法獲得樣品信息,由計算機進(jìn)行檢索,結(jié)果顯示其品種符臺率為93.75%;品種、產(chǎn)地符臺率為75%。檢索過程僅數(shù)秒鐘;江西中醫(yī)學(xué)院用紫外分光光度計測定清開靈注射液的吸收度,采用初均速法研究了其中主要成分黃芩甙和綠原酸的含量變化,將實驗數(shù)據(jù)輸人計算機處理,預(yù)測出該制劑中黃芩甙和綠原酸的穩(wěn)定性;北京總后衛(wèi)生部藥品儀器檢驗所為了對枸杞子藥材及其有關(guān)制劑的質(zhì)量進(jìn)行控制,對不同產(chǎn)地的枸杞子進(jìn)行了比較分析,收集其色譜、質(zhì)譜圖、實驗結(jié)果認(rèn)為其離子流圖有較大的共同點,可作為定性的依據(jù),但亦存在不同之處,各組分的相對百分含量不盡相同,所占成分亦有區(qū)別,利用計算機譜庫檢索并核對有關(guān)資料,個別組分還利用對照品進(jìn)行對照,共鑒定出33種化合物; 第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院生藥學(xué)教研室對15種葉類生藥氣孔進(jìn)行計算機圖像分忻; 第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院經(jīng)過對4種蛇床的果實、芬粉粒、維管束,氣孔和內(nèi)胚乳細(xì)胞的大小進(jìn)行體視學(xué)研究和計算機圖像分析測定,結(jié)果表明,果實和維管束的大小順序為興安蛇床>堿蛇床>濱蛇床>蛇床;花粉粒大小為堿蛇床>興安蛇床>濱蛇床>蛇床;內(nèi)胚乳細(xì)胞則興安蛇床>濱蛇床>堿蛇床>蛇床;中國藥科大學(xué)研制的“金銀花藥材品種鑒定計算機輔助咨詢系統(tǒng)”;南京軍區(qū)后勤部藥品檢驗所研制的“中國藥典中藥及其相關(guān)品種粉末顯微智能鑒定系統(tǒng)”,該系統(tǒng)收載了668種中藥材(含混偽品287種)可以模擬專家在實際工作中的思維方式進(jìn)行鑒定;中國藥科大學(xué)測試中心應(yīng)用計算帆輔助模式識別技術(shù)鑒別中藥材重樓;第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院生藥學(xué)教研室將圖像分析技術(shù)探索性地應(yīng)用于仙茅屬植物花粉的鑒別,發(fā)現(xiàn)該屬植物花粉體
積相有效期很大,種問兩兩比較均有顯著性差異,提示圖像分析技術(shù)在生藥學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景;山東醫(yī)科太學(xué)應(yīng)用計算機鑒定、檢索藥用植物標(biāo)本;江西中醫(yī)學(xué)院根據(jù)常見中藥材及其混淆品的性狀特征,制定了操作性強、規(guī)范度高的性狀鑒別客觀標(biāo)準(zhǔn),建立了判別的數(shù)學(xué)模型和判別指數(shù)計算方法及中藥材電腦代碼,實現(xiàn)了125種中藥材及數(shù)百種偽品的性狀鑒別電腦模擬;中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所應(yīng)用計算機進(jìn)行植物自動分類;四川省中藥學(xué)校應(yīng)用微機對中藥材紫外光譜的鑒別特征進(jìn)行管理;沈陽藥科大學(xué)藥物分析研究室用對稱的三層BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理中藥化學(xué)模式識別數(shù)據(jù),既達(dá)到了提取特征和降維映射的目的,又減少了每引人一個樣本重新計算各樣本空問距離和分布的麻煩,提取的特征及相應(yīng)誤差用三維圖形表示,可直接用于中藥的化學(xué)模式識別;遼寧中醫(yī)學(xué)院研制的“中藥性狀鑒別微機管理系統(tǒng)”;廣州廣東藥學(xué)院藥學(xué)系以“南藥”砂仁及其偽品為研究對象,從砂仁及其偽品的紫外光譜中蕕取數(shù)量化特征,通過聚類分析,在計算機上實現(xiàn)了樣品的鑒別分類。
2.在探索中藥化學(xué)成分的應(yīng)用
成都中國科學(xué)院成都生物研究所利用毛細(xì)管氣相色譜保留指數(shù)定性、標(biāo)準(zhǔn)樣品疊加和色譜一質(zhì)譜一計算機聯(lián)用技術(shù),對淡黃杜鵑植物揮發(fā)油的化學(xué)成分進(jìn)行了分離和鑒定,共鑒定出單萜烴18個,倍半萜烴41個,并測得了各化合物的相對含量,其主要成分是:β一蒎烯、α 一蒎烯、乙酸冰片酯、檸檬烯、β一橫香烯、香檜烯、香茅醇和月桂烯;福州福建師范大學(xué)生物工程學(xué)院應(yīng)用毛細(xì)管氣相色譜一質(zhì)譜一計算機聯(lián)用系統(tǒng)對閩產(chǎn)石香蔫揮發(fā)油的化學(xué)成分進(jìn)行研究;上海第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院采用計算機圖像分析技術(shù)對20種細(xì)小種子類生藥進(jìn)行分析測定,報道了種子的最大直徑、周長、截面積、體積和不規(guī)則參數(shù),鄭州河南省中醫(yī)藥研究院利用毛細(xì)管氣相色譜一質(zhì)譜一計算機聯(lián)用拄術(shù)來分析懷菊花揮發(fā)油的化學(xué)成分;中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所利用氣相色譜一質(zhì)譜一計算機聯(lián)用裝置分析了吉林栽培西洋參揮發(fā)油中的化學(xué)成分及相對含量;濟(jì)南山東省中醫(yī)藥研究所采用GC--MS計算機聯(lián)用儀,對蔓荊予不同炮制品的揮發(fā)油進(jìn)行了分析研究,結(jié)果表明,炮制后揮發(fā)汕含量減少,質(zhì)量發(fā)生變化,共分離鑒定出26個化臺物,生品和微炒品檢出26個炒焦品檢出20個,炒炭品檢出16個;南京市中醫(yī)院運用氣相色譜一質(zhì)譜一計算機聯(lián)用研究巴戟天的化學(xué)成分。
3.在中藥臨床及實驗研究方面的應(yīng)用
蚌埠醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)教研室在研究白芍總苷對缺血心的保護(hù)作用方面,運用計算機檢測心功能變化;上海醫(yī)科大學(xué)病理生理教研室在研究靈芝合并降壓藥治療難治療性高血壓時血壓、血糖、NO、微循環(huán)及血液流變性的改變的臨床實驗中,運用顯微電視電腦測量系統(tǒng)定量測定用藥前后甲鹱微循環(huán)的變化;上海中醫(yī)學(xué)院附屬龍華醫(yī)院應(yīng)用電子計算機對結(jié)晶天花粉蛋白抗早孕進(jìn)行分析研究;南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院皮膚科對中醫(yī)治療白癜風(fēng)74首方劑進(jìn)行計算機拆方排序,從中選出高頻砍出現(xiàn)的中藥89珠,再觀察這些中藥乙醇提取物對蘑茹酪 氨酸酶和無細(xì)胞系統(tǒng)多巴色素自動氧化生長黑素量的影響,發(fā)現(xiàn)有19味中藥乙醇提取物存 3個不同濃度對酪氨酸酶活性、黑素生成量呈劑量依賴性激活和上調(diào);杭州浙江醫(yī)科大學(xué)淋巴學(xué)研究室應(yīng)用中醫(yī)中藥治療肝硬化腹水的藥物,進(jìn)行動物實驗通過掃描電鏡和計算機聯(lián)機的圖像處理系統(tǒng),對藥物的腹膜孔調(diào)控和促腹水轉(zhuǎn)日作用,作了觀察和定量分析。沈陽中國醫(yī)科太學(xué)生物教研室根據(jù)Beeler--Reuter方程,對Ca2+通道電流結(jié)合膜片鉗實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行計算機重建,并研究了中藥白花前胡有效成份Pd--Ia(a)+通道的作用模式,為研究Ca2一通道電流及聯(lián)因子的動態(tài)過程提供了一個新方法,為定量研究心臟藥物作用機制及判斷其療效提供了理論依據(jù)。中周醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所利用計算機自動控制、圖像分析處理和多媒體視頻等多種技術(shù),將小鼠在圓形水迷宮的學(xué)習(xí)記憶行為表現(xiàn)轉(zhuǎn)移為活動圖像井顯示其實時運動軌跡路線,利用計算機獲得的信息資源進(jìn)行綜合分析,優(yōu)化組臺后,建立了出運動距離、速度、尋找平臺時間、運動軌跡組成的評價指標(biāo)。從而為益智中草藥研究提供了一種自動化程度高、獲取信息量大、符合國際標(biāo)準(zhǔn)的圓形水進(jìn)宮計算機自動控制和圖像分析處理系
統(tǒng)及相應(yīng)的指標(biāo)評價體系。杭州浙江省中醫(yī)藥研究院自術(shù)、黨參腹腔注射經(jīng)掃描電鏡和計算機圖像處理與定量分析結(jié)果表明能使小鼠腹膜孔平均孔徑及開放密度明顯增加,黃芪無顯著作用,表明白術(shù)、黨參對腹膜孔調(diào)控作用較強、是治療腹水的有效藥物;北京中醫(yī)藥大學(xué)以 3 H一梔子甙為示蹤劑,采用整體放射自顯影及圖像分析技術(shù),觀察梔子的有數(shù)成分梔子甙在小鼠休內(nèi)定量分布的動態(tài)變化,并探討與梔子歸經(jīng)理論的關(guān)系,結(jié)果顯示同一器官的不同示蹤時相和同一示蹤時相膽、肝、腎上腺、小腸、大腸、心臟和胃等器官,其分布特點同梔子歸經(jīng)于心、肝、肺、胃經(jīng)以及贓腑的絡(luò)屬關(guān)系基本相符、首次為梔子傳統(tǒng)的歸經(jīng)理論提供了形態(tài)學(xué)依據(jù);浙江省中醫(yī)藥研究院通過對健脾益氣的白術(shù)、黨參黃芪對小鼠腹膜孔調(diào)控作用的觀察,通過掃描電鏡和計算機圖像處理與定量分析,提示白術(shù)、黨參是治療腹水的有效藥物;廣州廣東藥學(xué)院藥學(xué)系借助計算機,對中藥的性、虛、月經(jīng)進(jìn)行量化處理,建立了尋找藥材替代品的數(shù)量化方法:南昌江西中醫(yī)學(xué)院用原了吸收光譜法檢測,10種辛溫解表藥和7種溫里藥的15種生命元素含量,采用微機對其藥效與各元素含量進(jìn)行逐步判別分析,結(jié)果表明兩者功效與Mn、Cn、Ba、Pb 5種元素含量有關(guān),并建立了辛溫解表藥與溫里 藥的判別模型,該模型具有顯著的判別效能。
4.在中藥及方劑數(shù)據(jù)庫方面的應(yīng)用
南京中醫(yī)藥大學(xué)研制的“中華本草名錄檢索系統(tǒng)”,“圖經(jīng)本草檢索系統(tǒng)”,其中“《圖經(jīng)本草》計算機檢索系統(tǒng)”可瀏覽《本草圖經(jīng)》的全部原文,也可查閱某殊中藥的原文進(jìn)行統(tǒng)計分析;中國中醫(yī)研究院中藥研究所研制的“電腦檢索全國中草藥名鑒數(shù)據(jù)庫”,該數(shù)據(jù)庫收錄了我國中草藥13268條(722科),每條記錄包括類科、拉丁學(xué)名、植、動、礦物名,藥材名、文獻(xiàn)名、地方名、功效、備考八項基本信息。其中除備考外,全部數(shù)據(jù)均可以關(guān)鍵詞進(jìn)入儉索;昆明云南省藥材公司建立的“云南中藥資源評價體系和計算機數(shù)據(jù)庫”,協(xié)助對云南中藥資源的現(xiàn)狀進(jìn)行了解及合理開發(fā)利用當(dāng)?shù)氐闹兴幉馁Y源;內(nèi)蒙古中蒙醫(yī)研究所研制的“內(nèi)蒙古中蒙藥用植物資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”,該系統(tǒng)不僅可提供查詢,還可以對內(nèi)蒙古地區(qū)中蒙藥用植物作整體的綜臺性定量分析及提供決策方案。黑龍江中醫(yī)學(xué)院和東北林業(yè)大學(xué)聯(lián)臺研制的“中藥通用文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)”,該系統(tǒng)按照設(shè)計要求可適用于中醫(yī)學(xué)各學(xué)科的小型文獻(xiàn)的檢索與管理;福建省中醫(yī)藥研究所研制的“中國草藥數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)”;貴州省中醫(yī)研究所研制的“中國苗旗藥物現(xiàn)代文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫”;中國中醫(yī)研究院中藥所的“萬方中藥信息處理系統(tǒng)”;南京中醫(yī)藥大學(xué)研制的“中醫(yī)方劑編碼及文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),該系統(tǒng)于2001年3月通過鑒定,系統(tǒng)收錄了古今方劑101903首,可進(jìn)行方名、書名,處方藥物、功能、主治等的檢索。“中醫(yī)歷代常用方劑數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)”,該系統(tǒng)于1994年12月通過鑒定,系統(tǒng)收錄了中醫(yī)歷代常用方劑1萬條首,該系統(tǒng)除了縱向可方劑名檢索異名、方振、作者、藥物組成、功用、主治、藥理作用、用法外,還可以橫向根據(jù)組成考察方劑的沿革、變化、比較方 劑的配伍關(guān)系,根據(jù)功用查詢同類方劑,根據(jù)主治查詢相應(yīng)的方劑,根據(jù)藥理作用查詢相應(yīng)的方劑等;江蘇缸皋市中醫(yī)院研制的“實用方劑數(shù)據(jù)庫及檢索系統(tǒng)”,該系統(tǒng)以實用方劑辭典》為藍(lán)本,收錄方劑10310首,數(shù)據(jù)內(nèi)容包括拼音、方名、異名、方源、組成、功能、用法、宜忌、加減、主治、實例、方考等;廣州廣東藥學(xué)院研制的“中藥方劑的計算機輔助分析系統(tǒng)”;江西中醫(yī)學(xué)院運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)探索中醫(yī)方劑配伍的統(tǒng)計規(guī)律;遼寧省中醫(yī)研究院研制的“《苷濟(jì)方》數(shù)據(jù)庫”;安徽中醫(yī)學(xué)院運用計算機對《各醫(yī)類案》的方藥進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)全書共用方416首、用藥465種、方劑以補中益氣湯、四物湯、六君子湯、小柴胡湯等23方為“核心方劑”,藥物以甘草、人參、白術(shù)、當(dāng)歸、茯苓等13味藥為“核心藥物”,這些結(jié)果顯示了江氏在選案時重溫補,也從測面反映溫益脾胃、滋補氣血在歷代醫(yī)家臨床中占有重要的地位;中國醫(yī)科大學(xué)運用計算機對《方劑學(xué)》中常用藥物進(jìn)行統(tǒng)計分析;云南省醫(yī)學(xué)信息研究所研制的“中藥不良反應(yīng)文獻(xiàn)題錄庫計算機管理系統(tǒng)”,該系統(tǒng)收集了1990~199 7年國內(nèi)文獻(xiàn)振中有關(guān)中藥不良反應(yīng)文獻(xiàn)等等。
5.在中藥領(lǐng)域其他方面的應(yīng)用
北京醫(yī)學(xué)院運用計算機對常用中藥的歸經(jīng)進(jìn)行分析;北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院運用計算機對中藥復(fù)方進(jìn)行模擬研究;錦州醫(yī)學(xué)院應(yīng)用計算機對中藥進(jìn)行綜合評價;北京同仁堂制藥二廠利用計算機解決中成藥工藝設(shè)計中正交試驗法數(shù)據(jù)處理的問題;貴陽中醫(yī)學(xué)院研制中藥制劑均勻試驗設(shè)計;中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物資源開發(fā)研究所研制的“中國藥用植物系統(tǒng)療效計算機統(tǒng)計分析系統(tǒng)”;江西中醫(yī)學(xué)院采用紫外分光光度法測定了銀黃注射蔽的吸收度,根據(jù)初均速法預(yù)測了其中主要成分綠原酸與黃芩甙的穩(wěn)定性,均實驗數(shù)據(jù)輸入了計算機進(jìn)行運算,預(yù)測出銀黃注射被的有效期;黑龍江中醫(yī)學(xué)院研制的“中藥科研方案、生產(chǎn)工藝優(yōu)化設(shè)計軟件,該系統(tǒng)將傳統(tǒng)的正交試驗與正態(tài)擬臺相配臺,并編制了T檢驗、方差分析、回歸及 LD50等組成程序包相佐。
廣州廣東藥學(xué)院將計算機模式分類技術(shù)推廣應(yīng)用于兩個中藥研制方童康片、腦得生片的解析,計算機模式分類結(jié)果與中醫(yī)理論相吻合;重慶四川省中藥研究所應(yīng)用二次正交回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計進(jìn)行田間試驗,經(jīng)計算機運算,獲得藥用紅花施肥量的數(shù)學(xué)模型,通過對此模型進(jìn)行分析、模擬、優(yōu)化和篩選得藥用紅花的面施肥量公式,按此方案實施,可獲得高產(chǎn);無錫輕工大學(xué)生物工程學(xué)院在探索靈芝胞外多糖分批發(fā)酵非結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型時,通過計算機模擬,證明模型預(yù)測值與變際實驗值具有良好的擬臺性等等。
第三篇:CNAS-CL36:2012 分子診斷領(lǐng)域應(yīng)用說明
CNAS-CL36
醫(yī)學(xué)實驗室質(zhì)量和能力認(rèn)可準(zhǔn)則 在分子診斷領(lǐng)域的應(yīng)用說明
Guidance on the Application of Accreditation
Criteria for the Medical Laboratory Quality and Competence in the Field of
Molecular Diagnostics
(征求意見稿)
中國合格評定國家認(rèn)可委員會
2012年09月13日發(fā)布
2013 年XX月 XX日第 1 次修訂
2014年xx月xx日實施 CNAS-CL36:2012
前言
本文件由中國合格評定國家認(rèn)可委員會(CNAS)制定,是CNAS根據(jù)分子診斷領(lǐng)域的特性而對CNAS-CL02:2012《醫(yī)學(xué)實驗室質(zhì)量和能力認(rèn)可準(zhǔn)則》所作的進(jìn)一步說明,并不增加或減少該準(zhǔn)則的要求。
本文件與CNAS-CL02:2012《醫(yī)學(xué)實驗室質(zhì)量和能力認(rèn)可準(zhǔn)則》同時使用。在結(jié)構(gòu)編排上,本文件章、節(jié)的條款號和條款名稱均采用CNAS-CL02:2012中章、節(jié)條款號和名稱,對CNAS-CL02:2012應(yīng)用說明的具體內(nèi)容在對應(yīng)條款后給出。
本文件的附錄A、B為規(guī)范性附錄。附錄的序號及內(nèi)容與CNAS-CL02:2012不對應(yīng)。本文件于2012年制定,本次為第1次修訂換版。
2012年09月13日發(fā)布
2013 年XX月 XX日第 1 次修訂
2014年xx月xx日實施 CNAS-CL36:2012
醫(yī)學(xué)實驗室質(zhì)量和能力認(rèn)可準(zhǔn)則在
分子診斷領(lǐng)域的應(yīng)用說明 范圍
本文件規(guī)定了CNAS對分子診斷領(lǐng)域的認(rèn)可要求,包括:病原體核酸和人體基因等領(lǐng)域涉及的核酸擴增試驗、雜交試驗(包括解剖病理中的原位雜交試驗)、核酸電泳分析等。
注:“分子診斷”包括檢驗醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的“分子檢驗”以及病理學(xué)檢查領(lǐng)域的“分子病理”。規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括修改單)適用于本文件。
GB/T 20468-2006 臨床實驗室定量測定室內(nèi)質(zhì)量控制指南 CNAS-RL02 能力驗證規(guī)則 CNSA-CL31 內(nèi)部校準(zhǔn)要求
臨床技術(shù)操作規(guī)范·病理學(xué)分冊,人民軍醫(yī)出版社,2004 醫(yī)療機構(gòu)臨床基因擴增檢驗實驗室工作導(dǎo)則
病理科建設(shè)與管理指南(試行),衛(wèi)辦醫(yī)政發(fā)〔2009〕31號 術(shù)語和定義 4 管理要求
4.1 組織和管理責(zé)任
4.1.1.2 實驗室為獨立法人單位的,應(yīng)有醫(yī)療機構(gòu)執(zhí)業(yè)許可;實驗室為非獨立法人單位的,其所屬醫(yī)療機構(gòu)執(zhí)業(yè)證書的診療科目中應(yīng)有醫(yī)學(xué)實驗室,自獲準(zhǔn)執(zhí)業(yè)之日起,開展醫(yī)學(xué)檢驗/病理工作至少2年。
4.1.2.5 技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)具有副高以上醫(yī)學(xué)專業(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格,從事醫(yī)學(xué)檢驗/病理工作至少5年。4.2 質(zhì)量管理體系 4.3 文件控制 4.4 服務(wù)協(xié)議
4.5 受委托實驗室的檢驗
2012年09月13日發(fā)布
2013 年XX月 XX日第 1 次修訂
2014年xx月xx日實施 CNAS-CL36:2012
4.6 外部服務(wù)和供應(yīng) 4.7 咨詢服務(wù) 4.8 投訴的解決
4.9 不符合的識別和控制 4.10 糾正措施 4.11 預(yù)防措施 4.12 持續(xù)改進(jìn) 4.13 記錄控制 4.14 評估和審核 4.15 管理評審 技術(shù)要求
5.1 人員
5.1.2 實驗室負(fù)責(zé)人應(yīng)具有醫(yī)學(xué)專業(yè)本科以上學(xué)歷,副高以上專業(yè)技術(shù)職稱、從事分子檢驗/分子病理工作至少3年。
臨床基因擴增檢驗實驗室操作人員應(yīng)經(jīng)過有資質(zhì)的培訓(xùn)機構(gòu)培訓(xùn)合格取得上崗證后方可上崗。
簽發(fā)分子病理報告的醫(yī)師應(yīng)具有中級以上病理學(xué)專業(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格,并有從事分子病理工作經(jīng)歷。
認(rèn)可的授權(quán)簽字人應(yīng)至少具有中級以上專業(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格,從事申請認(rèn)可授權(quán)簽字領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)工作至少3年以上。5.1.3 實驗室的檢驗/檢查人員至少應(yīng)有2名。
5.1.6 應(yīng)每年評估員工的工作能力。對新進(jìn)員工在最初6個月內(nèi)應(yīng)至少進(jìn)行2次能力評審,保存評估記錄。
當(dāng)職責(zé)變更時,或離崗6個月以上再上崗時,或政策、程序、技術(shù)有變更時,應(yīng)對員工進(jìn)行再培訓(xùn)和再評估。沒有通過評估的人員應(yīng)經(jīng)再培訓(xùn)和再評估,合格后才可繼續(xù)上崗,并記錄。5.2 設(shè)施和環(huán)境條件
5.2.1 應(yīng)實施安全風(fēng)險評估,并制定針對性的防護(hù)措施及合適的警告。
5.2.2 臨床基因擴增檢驗實驗室原則上分四個獨立的工作區(qū)域:試劑貯存和準(zhǔn)備區(qū);樣品制備區(qū);擴增區(qū);擴增產(chǎn)物分析區(qū)。如使用自動分析儀(擴增產(chǎn)物閉管檢測),擴增區(qū)和擴增產(chǎn)物分析區(qū)可合并。
上述每個區(qū)域應(yīng)有充分空間以保證:
(a)樣品處置符合分析前、后樣品分區(qū)放置;(b)儀器放置符合維修和操作要求;
(c)樣品制備區(qū)放置生物安全柜、離心機和冰箱等儀器設(shè)備;
2012年09月13日發(fā)布
2013 年XX月 XX日第 1 次修訂
2014年xx月xx日實施 CNAS-CL36:2012
(d)打印檢驗報告時交叉污染的控制。工作區(qū)域應(yīng)符合如下要求:
(a)應(yīng)有限制進(jìn)入實驗區(qū)的標(biāo)志和措施;
(b)非本實驗室工作人員,未經(jīng)許可不得接觸到患者樣品、信息等資源;(c)實驗室各分區(qū)應(yīng)配置固定和移動紫外線燈,波長為254nm,照射時離實驗臺的高度一般為60~90cm;擴增儀配備不間斷電源;
(d)各區(qū)應(yīng)有信息通訊聯(lián)系手段,便于在緊急情況下與外面的聯(lián)系;(e)樣品制備區(qū)應(yīng)配置二級生物安全柜和洗眼器,實驗室附近應(yīng)有噴淋裝置。所有分子病理實驗室均應(yīng)設(shè)置獨立的標(biāo)本前處理區(qū),包括切片區(qū)和脫蠟區(qū),用于組織切片、脫蠟、水化、染色等。脫蠟、水化及染色應(yīng)在通風(fēng)設(shè)施中進(jìn)行。5.2.3 應(yīng)有足夠的、溫度適宜的儲存空間(如冰箱),用以保存臨床樣品和試劑,設(shè)置目標(biāo)溫度和允許范圍,并記錄。實驗室應(yīng)有溫度失控時的處理措施并記錄。5.2.6 不同的實驗區(qū)域應(yīng)當(dāng)有其各自的清潔用具以防止交叉污染。工作結(jié)束后應(yīng)立即對工作區(qū)進(jìn)行清潔,必要時進(jìn)行消毒及去污染。
應(yīng)依據(jù)所用分析設(shè)備和實驗過程對環(huán)境溫、濕度的要求,制定溫濕度控制要求并記錄,應(yīng)有溫度失控時的處理措施并記錄。
應(yīng)依據(jù)用途(如:RNA檢測用水),制定適宜的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(如:應(yīng)除RNase),并定期檢測。
分子檢驗各工作區(qū)域應(yīng)有明確的標(biāo)記。進(jìn)入各工作區(qū)域應(yīng)按照單一方向進(jìn)行,即試劑貯存和準(zhǔn)備區(qū)→樣品制備區(qū)→擴增區(qū)→擴增產(chǎn)物分析區(qū)。不同的工作區(qū)域宜使用不同的工作服(如不同的顏色)。工作人員離開各工作區(qū)域時,不應(yīng)將工作服帶出。5.3 實驗室設(shè)備、試劑和耗材
5.3.1.1 如從事RNA的檢測,應(yīng)配備-70℃的冷凍設(shè)備和高速冷凍離心機。標(biāo)本制備區(qū)使用的一次性加樣器吸頭應(yīng)帶有濾芯。PCR試驗用容器應(yīng)可密閉。不同工作區(qū)域內(nèi)的設(shè)備、物品不能混用。
分子病理實驗室標(biāo)本前處理區(qū)的設(shè)備應(yīng)包括切片機、裱片機、切片刀及防樣品交叉污染的消毒用具、紫外燈、電熱恒溫箱、脫蠟缸、水化缸及HE染色缸。5.3.1.4 應(yīng)按國家法規(guī)要求對強檢設(shè)備進(jìn)行檢定。應(yīng)進(jìn)行外部校準(zhǔn)的設(shè)備,如果符合檢測目的和要求,可按制造商校準(zhǔn)程序進(jìn)行。應(yīng)至少對分析設(shè)備的加樣系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。分析設(shè)備和輔助設(shè)備的內(nèi)部校準(zhǔn)應(yīng)符合CNAS-CL 31《內(nèi)部校準(zhǔn)要求》。
應(yīng)定期對PCR儀、加樣器、溫度計、恒溫設(shè)備和離心機進(jìn)行校準(zhǔn)。
5.3.1.5 設(shè)備故障修復(fù)后,應(yīng)首先分析故障原因,如果設(shè)備故障影響了方法學(xué)性能,可通過以下合適的方式進(jìn)行相關(guān)的檢測、驗證(適用于定量項目):
(a)校準(zhǔn)的項目實施校準(zhǔn);(b)質(zhì)控物檢驗;
2012年09月13日發(fā)布
2013 年XX月 XX日第 1 次修訂
2014年xx月xx日實施 CNAS-CL36:2012
(c)與其他儀器或方法比對,偏差符合附錄A.3的要求;(d)以前檢驗過的樣品再檢驗,偏差符合附錄A.5的要求。
5.3.2.1 實驗室應(yīng)建立試劑和關(guān)鍵耗材(如離心管、帶濾芯的吸頭)的驗收程序,相應(yīng)程序中應(yīng)有明確的判斷符合性的方法和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(宜參考附錄A)。
5.3.2.3 實驗室應(yīng)對新批號或同一批號不同貨運號的試劑和關(guān)鍵耗材進(jìn)行驗收,驗收試驗至少應(yīng)包括:
(a)外觀檢查:肉眼可看出的,如包裝完整性、有效期等;
(b)性能驗證:通過實驗才能判斷的,如試劑的核酸提取效率和核酸擴增效率、試劑的批間差異、關(guān)鍵耗材的抑制物等:
— 試劑性能驗證記錄應(yīng)能反映該批試劑的核酸提取效率和核酸擴增效率。一般情況下,臨床實驗室采用新批號試劑或關(guān)鍵耗材檢測5份過去用舊試劑或關(guān)鍵耗材檢測過的患者樣品進(jìn)行驗證,符合附錄A.6要求即可視為滿足要求。但當(dāng)實驗室懷疑提取試劑有質(zhì)量問題時,可采用凝膠電泳試驗比較核酸提取物與核酸標(biāo)準(zhǔn)物確認(rèn)核酸片段提取的完整性、260nm紫外波長測定確認(rèn)核酸提取的產(chǎn)率、260nm/280nm比值確認(rèn)核酸提取的純度。核酸擴增效率可通過計算標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率(slope)獲得,實驗室可參照供應(yīng)商提供的斜率范圍來評價該批試劑的符合性。
— 用于定性檢驗的試劑,選擇陰性和弱陽性的樣品進(jìn)行試劑批號驗證。— 用于定量檢驗的試劑,應(yīng)進(jìn)行新舊試劑批間的差異驗證,方法和要求參照附錄A.6要求。
— 耗材的抑制物驗收:對關(guān)鍵耗材應(yīng)檢測是否存在核酸擴增的抑制物,方法和要求參照附錄A.6要求。
5.4 檢驗前過程
5.4.4 應(yīng)規(guī)定分子檢驗樣品留取的具體要求,如:
(a)使用無DNase和RNase的一次性密閉容器;
(b)正確使用抗凝管:一般全血和骨髓樣品應(yīng)進(jìn)行抗凝處理,EDTA和枸櫞酸鹽為首選抗凝劑,不使用肝素抗凝(核酸提取采用吸附法而不受肝素干擾時除外);
(c)用于RNA(如HCV RNA)擴增檢測的血樣品宜進(jìn)行抗凝處理,并盡快分離血漿,以避免RNA的降解;如未作抗凝處理,則宜盡快分離血清。
(d)分泌物、拭子、腫瘤組織等樣品留取的注意事項等。
5.4.5 核酸應(yīng)盡快處置并儲存,以便盡可能減少降解。超長期儲存后的標(biāo)本,使用前應(yīng)再次評估標(biāo)本的完整性。
5.4.6 e)基于組織/細(xì)胞學(xué)形態(tài)基礎(chǔ)的檢測項目應(yīng)由具有病理診斷資質(zhì)的醫(yī)師確認(rèn)樣品是否滿足檢測要求。
5.4.7 分子病理檢測樣品若為組織,應(yīng)采用10%中性緩沖的福爾馬林固定,固定液的2012年09月13日發(fā)布
2013 年XX月 XX日第 1 次修訂
2014年xx月xx日實施 CNAS-CL36:2012
量和固定時間應(yīng)符合檢測要求。5.5 檢驗過程
5.5.1.2 定量檢測方法和程序的分析性能驗證內(nèi)容至少應(yīng)包括正確度、精密度、可報告范圍等。定性檢測項目驗證內(nèi)容至少應(yīng)包括檢出限及符合率等。驗證結(jié)果應(yīng)經(jīng)過授權(quán)人審核。
應(yīng)使用通過驗證的核酸抽提和純化的試驗方法,在需要時進(jìn)行核酸的定量。對產(chǎn)前檢驗,在完成分子診斷前應(yīng)保留備份培養(yǎng)物并跟蹤監(jiān)測實驗的準(zhǔn)確性;在檢驗胎兒標(biāo)本前,應(yīng)檢驗父母一方或雙方的突變狀態(tài),宜由同一實驗室檢驗;如有足夠的標(biāo)本,應(yīng)從兩份不同標(biāo)本中提取DNA進(jìn)行雙份檢驗。實驗室應(yīng)了解檢驗方法受母體細(xì)胞存在污染的影響,應(yīng)有程序評估并減少這種影響。
應(yīng)有明確和統(tǒng)一的原位雜交(ISH)陽性信號的標(biāo)準(zhǔn),并建立本實驗室的陽性閾值。組織病理ISH,應(yīng)結(jié)合組織形態(tài)進(jìn)行結(jié)果判讀,并采用國際通用的評分標(biāo)準(zhǔn)。5.6 檢驗結(jié)果質(zhì)量的保證 5.6.2.1 總則
應(yīng)制定室內(nèi)質(zhì)量控制程序,可參照GB/T 20468-2006《臨床實驗室定量測定室內(nèi)質(zhì)量控制指南》。質(zhì)量控制程序中應(yīng)有針對核酸檢測防污染的具體措施。
應(yīng)保留DNA質(zhì)量評價記錄。需要時,應(yīng)對RNA的質(zhì)量進(jìn)行評價,并選擇合適的“看家”mRNA作為內(nèi)對照以評價RNA的完整性,并保留RNA質(zhì)量評價記錄及假陰性率監(jiān)測記錄。
對于需要進(jìn)行DNA抽提的石蠟包埋樣品,應(yīng)從組織形態(tài)學(xué)對腫瘤細(xì)胞數(shù)量進(jìn)行評價。病理醫(yī)師除了要明確組織樣品中是否存在腫瘤細(xì)胞,還應(yīng)明確組織樣品中腫瘤細(xì)胞的數(shù)量是否達(dá)到后續(xù)分子檢測所需的最低標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)分子診斷結(jié)果與臨床和其他實驗室結(jié)果不符時,應(yīng)記錄并分析原因,適當(dāng)時采取糾正措施。
5.6.2.2 質(zhì)控物
分子檢驗定性檢測項目,每次實驗應(yīng)設(shè)置陰性、弱陽性和陽性質(zhì)控物。分子病理定性檢測項目,每次實驗應(yīng)設(shè)置陰性和陽性質(zhì)控物。5.6.2.3 質(zhì)控數(shù)據(jù)
質(zhì)控規(guī)則應(yīng)確保試驗的穩(wěn)定性和檢驗結(jié)果的可靠性。
定量檢測項目質(zhì)控圖應(yīng)包括質(zhì)控結(jié)果、質(zhì)控物名稱、濃度、批號和有效期、質(zhì)控圖的中心線和控制界線、分析儀器名稱和唯一標(biāo)識、方法學(xué)名稱、檢驗項目名稱、試劑和校準(zhǔn)物批號、每個數(shù)據(jù)點的日期和時間、干擾行為的記錄、質(zhì)控人員及審核人員的簽字、失控時的分析處理程序和糾正措施等。
定性檢測項目:陰陽性符合預(yù)期。
5.6.3.1 應(yīng)按照CNAS-RL02《能力驗證規(guī)則》的要求參加相應(yīng)的能力驗證/室間質(zhì)評。應(yīng)保留參加能力驗證/室間質(zhì)評的結(jié)果和證書。實驗室負(fù)責(zé)人或指定負(fù)責(zé)人應(yīng)監(jiān)控室2012年09月13日發(fā)布
2013 年XX月 XX日第 1 次修訂
2014年xx月xx日實施 CNAS-CL36:2012
間質(zhì)量評價活動的結(jié)果,并在結(jié)果報告上簽字。
5.6.3.2 通過與其他實驗室(如已獲認(rèn)可的實驗室、使用相同檢測方法的實驗室、使用配套系統(tǒng)的實驗室)比對的方式確定檢驗結(jié)果的可接受性時,應(yīng)滿足如下要求:
(a)規(guī)定比對實驗室的選擇原則;
(b)樣品數(shù)量:至少5份,包括正常和異常水平;(c)頻率:至少每年2次;
(d)判定標(biāo)準(zhǔn):應(yīng)有≥80%的結(jié)果滿足要求。
5.6.4 實驗室使用兩套及以上檢測系統(tǒng)檢測同一項目時,應(yīng)有比對數(shù)據(jù)表明其檢測結(jié)果的一致性,比對頻次每年至少2次,每次不少于20份樣品,濃度水平覆蓋測量范圍;比對結(jié)果的系統(tǒng)偏倚應(yīng)符合附錄A.4的要求。
使用不同生物參考區(qū)間的檢測系統(tǒng)間不宜進(jìn)行比對。比對記錄應(yīng)由實驗室負(fù)責(zé)人審核并簽字,并應(yīng)保留至少2年。5.7 檢驗后過程
5.7.2 檢驗結(jié)果報告后,原始樣品、核酸提取物以及核酸擴增產(chǎn)物均應(yīng)保存至少1個月。為便于追溯,凝膠圖像和斑點雜交條帶應(yīng)作為技術(shù)記錄保存,保存期限參照相關(guān)行業(yè)要求。5.8 結(jié)果報告
5.8.1 應(yīng)在規(guī)定時限內(nèi)報告每一項分子診斷學(xué)檢驗結(jié)果?;诮M織/細(xì)胞形態(tài)學(xué)的分子病理檢查結(jié)果應(yīng)由病理醫(yī)師負(fù)責(zé)結(jié)果判讀和簽發(fā)報告。應(yīng)實施雙簽名。
對于產(chǎn)前及產(chǎn)后診斷先天性疾病,檢驗結(jié)果應(yīng)由有資質(zhì)的病理學(xué)家或由有臨床背景的經(jīng)適當(dāng)培訓(xùn)且有實驗室經(jīng)驗的人員報告。
對于臨床微生物學(xué)和傳染病學(xué),以下檢驗結(jié)果應(yīng)當(dāng)由有資質(zhì)的經(jīng)過適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)且有實驗室經(jīng)驗的臨床微生物學(xué)專家報告:
a.艾滋病毒:核酸擴增檢驗,病毒載量,抗病毒耐藥類型; b.HCV:核酸擴增檢測,病毒載量; c.乙肝病毒:病毒載量、抗病毒耐藥類型; d.SARS冠狀病毒:核酸擴增試驗;
e.除季節(jié)性流感(H1N1和H3N2)以外的甲型流感病毒:核酸擴增試驗; f.所有來自中樞神經(jīng)系統(tǒng)標(biāo)本的核酸擴增檢測。
應(yīng)該注意的是,僅用定性的分子檢測結(jié)果用于艾滋病毒、乙肝病毒和丙肝病毒感染的臨床診療是不夠的。實驗室應(yīng)提醒醫(yī)生,在開始任何決定性的治療方案前需要考慮選做其他參數(shù)如血清學(xué)調(diào)查結(jié)果和臨床特征。5.9 結(jié)果發(fā)布 5.10 實驗室信息管理
2012年09月13日發(fā)布
2013 年XX月 XX日第 1 次修訂
2014年xx月xx日實施 CNAS-CL36:2012
附錄A(規(guī)范性附錄)
分子診斷項目分析性能標(biāo)準(zhǔn)
A.1 應(yīng)不低于國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方法規(guī)要求。
A.2 自建檢測系統(tǒng)不精密度要求:以能力驗證/室間質(zhì)評評價界限(靶值?0.4對數(shù)值)作為允許總誤差(TEa),重復(fù)性精密度<3/5TEa;中間精密度<4/5TEa。
A.3 設(shè)備故障修復(fù)后,分析系統(tǒng)比對:5份樣品,覆蓋測量區(qū)間,至少4份樣品測量結(jié)果偏倚7.5%。
A.4 實驗室內(nèi)分析系統(tǒng)定期比對:樣品數(shù)n≥20,濃度應(yīng)覆蓋測量區(qū)間,計算回歸方程,系統(tǒng)誤差應(yīng)7.5%。
A.5 留樣再測判斷標(biāo)準(zhǔn):按照項目穩(wěn)定性要求選取最長期限樣品,5個樣品,覆蓋測量區(qū)間,至少4個樣品測量結(jié)果偏倚7.5%。
A.6試劑批間差異、耗材的抑制物的驗收合格判斷標(biāo)準(zhǔn):選取5個舊批號檢測過的樣品,覆蓋測量區(qū)間(包括陰性、臨界值、低值、中值和高值),至少4個樣品測量結(jié)果偏倚7.5%,其中陰性和臨界值樣品必須符合預(yù)期。
A.7 沒有標(biāo)準(zhǔn)和室間質(zhì)評要求時,實驗室間結(jié)果比對合格標(biāo)準(zhǔn)可依據(jù)制造商聲明的性能標(biāo)準(zhǔn)而制定。
2012年09月13日發(fā)布
2013 年XX月 XX日第 1 次修訂
2014年xx月xx日實施 CNAS-CL36:2012
附錄B(規(guī)范性附錄)
分子診斷領(lǐng)域申請認(rèn)可項目要求
B.1 以下分子檢驗項目,每一組項目為完整能力項目,如果認(rèn)可該組中任一項目,則應(yīng)同時認(rèn)可其它項目(第3系列除外,但須至少申請其中的3項),作為一個能力組合。1.2.3.肝炎系列:HBV、HCV;
優(yōu)生優(yōu)育(TORCH)系列:TXO、RV、CMV、HSV;
泌尿生殖道性傳播疾病病原體系列:CT、NG、UU、HPV、HSV、TP。
B.2分子病理檢測項目,至少應(yīng)申請以下任意兩個系列,每個系列至少申請一項。1.2.3.4.突變檢測:EGFR, KRAS, BRAF,C-KIT, PDGFRA 等; 擴增系列:Her-2等;
易位:EWS、Bcl-
2、C-MYC、Bcl-
6、ALK等; 基因重排:IGH、IGK、IGL、TCR等。
2012年09月13日發(fā)布
2013 年XX月 XX日第 1 次修訂
2014年xx月xx日實施
第四篇:冷凍干燥技術(shù)在制藥領(lǐng)域的應(yīng)用
摘要:隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的日益提高,人們對身體健康也提出了新要求。藥品作為保障人類身體健康的重要成分,如何保證藥效的穩(wěn)定性、藥物的高質(zhì)性深受業(yè)內(nèi)人士的重視。冷凍干燥技術(shù)作為目前藥品生產(chǎn)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),其在藥物生產(chǎn)穩(wěn)定方面深受業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。本文主要對冷凍干燥技術(shù)概念、原理、特點進(jìn)行分析,著重探討了其未來發(fā)展和應(yīng)用前景,旨在為同行工作提供參考。
關(guān)鍵詞:冷凍干燥技術(shù);制藥工藝;應(yīng)用情況
新世紀(jì),物質(zhì)生活不斷豐富、生活節(jié)奏的不斷加快使得人們對生活質(zhì)量也提出了新要求,這也促使了人類對健康認(rèn)識的全面。制藥工藝的改革力度的不斷深入,無論是生產(chǎn)技術(shù)還是生產(chǎn)理念,都出現(xiàn)了巨大的轉(zhuǎn)變。基于這種社會發(fā)展形勢,冷凍干燥技術(shù)在制藥領(lǐng)域引起了人們的高度重視,并形成了一個涉及范圍廣、工作效率高的工作方式。藥品冷凍技術(shù)在應(yīng)用中是集制冷、真空技術(shù)為一體的綜合性技術(shù),但在工作中,由于冷凍干燥技術(shù)的應(yīng)用容易受到外界環(huán)境的干擾,為此必須要提前進(jìn)行嚴(yán)格的改革和設(shè)計,促使這門技術(shù)在應(yīng)用中朝著理想、可靠的方向發(fā)展。
一、冷凍干燥技術(shù)概述
冷凍干燥技術(shù)是一種在低溫條件下對產(chǎn)品進(jìn)行干燥處理的一種工藝,其具備著常規(guī)干燥條件下不可比擬的工作優(yōu)勢。這種干燥技術(shù)最早出現(xiàn)于十九世紀(jì)世紀(jì)初期,是在食品加工領(lǐng)域應(yīng)用較多的一種,直至上個世紀(jì)后期才在制藥領(lǐng)域得到使用。這種技術(shù)的出現(xiàn)對于制藥生產(chǎn)而言可謂是一個質(zhì)的飛躍,對制藥行業(yè)的發(fā)展有著極大的推動和促進(jìn)作用。
1、冷凍干燥技術(shù)概念
為了生存,人類每天都需要攝取食物中所含有的水分;為了生存,人類保存食物、藥物必須要除去水分,為了更好的生存,人類很多生活資料必須要徹底的去除水分。在這種時代背景下,我們便會發(fā)現(xiàn)干燥技術(shù)是一個多么重要的工作。干燥技術(shù)是保證物質(zhì)不致腐敗和變質(zhì)的主要方法之一,是目前社會生產(chǎn)領(lǐng)域中最為常見的工作。冷凍干燥技術(shù)作為一項干燥新技術(shù),在近年來的社會發(fā)展中得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是在食品生產(chǎn)、藥品生產(chǎn)和農(nóng)副業(yè)加工等領(lǐng)域中,更是成為產(chǎn)品保鮮、保質(zhì)的主要手段。所謂的冷凍干燥技術(shù)也被人們廣泛的稱之為動感技術(shù),是溫度在0℃以下進(jìn)行水分去除的一種技術(shù)。
2、特點
在現(xiàn)階段的社會發(fā)展中,干燥技術(shù)的應(yīng)用不斷深入,這也使得干燥技術(shù)的使用方法得到了極大的優(yōu)化和改進(jìn)。冷凍干燥技術(shù)作為一種工作新技術(shù),其主要的特點表現(xiàn)在以下幾個方面:
2.1、冷凍干燥法通常都是在低溫條件下進(jìn)行的,其在應(yīng)用的過程中熱敏性的物質(zhì)在高溫干燥條件下容易產(chǎn)生性能變化,而采用冷凍干燥方法則有效的避免了這一問題的產(chǎn)生。
2.2、冷凍干制品藥液在凍結(jié)前進(jìn)行分裝,劑量十分準(zhǔn)確,同時在制藥生產(chǎn)中對于藥品的生產(chǎn)優(yōu)勢也較為明顯。
2.3、冷凍干燥過程中避免了化學(xué)、物理和霉菌等相關(guān)變化模式,其需要確保制品的物理性質(zhì)不變。因此在應(yīng)用之中采用冷凍干燥方法進(jìn)行處理,這對于提升藥品穩(wěn)定性十分有效。
2.4、冷凍干燥方法的選用有助于藥品穩(wěn)定性。在藥品生產(chǎn)中,凍結(jié)條件下的藥性經(jīng)濟(jì)危機穩(wěn)定,避免了藥物失衡而產(chǎn)生的藥效流失。這種方法的應(yīng)用中,藥物在在干燥之后,雖然其體積一定程度上縮小、變化,但是其顏色和形狀以及成分基本不變,避免了濃縮現(xiàn)象的產(chǎn)生。
2.5、在冷凍干燥技術(shù)的應(yīng)用中,干燥后的材料多呈現(xiàn)出疏松多孔的工作方式,一般都成海綿狀,這種狀態(tài)之下的復(fù)水性能好、溶解度較為迅速,物料在水中溶解的時候其冰晶的形態(tài)出現(xiàn)較多,即容易融入無機鹽等相關(guān)的物料之中,避免了一般干燥無機鹽隨著水分表面淺議而出現(xiàn)變化以及硬化模式。
二、冷凍干燥技術(shù)工作原理及發(fā)展現(xiàn)狀
在科學(xué)技術(shù)大力發(fā)展的新時代,健康越來越被人們重視。但是,要想達(dá)到良好的健康狀態(tài),就必須要更加有效的進(jìn)行疾病治療、疾病預(yù)防,減輕患者痛苦和藥物所產(chǎn)生的副作用,在這種時代背景下,我們必須要大力發(fā)展制藥新技術(shù),這樣使得冷凍技術(shù)出現(xiàn)受到人們的重視。
1、工作原理
藥品的冷凍干燥技術(shù)的應(yīng)用是一個從藥品的準(zhǔn)備、預(yù)凍、升華乃至吸收干燥、密封為一體的工作環(huán)節(jié),其在工作中主要的工作原理是在低溫作用下,將藥品中的溶液迅速凍結(jié),進(jìn)而在真空的條件下進(jìn)行升華干燥,同時出去在這個時候所產(chǎn)生的冰晶問題,再通過分解作用來去除藥品中存在的水分,最終得到干燥的藥品。
2、冷凍干燥技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
在目前的制藥生產(chǎn)工作中,冷凍干燥技術(shù)的應(yīng)用極為廣泛,尤其是在國內(nèi)的西藥制取中,更是得到了深入的使用。但是就目前的應(yīng)用現(xiàn)狀而言,由于受到各種因素的影響,使得其中還存在著諸多的問題,這些問題主要表現(xiàn)在以下方面:
2.1、藥品準(zhǔn)備環(huán)節(jié)
藥品的成份都將會影響到冷凍干燥的效果。藥液的生物活性度、藥液共熔點以及藥液中的液體和固體的比例都是進(jìn)行藥品凍干加工的重要參考指標(biāo)。為保證新產(chǎn)品的凍干能順利進(jìn)行,制藥企業(yè)應(yīng)重視藥品凍干加工研究,通過熱分析法測定藥品共熔點,還可以通過凍干實驗記錄下不同成份的藥液對凍干過程中各項指標(biāo)的不同要求,積極進(jìn)行凍干效果對比,尋求最佳解決方案。
2.2、藥液預(yù)凍環(huán)節(jié)
預(yù)凍是冷凍干燥技術(shù)中重要環(huán)節(jié),預(yù)凍的目的是要固化自由水和物化結(jié)合水,并保證產(chǎn)品的主要性能穩(wěn)定、物質(zhì)結(jié)構(gòu)合理。若藥液預(yù)凍沒有做好,產(chǎn)品凍結(jié)不實,會影響所產(chǎn)生的冰晶的形態(tài)和大小,并進(jìn)一步影響藥品制作后期的干燥速率及質(zhì)量。
三、冷凍干燥技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢 藥液在凍干前分裝,分裝方便!準(zhǔn)確!可實現(xiàn)連續(xù)化; 處理條件溫和,在低溫低壓下干燥,有利于熱敏物質(zhì)保持活性,可避免高溫高壓下的分解變性,以實現(xiàn)蛋白質(zhì)不會變性; 含水量低,凍干產(chǎn)品含水量一般在1%~3%,同時在真空,甚至可在通n2保護(hù)情況下干燥和保存,產(chǎn)品不易被氧化,有利于長途運輸和長期保存; 產(chǎn)品外觀優(yōu)良,為多孔疏松結(jié)構(gòu)且顏色基本不變,復(fù)水性好,凍干藥品能迅速吸水還原成凍干前狀態(tài)。
四、結(jié)語
通過冷凍干燥技術(shù)制備藥品,能最大限度地避免藥品產(chǎn)生變性或失去生物活力,已在醫(yī)藥領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。但因藥品制備過程中的復(fù)雜性和冷凍干燥技術(shù)的綜合性,在藥品冷凍干燥過程會產(chǎn)生多種應(yīng)力,容易使藥品發(fā)生不同程度的變性,而且凍干法本身也存在速率低、時間長、能耗高和設(shè)備投資大等缺點。因此,制藥企業(yè)應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)實踐,在確保質(zhì)量的基礎(chǔ)上,就如何實現(xiàn)節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本等問題進(jìn)行深入研究,進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)冷凍干燥技術(shù)。
第五篇:無線通信技術(shù)在消防領(lǐng)域的應(yīng)用
無線通信技術(shù)在消防領(lǐng)域的應(yīng)用
【摘要】 科學(xué)技術(shù)不斷地發(fā)展,對于人們的生活和工作方式都有著很大的影響,其中最具有代表性的就是無線通信技術(shù),該技術(shù)誕生至今已經(jīng)具有很長發(fā)展時間,并且在我國的眾多領(lǐng)域都有著十分廣泛的應(yīng)用。本文就是對無線通信技術(shù)在我國消防領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析,希望相關(guān)的人員能夠明確無線通信技術(shù)對于現(xiàn)代消防的重要性,不斷的加強研究力度和應(yīng)用程度,使得我國的消防水平不斷發(fā)展到一個新的高度。
【關(guān)鍵詞】 無線通信技術(shù) 消防領(lǐng)域 應(yīng)用
經(jīng)??梢栽陔娨暫蛨蠹埾嚓P(guān)報道中看到有關(guān)火災(zāi)事故的報道,我國火災(zāi)事故發(fā)生的概率都在持續(xù)的上漲,追求其根本原因就是因為我國的眾多區(qū)域存在的高危單位并沒有建立科學(xué)的、系統(tǒng)的、完善的消防監(jiān)管體系。目前,我國已經(jīng)全面的步入了4G通信時代,無線通信技術(shù)不斷的發(fā)展,對于我國的各個領(lǐng)域也發(fā)起了巨大的沖擊,在我國的消防領(lǐng)域中應(yīng)用無線通信技術(shù)對于提升消防水平,控制火災(zāi)造成的危害有著不可忽視的影響力,下面就對相關(guān)問題進(jìn)行詳細(xì)的闡述。
一、無線通信主要方式
無線通信技術(shù)有很多種,將無線通信技術(shù)可以概括性的分為三種,第一種是微波通信,第二種是短波通信,第三種是移動數(shù)據(jù)通信。微波通信就是應(yīng)用微波作為信息傳輸媒介的無線通信技術(shù)。微波的波長在一米到一毫米之間,微波無線通信能夠承載的信息量很大,因為,微波無線通信具有較寬的頻帶,這樣就可以囊括大量的語言信息數(shù)據(jù)、文字信息數(shù)據(jù)、圖像信息數(shù)據(jù)等。因為,微波無線通信具有很高的頻率,所以,通信受外界不良因素的影響存在一定的抗干擾能力,所以,微波無線通信具有較高的質(zhì)量,同時,對于信息數(shù)據(jù)的傳送也較為穩(wěn)定、可靠。微波無線通信技術(shù)與其它的波度較長的通信技術(shù)相比較,能夠見面環(huán)境因素對于通信技術(shù)應(yīng)用的限制,無線通信技術(shù)的應(yīng)用具有很強的適用性,而且建設(shè)應(yīng)用的資金花費較少,后期的維護(hù)工作也較為簡單,施工程序也并不是十分的復(fù)雜,微波無線通信技術(shù)的應(yīng)用非常的廣泛[1]。短波無線通訊技術(shù),波長在五十米到十米之間,主要應(yīng)用于距離較遠(yuǎn)的通訊,是遠(yuǎn)程通信的重要方式。但是該通信技術(shù)容易受到外界不良因素的影響,所以短波無線通信技術(shù)的可靠性和信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性還需要進(jìn)一步的提升。當(dāng)然短波通信技術(shù)也存在著一定的優(yōu)點,短波無線通信技術(shù)具有的抗毀壞能力和短波無線通信技術(shù)具有的自主通信能力是其它技術(shù)無法媲美的。移動數(shù)據(jù)通信就是應(yīng)用目前最為先進(jìn)和前沿的4G等公眾無線移動通信網(wǎng)絡(luò),最終建立一個較為完善的移動數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),該無線通信技術(shù)的應(yīng)用也是人們生活中最為常見的。
二、無線通信技術(shù)在消防滅火救援工作中的應(yīng)用前景
2.1災(zāi)害現(xiàn)場與指揮中心的無線數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)
因為,消防中的滅火救援工作開展有著很多的不確定因素,一些偶然事件發(fā)生的概率很高,以往的通信網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)不能夠滿足現(xiàn)階段滅火救援活動開展的指揮需求。當(dāng)災(zāi)情爆發(fā)時,不能夠在極短的時間內(nèi)將指揮中心轉(zhuǎn)移到火災(zāi)事故現(xiàn)場,對于火災(zāi)救援活動的開展有著十分不利的影響。目前,火災(zāi)救援活動要求事故現(xiàn)場能夠與相應(yīng)的指揮中心建立良好的聯(lián)系,幫助指揮中心下達(dá)一些重要的信息數(shù)據(jù),同時,也使得火災(zāi)現(xiàn)場的眾多信息數(shù)據(jù),包括文字信息數(shù)據(jù)、圖像信息數(shù)據(jù)等等及時的反饋給指揮中心。無線通信技術(shù)能夠幫助指揮中心將火災(zāi)現(xiàn)場的圖紙資料及時的傳遞給滅火救援現(xiàn)場的指揮人員,因為,在建筑中會存在大量的人員,在火災(zāi)爆發(fā)時,建筑會處于高度的危險狀態(tài)中,同時,因為建筑結(jié)構(gòu)十分的復(fù)雜,相應(yīng)的消防工作人員救援活動的開展具有很大的風(fēng)險性。如果在火災(zāi)爆發(fā)時能夠?qū)D紙資料及時的傳遞給火災(zāi)現(xiàn)場的指揮人員,其中包括建筑的平面圖、建筑的結(jié)構(gòu)圖紙等等,將這些數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮拥貓D,通過無線通信技術(shù)傳遞給指揮人員,對于滅火救援活動的開展有著積極的促進(jìn)作用,能夠?qū)L(fēng)險性有效的降低[2]。
2.2傳輸災(zāi)害現(xiàn)場的無線實時圖像
新時期我國無線通信技術(shù)發(fā)展的速度很快,同時對于解決我國火災(zāi)事故現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和信息傳輸問題提供了先進(jìn)的技術(shù)保障。我國很多地方的指揮中心都是以圖像信息傳輸為主的,將無線通信圖像傳輸系統(tǒng)應(yīng)用到消防領(lǐng)域,對于提升我國的消防水平有著不可忽視的影響作用。通過無線通信圖像傳輸系統(tǒng),火災(zāi)事故指揮中心可以實時的了解火災(zāi)事故現(xiàn)場的實際圖像,并且能夠針對現(xiàn)場的實際變化對于救援活動進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。而且通過無線通信圖像傳輸系統(tǒng)可以良好的解決圖像信息的傳遞問題,保證了火災(zāi)事故現(xiàn)場圖像信息的收集和傳輸,能夠有效的提升對于突發(fā)性火災(zāi)事故的應(yīng)急處理水平,能夠?qū)?zāi)情進(jìn)行有效的控制。
結(jié)語:無線通信技術(shù)的發(fā)展對于我國的各個領(lǐng)域都發(fā)起了巨大的沖擊,對于我國的消防領(lǐng)域更是如此。隨著無線通信技術(shù)在我國消防領(lǐng)域中的應(yīng)用,使得以往我國消防領(lǐng)域存在的眾多無法解決的問題迎刃而解,對于提升我國的消防水平有著不可忽視的影響,相應(yīng)的工作人員應(yīng)當(dāng)不斷地加強研究力度,增強應(yīng)用程度,將無線通信技術(shù)具有的優(yōu)勢在我國的消防領(lǐng)域中更加全面的發(fā)揮出來。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]劉莉琳.試論無線通信技術(shù)的發(fā)展[J].黑龍江科技信息.2013年19期
[2]劉振清,陳虎.對消防安全技術(shù)應(yīng)用和研究的思考[J].硅谷.2015年2期