由酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)法可知，酶標(biāo)儀應(yīng)該用比色法來分析抗原或抗體的含量，即它應(yīng)依照比色原理進(jìn)行工作。實(shí)際上，酶標(biāo)儀就是一臺(tái)變相的光電比色計(jì)或分光光度計(jì)，其基本工作原理與主要結(jié)構(gòu)和光電比色計(jì)幾乎相同。圖1是一種單通道、自動(dòng)進(jìn)樣的酶標(biāo)儀的工作原理圖。

圖1  酶標(biāo)檢測儀工作原理圖

光源燈發(fā)出的光線經(jīng)過濾光片或單色器后，成為一束單色光束。該單色光束經(jīng)過塑料微孔板中的待測標(biāo)本，被標(biāo)本吸收掉一部分后，到達(dá)光電檢測器。光電檢測器將投射到其上面的光信號(hào)的強(qiáng)弱變成電信號(hào)的大小。此電信號(hào)經(jīng)前置放大、對數(shù)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換等模擬信號(hào)處理后，送入微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計(jì)算。zui后由顯示器和打印機(jī)將測試結(jié)果顯示、打印出來。

微處理機(jī)還通過控制電路來控制X、Y方向的機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。但對于非自動(dòng)型的酶標(biāo)儀，它是用手工來移動(dòng)微孔板的，可以省去X、Y方向的機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及其電路，這樣的儀器體積更小，結(jié)構(gòu)也更簡單。

微孔板是一種用來盛裝待測樣本的透明塑料板，板上有多排小孔，如有40孔板、55孔板和96孔板等多種規(guī)格。每個(gè)小孔可以盛放零點(diǎn)幾毫升的溶液。根據(jù)儀器的不同，既可以一個(gè)孔一個(gè)孔地檢測，也可以一排孔一排孔地檢測。

酶標(biāo)儀既可以使用和分光光度計(jì)相同的單色器，也可以使用干涉濾光片來獲得單色光。和光電比色計(jì)一樣，使用濾光片作過濾裝置時(shí)，將濾光片設(shè)計(jì)到微孔板的前面和后面效果是一樣的。

圖2是一種酶標(biāo)儀的光路系統(tǒng)。光源燈發(fā)出的光，經(jīng)過聚光鏡、光闌后，到達(dá)反射鏡，經(jīng)反射鏡作90o反射后，垂直通過比色液，然后再經(jīng)濾光片到達(dá)光電管。

圖2  一種酶標(biāo)儀光路系統(tǒng)

一般酶標(biāo)儀的光束既可以設(shè)計(jì)成從上到下通過比色液，也可以設(shè)計(jì)成從下到上通過比色。

由酶標(biāo)儀的工作原理方框圖和光路圖可以看出，它和普通光電比色計(jì)的不同之處在于：一是盛裝比色液的容器不是使用比色皿，而是使用了塑料微孔板，塑料微孔板常用透明的聚乙烯材料制作，之所以采用塑料微孔板來作固相載體，是利用它對抗原或抗體有較強(qiáng)的吸附這一特點(diǎn)；二是酶標(biāo)儀的光束是垂直通過待測液的；三是酶標(biāo)儀通常不使用A而是使用光密度OD來表示吸光度。

酶標(biāo)儀有單通道和多通道兩種類型，單通道又分為自動(dòng)型和手動(dòng)型兩種。其中，自動(dòng)型的儀器設(shè)有X和Y兩個(gè)方向的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在機(jī)械裝置的驅(qū)動(dòng)下，微孔板上的小孔一個(gè)個(gè)依次進(jìn)入光束下面測試。手動(dòng)型靠手移動(dòng)微孔板來進(jìn)行測量。

在單通道酶標(biāo)儀的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了多通道、全自動(dòng)型酶標(biāo)儀。多通道酶標(biāo)儀一般都是自動(dòng)型的，它設(shè)有多個(gè)光束和多個(gè)光電檢測器。如8通道的儀器，設(shè)有8條光束（或8個(gè)光源）、8個(gè)檢測器和8個(gè)放大器。在機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置的作用下，樣品被8個(gè)一排、8個(gè)一排檢測。多通道酶標(biāo)儀的檢測速度快，但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，價(jià)格也較貴，多用于大中型醫(yī)院。

酶標(biāo)儀的其他部分的結(jié)構(gòu)，與光電比色計(jì)和小型生化分析儀基本相同。