目前臨床生化絕大部分檢測已實現自動化分析，其中多數由自動生化分析儀(automatic biochemical analyzer)完成。自動生化分析儀由電腦控制，將生化分析中的取樣(sampling)、加試劑、混勻、保溫反應、檢測(detect)、結果計算、可靠性判斷、顯示和打印、以及清洗(Cleaning)等步驟組合在一起自動操作。其電腦不但用來控制自動化分析儀，也用來安排測試（test）要求和打印結果。自動生化分析技術提高了臨床生化檢驗質量和速度，可減輕檢驗人員的勞動強度，節約樣品和試劑，增加檢驗項目，提高檢測精密度，減少實驗誤差，并且有利于臨床檢驗標準化的實現。
自動生化分析儀按其工作方式不同分為連續流動式(continuous streaming movement style)或管道式、分立式(discrete style)、離心式(centrifugation style)和干片式(drying style) ，其中以分立式應用最為廣泛，而干片式由于具備體積小、試劑以每個測試為單位獨立使用，且操作簡便等優點，多為急診檢驗所采納，樣品數量很少的醫院也可選用，連續流動式和離心式現已很少使用。本章主要介紹分立式自動生化分析儀及其應用，對干片式分析儀也將作簡單介紹。
第一節 分立式自動生化分析儀的結構
分立式自動生化分析儀完全模仿手工操作方式設計，自動生化分析儀的各部分結構對應手工操作的每個步驟包括取樣、加試劑、混勻、孵育、檢測、結果計算、器材清洗等，分述如下： 一、基本結構
（一）樣品盤或樣品架
樣品盤（specimen disc）是放置待測樣品的轉盤，可放置一定數量的樣品杯（specimen cup）或不同規格的采血試管，通過樣品盤的轉動來控制不同樣品的進樣。另一種方式是樣品架（specimen stock），每個樣品架可放數只樣品杯或采血試管（多為5只或10只）。樣品杯或采血試管均可盛載血清、血漿、尿液等樣品。樣品架的移動通過樣品傳送帶來進行，以樣品架上的條形碼（barcode）或底部編碼孔識別樣品架號及樣品位置號。有些儀器有專用于急診樣品、校準品和質控品的可識別架（見圖7-1），更多儀器通過固定專用位置來區分這些樣品架類型。樣品杯或采血試管可貼上包含樣品性質和編號的條形碼，分析儀通過對樣品條形碼識別不同的樣品。
樣品架的優點有：①隨著樣品架移動及樣品的被檢測，可不斷追加已放置樣品杯或采血試管的樣品架；②通過樣品架的移動能將樣品傳送到另一個分析模塊（analysis die-block）甚至另一臺分析儀上再進行分析。而樣品盤則只能固定在某個分析模塊或某臺分析儀上被檢測；但多數樣品盤為開放式，對其上的樣品可較自由地隨時取出和放入。
（二）試劑室和試劑瓶
試劑室（reagent chamber）內可裝有放置試劑瓶的轉盤，一般可放置20種以上具有一定形狀的塑料試劑瓶，大型分析儀可放置30～45種試劑瓶,試劑瓶容量一般為10ml～100ml。通過試劑轉盤的轉動來選用不同試劑。試劑室也有按試劑架形式設計，可放置容量為250ml～500ml的任意形狀的試劑瓶，試劑瓶不能轉動，但每個試劑瓶內引出一條試劑管路及其噴嘴，即每種試劑均有專用的加試劑裝置，因而不同試劑間無交叉污染；但試劑管路較長使試劑的死體積較大，因而適宜用于使用頻率高、消耗試劑量大的檢測項目。大型分析儀同時備有第一試劑室和第二試劑室，即具備對同一檢測項目添加兩次試劑的功能，個別分析儀還具有加入第三試劑的功能。對有條形碼裝置的儀器可將帶條形碼的試劑瓶放在試劑室轉盤上的任意位置，儀器能自動識別試劑的種類、批號和有效期。試劑室均具有冷藏裝置，可將試劑保存在4℃～10℃。
（三）反應杯和反應盤
反應杯（reaction cup）是樣品與試劑進行化學反應的場所，同時用作比色杯，這一點與手工操作有顯著區別。由透光性好的硬塑料或石英玻璃制成，100只或更多的反應杯圍成一圈組成一個反應盤（reaction disc），反應杯的數量往往與分析效率成正比。在測定過程中反應盤作恒速的圓周運動，在靜止時向反應杯中加入樣品、試劑或進行攪拌混勻，當反應盤相對靜止時經過檢測窗口的比色杯可進行吸光度檢測。比色杯光徑有0.5cm～1cm不等，大多數分析儀在計算時將其折算為1厘米光徑。
（四）取樣和加試劑裝置
1．取樣裝置 取樣裝置（sampling
assembly）由取樣針、取樣臂、取樣管路、取樣注射器和閥門組成，能定量吸取樣品并加入到反應杯。不同分析儀的取樣容量有不同的范圍，一般為2μl～35μl，步進0.1微升不等。最低取樣量很重要，取樣量小對儀器的制作要求就高，是判斷高低檔分析儀的一個指標。取樣針尖上設有電子感應器，具液面感應功能，取樣針于樣品上方下降，一旦接觸到樣品液面即停止下降而開始吸樣。多數感應器設有防撞裝置，遇到阻礙時取樣針立即停止運動并報警。某些取樣針還設有阻塞報警系統，當取樣針被樣品中的凝塊、纖維蛋白等物質阻塞時，機器會自動報警、加大壓力沖洗取樣針，并跳過當前樣品，進行下一個樣品的取樣檢測。
由于取樣針在各樣品間產生攜帶交叉污染，因此所有的自動生化分析儀均對其設置了防交叉污染（crossing contamination）的措施。絕大多數采用水洗方式（又有淋浴式和洗臉盆式之分），在吸取另一個樣品前對接觸樣品的樣品針內外壁進行沖洗；也有采用化學惰性液（chemical inertia fluid）的方式來隔絕樣品與取樣針內外壁之間的接觸。
2．加試劑裝置 加試劑裝置用于定量吸取試劑加入反應杯，可加入試劑容量一般為20μl～380μl。步進1～5微升不等，取樣精度在1微升左右。加試劑裝置有兩種類型，一種類型的組成部件與取樣裝置類似，其液面感應系統能檢測并提示試劑剩余量。與取樣裝置一樣，也同樣設置有防止試劑間攜帶交叉污染的措施，另外，可通過吸取比需要量多一定量的試劑來解決交叉污染問題。另一種類型為灌注式加試劑裝置，該裝置具有許多條試劑管路及其噴嘴，每種試劑單獨使用一條試劑管路和噴嘴。這種加試劑方式的優點是不存在各試劑間的交叉污染。大型自動生化儀多具有兩組加試劑裝置，可分別從兩個試劑室吸取同一個檢測項目的第一和第二試劑，大多數分析儀所有檢測項目加入第二試劑的時間點統一固定為1個或2個點，也有分析儀有3個加入時間點可供選擇。
（五）混勻與攪拌裝置
反應杯里的樣品與試劑通過攪拌棒攪拌而充分混勻，攪拌棒的形狀為扁平棒狀或扁平螺旋狀，表面的疏水材料能防止反應液被攪拌棒所攜帶。其工作方式大多為旋轉式攪拌，也有震動攪拌方式。也設置了防止攪拌棒在不同反應液之間攜帶交叉污染的清洗措施。