國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在不同化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)上換算系數(shù)的研究

湯堯旭，楊曉東，張軒溥

(成都市計量檢定測試院，四川 成都 6100561)

1 引 言

化學(xué)發(fā)光免疫分析儀(以下簡稱“發(fā)光儀”)廣泛應(yīng)用于醫(yī)院對腫瘤標(biāo)志物、激素、傳染病等項目的定量分析[1,2]，檢測原理是利用化學(xué)發(fā)光物質(zhì)標(biāo)記抗體或抗原，與相對應(yīng)的待測抗原或抗體發(fā)生反應(yīng)后，形成抗體抗原復(fù)合物，該復(fù)合物經(jīng)過化學(xué)發(fā)光反應(yīng)釋放出光子，通過光電傳感器檢測光子產(chǎn)率即可計算出待測物的濃度[3]。由于各生產(chǎn)廠家的激發(fā)原理不同，使用的標(biāo)記物、底物不同，發(fā)生的抗體抗原反應(yīng)不同等原因；對同一檢測項目，不同廠家的檢驗系統(tǒng)之間結(jié)果不能完全互認(rèn)[4～6]。

目前，國內(nèi)對醫(yī)院的化學(xué)發(fā)光儀進(jìn)行研究的計量技術(shù)機構(gòu)較少。王耿媛等[7]使用同一質(zhì)控品對不同的化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)進(jìn)行了校準(zhǔn)，但尚未達(dá)到ISO 17511中對溯源的要求[8]；李蘭英等[9]建立了基于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的魯米諾發(fā)光體系，但僅能校準(zhǔn)半自動化學(xué)發(fā)光儀，無法應(yīng)用于醫(yī)院的全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀；其它在這方面的研究，主要是醫(yī)院檢驗人員對其醫(yī)院的發(fā)光儀進(jìn)行質(zhì)控方法研究或性能評價，如楊方華等[10～14]，這些研究均存在儀器臺數(shù)少、實驗量小、涵蓋儀器種類少、跨機型使用質(zhì)控品等不足。國家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的溯源性和品控穩(wěn)定性良好[15,16]，但具備互換性的血清基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)種類較少，價格昂貴，購買周期較長，運輸條件要求高，不方便醫(yī)院使用。

液體基質(zhì)的國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)種類較全，價格便宜，購買時無需預(yù)約，運輸條件要求不高。因此，本文選擇了6類共19種液體基質(zhì)的國家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為樣本，在9個廠家生產(chǎn)的181臺全自動化學(xué)發(fā)光儀上進(jìn)行測試，見表1。由于所選標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均為液體基質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書未提供互換性信息，在做免疫診斷系統(tǒng)的正確性評價時會出現(xiàn)不可比的問題。因此，本文試圖使用統(tǒng)計學(xué)方法找到不同廠家檢驗系統(tǒng)間的換算系數(shù)，對液體基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在不同檢測系統(tǒng)間的可比性進(jìn)行簡單驗證，也為其應(yīng)用于系統(tǒng)間的結(jié)果比較、室內(nèi)質(zhì)控和室間質(zhì)評探索可行性。

表1 待測樣本與實驗項目Tab.1 Samples for measuring and experimental programs

2 實 驗

2.1 實驗條件

室溫為(20.0±1.0)℃，相對濕度為(50±8)%。

2.2 儀器與試劑

選擇目前國內(nèi)市場占有率較高的幾種儀器，且實驗當(dāng)天各參測項目的室內(nèi)質(zhì)控均在±1 SD(SD為樣本標(biāo)準(zhǔn)差)之間。反應(yīng)試劑均為儀器廠家的配套試劑，實驗當(dāng)天確認(rèn)該試劑在有效期內(nèi)，且啟用時間在3 h以內(nèi)。待測樣本為國家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。每臺儀器的實驗項目根據(jù)其所屬醫(yī)院開展的檢測項目而決定。某些儀器也完成了其它項目的實驗，但由于數(shù)量較少并不具有統(tǒng)計學(xué)意義，因此項目未納入表2中，實驗結(jié)果也不進(jìn)行統(tǒng)計。

表2 實驗儀器與對應(yīng)實驗項目Tab.2 Experimental apparatus and corresponding programs

2.3 方法

表2中的儀器按照其對應(yīng)的實驗項目和待測樣本進(jìn)行測試，每個待測樣本連續(xù)測量3次，測試結(jié)果取平均值，匯總并使用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計。

2.4 統(tǒng)計學(xué)處理

使用SPSS的計算平均值功能，將各項目在該型號儀器上的測試結(jié)果求平均值，并除以對應(yīng)待測樣本的濃度標(biāo)準(zhǔn)值，得到該項目在該濃度下的比例系數(shù)。

3 結(jié)果與討論

CEA項目實驗結(jié)果及比例系數(shù)見表3。

橫向比較表3中的比例系數(shù)可知，同一檢驗系統(tǒng)在測試不同濃度的癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)項目時，與其對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值之間并不一致或接近，且比值不呈現(xiàn)單調(diào)性，也無法用曲線擬合?？v向比較比例系數(shù)可知4個系統(tǒng)DxI 800、LIAISON、CL-2000i、A2000在各濃度下均較為接近。因此在測試CEA項目時，這4個系統(tǒng)可使用比例系數(shù)作為換算系數(shù)進(jìn)行比較；而e601、MAGLUMI 2000的比例系數(shù)與其余相差較大，不可以進(jìn)行比較。

tPSA項目實驗結(jié)果及比例系數(shù)見表4。

表3 CEA項目實驗結(jié)果及比例系數(shù)Tab.3 The results of CEA and their proportionality factors

表4 tPSA項目實驗結(jié)果及比例系數(shù)Tab.4 The results of tPSA and their proportionality factors

由表4可知，除CL-2000i外的其余4個系統(tǒng)在測試總前列腺特異性抗原(total prostate specific antigen，tPSA)項目時，橫向和縱向比較比例系數(shù)均接近。因此，該4個系統(tǒng)可使用任意濃度的前列腺特異性抗原(PSA)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)按照表4中的比例系數(shù)作為換算系數(shù)進(jìn)行比較；而CL-2000i的比例系數(shù)接近1，可不引入換算系數(shù)，直接和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值比較。

由表5可知，Centaur XP、CL-2000i、A2000這3個系統(tǒng)測試甲胎蛋白(Alpha-fetoprotein,AFP)項目時有著一致的比例系數(shù)。因此，在進(jìn)行比較時，該3種系統(tǒng)之間可使用表中的比例系數(shù)作為換算系數(shù)進(jìn)行比較，DxI 800、e601則不可用于比較。

由表6可知，橫向、縱向比較人絨毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotrophin ，HCG)項目的比例系數(shù)，不同檢驗系統(tǒng)在各濃度下均不一致或接近，且無規(guī)律，無法擬合曲線。因此，HCG項目無法使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在系統(tǒng)之間進(jìn)行比較。這可能是由于HCG分子變異體對HCG結(jié)果有影響[17]。

由表7可知，在測試促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone，TSH)項目時，各系統(tǒng)在不同濃度下均有一致或接近的比例系數(shù)。其中，DxI 800、Centaur XP和IS1200較為接近，e601和LIAISON較為接近，以上2個系統(tǒng)可分別與組內(nèi)其它系統(tǒng)按照表中比例系數(shù)作為換算系數(shù)比較，而MAGLUMI 2000的比例系數(shù)接近1，可不引入換算系數(shù)，直接和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值比較。

由表8可知，橫向比較乙肝病毒表面抗原(hepatitis B surface antigen,HBsAg)項目時，IS1200和LiCA500在各濃度下均有接近的比例系數(shù)；A2000則呈現(xiàn)濃度在1 IU/mL以下時有一致的比例系數(shù)0.98 ng/IU，而在1 IU/mL及以上時，比例系數(shù)均為1.06 ng/IU?？v向比較可知，3個系統(tǒng)間均不能直接比較。

表5 AFP項目實驗結(jié)果及比例系數(shù)Tab.5 The results of AFP and their proportionality factors

表6 HCG項目實驗結(jié)果及比例系數(shù)Tab.6 The results of HCG and their proportionality factors

表7 TSH項目實驗結(jié)果及比例系數(shù)Tab.7 The results of TSH and their proportionality factors

表8 HBsAg項目實驗結(jié)果及比例系數(shù)Tab.8 The results of HBsAg and their proportionality factors

4 結(jié) 論

本文使用19種液體基質(zhì)國家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在不同的化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)上進(jìn)行測試，得到了實驗結(jié)果和與對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值之間的比例系數(shù)。當(dāng)某系統(tǒng)上某項目在各濃度下的比例系數(shù)均呈現(xiàn)一致或接近時，可考慮該類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在各檢驗系統(tǒng)間可比，如tPSA在DxI 800、e601、A2000和MAGLUMI 2000系統(tǒng)間可比；TSH項目則在DxI 800、Centaur XP和IS1200間可比，在e601和LIAISON間可比，而2組系統(tǒng)間不可比；CEA項目在DxI 800、LIAISON、CL-2000i和A2000系統(tǒng)間可比；HCG項目的比例系數(shù)在各濃度下均不同，因此在各檢驗系統(tǒng)間不可比；HBsAg項目在不同濃度范圍呈現(xiàn)一致或接近的比例系數(shù)，理論上在各系統(tǒng)間所試驗的濃度范圍內(nèi)可比，而在試驗的濃度范圍以外，需要另做研究；AFP項目由于國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)僅有25.6 IU/mL濃度，因此在各系統(tǒng)間是否可比，還須在進(jìn)行濃度梯度稀釋后另作實驗討論。不同廠家的檢驗系統(tǒng)在部分項目的測試中呈現(xiàn)的一致或接近的比例系數(shù)，可考慮作為換算系數(shù)為實驗室內(nèi)不同廠家之間的儀器性能評價或?qū)嶒炇议g質(zhì)量評價提供參考。

然而，本文的研究過程基于大樣本量的統(tǒng)計學(xué)方法，結(jié)果中的比例系數(shù)和換算系數(shù)僅有統(tǒng)計學(xué)意義，而并非如陳寶榮等[18]使用CLSI的EP30-A/EP14-A3或IFCC互換性評價更新方案對標(biāo)物物質(zhì)互換性做研究，也并非如王鳳超等[19]依據(jù)NCCLS的EP9-A2方法對2個廠家的單臺儀器做對比分析。因此，本文的研究方法不能用于儀器校準(zhǔn)、項目定標(biāo)、室內(nèi)質(zhì)控或室間質(zhì)評，本文涉及的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不能替代廠家提供的定標(biāo)品，也不能完全替代質(zhì)控品。本文的研究結(jié)果應(yīng)僅作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在不同免疫檢驗系統(tǒng)間的性能評價的參考，對解決當(dāng)前免疫分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的互換性問題、免疫分析系統(tǒng)間結(jié)果的可比性以及免疫系統(tǒng)的性能評價具有一定的參考意義。