影响全自动酶联免疫分析仪加样系统精密性的因素

杨晓锋，马莉，杜敬阳，杜京尧，谢颜

郑州安图生物工程股份有限公司 （河南郑州 450000）

酶联免疫吸附试验（ELISA）由于其对疾病标志物检测的快速便捷以及其检测结果的精确且成本相对较低的优点，目前已在医学领域广泛应用[1]。随着临床检测样本量的日益增加，传统手工法检测已经不能满足医学领域的需求。随着医学科技的不断发展，全自动酶联免疫分析仪应运而生；其能够极大地补充手工加样检测的短板，具有检测通量大、操作方便等优点[2]。目前多样化的全自动酶联免疫分析仪的推出和使用，使检测结果的准确性受到临床客户的密切关注。研究表明，全自动酶联免疫分析仪检测结果与传统手工法检测结果存在一定的量值偏差[3]。为了减小上机检测结果与手工法的检测偏差，需要对影响全自动酶联免疫分析仪检测结果的因素进行分析，而其中全自动酶联免疫分析仪系统加样精密性是影响检测结果的重要因素[4]。本研究主要针对全自动酶联免疫分析仪系统加样精密性的影响因素做出分析，主要包括分析仪加样针、加样方式、加样体积、样本的不同基质以及不同全自动加样分析仪器间等；从而使全自动酶联免疫分析仪更好地服务于临床。

1 材料与方法

1.1 试验材料

仪器及耗材：电子天平，全自动酶联免疫分析仪3台（仪器A、仪器B及仪器C），96孔微孔板40块，800 μl 容量加样枪头10盒，纯化水、去激素人血清、含有浓度比为50%小牛血清及3% BSA的纯化水溶液各200 ml。

1.2 试验方法

准备试验所需的纯化水、去激素人血清、50%小牛血清溶液及3% BSA溶液4种不同的样本基质，选取两台常用的型号为ELISA400的全自动酶联免疫分析仪（仪器A、B）及一台型号为ADC400的全自动酶联免疫分析仪（仪器C），设置6个加样程序：加样量分别为20 μ l、50 μ l、100 μ l，每个加样量分别设置为连续加样和不连续加样两种模式，且每个加样程序设置加样10次进行重复；将不同的基质依次放入加样位；取来洁净的微孔板并将各微孔间的连接断开，使其相互独立；在电子天平上称重并记录96孔微孔板单独各孔的质量，随后将记录好每个加样孔质量的微孔板整体放入全自动仪器上相应的板位；运行加样程序使各仪器进行自动加样并观察加样时仪器加样枪头有无漏加现象，做出相应的记录；在加样结束后将每个加样孔及时放在同一电子天平上称量加样后各孔质量，并记录。本试验过程严格控制室内温湿度。将加样前后的质量相减即为所加基质的质量，可根据实时温度对应基质的密度，计算出所加基质的体积。

1.3 数据处理

对每个加样针所加的10个孔的加样结果进行变异分析，所得结果即为各加样针的针内变异；对同一仪器设定的同一程序所加的同种基质，40个孔的加样结果进行变异分析所得结果即为各仪器的针间变异；对同一仪器的同一针所加的同种基质，20个孔的加样结果进行变异分析所得结果即为各仪器的加样模式变异；对同一仪器设定的同一程序的同一针所加的不同基质，30个孔的加样结果进行变异分析所得结果即为各仪器的不同基质变异；对3台仪器设定的同一程序的同一针所加的相同基质，30个孔的加样结果进行变异分析所得结果即为各仪器的不同基质变异。

2 结果

分别对全自动仪器A、B、C加样量进行精密性分析（采用加样体积进行数据计算），3台仪器的加样变异随着加样体积的增大而减小，且3台仪器的针内变异较针间、次序、基质变异要大，见表1～3。3台仪器检测量值变异也随着加样体积的增大而减小，台间变异较明显，见表4。

表1 仪器A加样精密性（%）

表2 仪器B加样精密性（%）

表3 仪器C加样精密性（%）

表4 3台仪器加样精密性（%）

3 讨论

全自动酶联免疫分析仪在酶联免疫吸附试验中的应用，明显减少了操作人员的工作量，同时可以避免人为操作过程中带来的误差，能够极大地提高工作效率。但其自身也存在影响检测结果的因素，在实际操作过程中全自动酶联免疫分析仪的加样系统对于检测结果的影响主要包括加样的准确度及精密性，考核其加样准确性的基础就是仪器加样的精密性[5]。本试验中选取了主要因素进行研究，以期明确仪器的加样性能。实际操作过程中，仪器自身的加样量变异是不可避免的系统误差，而其他因素带来的变异则可以通过相应的方法来降低。在酶联免疫吸附试验中最常用的基质有小牛血清、BSA以及去激素人血清，而单吸单打、单吸多打、四针同打则是酶联免疫吸附试验中加临床样本、校准品、质控品及酶结合物的主要方式，同时选取最常用的加样体积20 μl、50 μl、100 μl。通过研究上述因素对全自动酶联免疫分析仪的加样精密性影响可以基本确定仪器加样模块对整个试验精密性的影响程度。

在实际的操作过程中，加样量越小，其加样结果的变异越大，越难把握试验的精密性，而全自动酶联免疫分析仪的加样亦是如此。我们无法控制仪器自身带来的变异（包括针内变异和针间变异），这些变异是由仪器自身的硬件条件所决定的，由仪器的加样抽气泵、加样针的容量等原因引起，同时，也有仪器自身使用过程中的硬件损耗及参数变化的原因，其基本解决方法是校正仪器的参数，并在使用过程中对仪器做好维护，从而提高仪器自身的性能。对于不同加样方式以及不同基质带来的次序变异及基质变异则可以通过使用者的操作进行控制，变异的主要原因是由使用者对仪器的设定以及试验环境对基质密度的影响造成的，其基本解决方法是尽量选择单一的加样方式来添加试验中所需的各种试剂，并控制实验室的温湿度以及室温平衡试剂的温度，以确保对试剂的影响最小。同时，两台仪器间的变异也较大，具体表现在患者在不同的医院进行检测或者统一检测机构的不同仪器检测的结果不一致，仪器间的变异也是造成临床检测台间差的重要因素。因此对仪器间变异的研究也至关重要，仪器间变异是各影响因素综合的结果，包括仪器自身的硬件差异、仪器状态等方面的原因；在使用过程中，使仪器的状态维持不变很关键，将检测仪器置于同样的环境，开关及维护以及工作时间的一致性也是减小仪器间变异的重要措施。

综上所述，在使用全自动酶联免疫分析仪的过程中，加样系统的精密性会影响整个试验的检测结果，而使用者要在试验中注意各方面的因素影响，通过对仪器的维护，定期进行仪器的参数校准，选择合适的加样方式，调节仪器所处环境的温湿度，保持仪器的状态一致等方法来减小仪器的加样变异，从而提高加样精密性。在提高精密性的基础上才能够保证对仪器其他性能的验证，从而使整个试验的检测结果更加可靠。