国家标准物质在不同化学发光免疫分析系统上换算系数的研究

汤尧旭，杨晓东，张轩溥

(成都市计量检定测试院，四川 成都 6100561)

1 引 言

化学发光免疫分析仪(以下简称“发光仪”)广泛应用于医院对肿瘤标志物、激素、传染病等项目的定量分析[1,2]，检测原理是利用化学发光物质标记抗体或抗原，与相对应的待测抗原或抗体发生反应后，形成抗体抗原复合物，该复合物经过化学发光反应释放出光子，通过光电传感器检测光子产率即可计算出待测物的浓度[3]。由于各生产厂家的激发原理不同，使用的标记物、底物不同，发生的抗体抗原反应不同等原因；对同一检测项目，不同厂家的检验系统之间结果不能完全互认[4～6]。

目前，国内对医院的化学发光仪进行研究的计量技术机构较少。王耿媛等[7]使用同一质控品对不同的化学发光免疫分析系统进行了校准，但尚未达到ISO 17511中对溯源的要求[8]；李兰英等[9]建立了基于标准物质的鲁米诺发光体系，但仅能校准半自动化学发光仪，无法应用于医院的全自动化学发光免疫分析仪；其它在这方面的研究，主要是医院检验人员对其医院的发光仪进行质控方法研究或性能评价，如杨方华等[10～14]，这些研究均存在仪器台数少、实验量小、涵盖仪器种类少、跨机型使用质控品等不足。国家有证标准物质的溯源性和品控稳定性良好[15,16]，但具备互换性的血清基质标准物质种类较少，价格昂贵，购买周期较长，运输条件要求高，不方便医院使用。

液体基质的国家标准物质种类较全，价格便宜，购买时无需预约，运输条件要求不高。因此，本文选择了6类共19种液体基质的国家有证标准物质作为样本，在9个厂家生产的181台全自动化学发光仪上进行测试，见表1。由于所选标准物质均为液体基质，标准物质证书未提供互换性信息，在做免疫诊断系统的正确性评价时会出现不可比的问题。因此，本文试图使用统计学方法找到不同厂家检验系统间的换算系数，对液体基质标准物质在不同检测系统间的可比性进行简单验证，也为其应用于系统间的结果比较、室内质控和室间质评探索可行性。

表1 待测样本与实验项目Tab.1 Samples for measuring and experimental programs

2 实 验

2.1 实验条件

室温为(20.0±1.0)℃，相对湿度为(50±8)%。

2.2 仪器与试剂

选择目前国内市场占有率较高的几种仪器，且实验当天各参测项目的室内质控均在±1 SD(SD为样本标准差)之间。反应试剂均为仪器厂家的配套试剂，实验当天确认该试剂在有效期内，且启用时间在3 h以内。待测样本为国家有证标准物质。每台仪器的实验项目根据其所属医院开展的检测项目而决定。某些仪器也完成了其它项目的实验，但由于数量较少并不具有统计学意义，因此项目未纳入表2中，实验结果也不进行统计。

表2 实验仪器与对应实验项目Tab.2 Experimental apparatus and corresponding programs

2.3 方法

表2中的仪器按照其对应的实验项目和待测样本进行测试，每个待测样本连续测量3次，测试结果取平均值，汇总并使用SPSS软件进行统计。

2.4 统计学处理

使用SPSS的计算平均值功能，将各项目在该型号仪器上的测试结果求平均值，并除以对应待测样本的浓度标准值，得到该项目在该浓度下的比例系数。

3 结果与讨论

CEA项目实验结果及比例系数见表3。

横向比较表3中的比例系数可知，同一检验系统在测试不同浓度的癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)项目时，与其对应的标准物质标准值之间并不一致或接近，且比值不呈现单调性，也无法用曲线拟合。纵向比较比例系数可知4个系统DxI 800、LIAISON、CL-2000i、A2000在各浓度下均较为接近。因此在测试CEA项目时，这4个系统可使用比例系数作为换算系数进行比较；而e601、MAGLUMI 2000的比例系数与其余相差较大，不可以进行比较。

tPSA项目实验结果及比例系数见表4。

表3 CEA项目实验结果及比例系数Tab.3 The results of CEA and their proportionality factors

表4 tPSA项目实验结果及比例系数Tab.4 The results of tPSA and their proportionality factors

由表4可知，除CL-2000i外的其余4个系统在测试总前列腺特异性抗原(total prostate specific antigen，tPSA)项目时，横向和纵向比较比例系数均接近。因此，该4个系统可使用任意浓度的前列腺特异性抗原(PSA)标准物质按照表4中的比例系数作为换算系数进行比较；而CL-2000i的比例系数接近1，可不引入换算系数，直接和标准物质标准值比较。

由表5可知，Centaur XP、CL-2000i、A2000这3个系统测试甲胎蛋白(Alpha-fetoprotein,AFP)项目时有着一致的比例系数。因此，在进行比较时，该3种系统之间可使用表中的比例系数作为换算系数进行比较，DxI 800、e601则不可用于比较。

由表6可知，横向、纵向比较人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotrophin ，HCG)项目的比例系数，不同检验系统在各浓度下均不一致或接近，且无规律，无法拟合曲线。因此，HCG项目无法使用标准物质在系统之间进行比较。这可能是由于HCG分子变异体对HCG结果有影响[17]。

由表7可知，在测试促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone，TSH)项目时，各系统在不同浓度下均有一致或接近的比例系数。其中，DxI 800、Centaur XP和IS1200较为接近，e601和LIAISON较为接近，以上2个系统可分别与组内其它系统按照表中比例系数作为换算系数比较，而MAGLUMI 2000的比例系数接近1，可不引入换算系数，直接和标准物质标准值比较。

由表8可知，横向比较乙肝病毒表面抗原(hepatitis B surface antigen,HBsAg)项目时，IS1200和LiCA500在各浓度下均有接近的比例系数；A2000则呈现浓度在1 IU/mL以下时有一致的比例系数0.98 ng/IU，而在1 IU/mL及以上时，比例系数均为1.06 ng/IU。纵向比较可知，3个系统间均不能直接比较。

表5 AFP项目实验结果及比例系数Tab.5 The results of AFP and their proportionality factors

表6 HCG项目实验结果及比例系数Tab.6 The results of HCG and their proportionality factors

表7 TSH项目实验结果及比例系数Tab.7 The results of TSH and their proportionality factors

表8 HBsAg项目实验结果及比例系数Tab.8 The results of HBsAg and their proportionality factors

4 结 论

本文使用19种液体基质国家有证标准物质在不同的化学发光免疫分析系统上进行测试，得到了实验结果和与对应标准物质标准值之间的比例系数。当某系统上某项目在各浓度下的比例系数均呈现一致或接近时，可考虑该类标准物质在各检验系统间可比，如tPSA在DxI 800、e601、A2000和MAGLUMI 2000系统间可比；TSH项目则在DxI 800、Centaur XP和IS1200间可比，在e601和LIAISON间可比，而2组系统间不可比；CEA项目在DxI 800、LIAISON、CL-2000i和A2000系统间可比；HCG项目的比例系数在各浓度下均不同，因此在各检验系统间不可比；HBsAg项目在不同浓度范围呈现一致或接近的比例系数，理论上在各系统间所试验的浓度范围内可比，而在试验的浓度范围以外，需要另做研究；AFP项目由于国家标准物质仅有25.6 IU/mL浓度，因此在各系统间是否可比，还须在进行浓度梯度稀释后另作实验讨论。不同厂家的检验系统在部分项目的测试中呈现的一致或接近的比例系数，可考虑作为换算系数为实验室内不同厂家之间的仪器性能评价或实验室间质量评价提供参考。

然而，本文的研究过程基于大样本量的统计学方法，结果中的比例系数和换算系数仅有统计学意义，而并非如陈宝荣等[18]使用CLSI的EP30-A/EP14-A3或IFCC互换性评价更新方案对标物物质互换性做研究，也并非如王凤超等[19]依据NCCLS的EP9-A2方法对2个厂家的单台仪器做对比分析。因此，本文的研究方法不能用于仪器校准、项目定标、室内质控或室间质评，本文涉及的标准物质不能替代厂家提供的定标品，也不能完全替代质控品。本文的研究结果应仅作为标准物质在不同免疫检验系统间的性能评价的参考，对解决当前免疫分析标准物质的互换性问题、免疫分析系统间结果的可比性以及免疫系统的性能评价具有一定的参考意义。