于 婷, 沈 敏, 孫 楠, 曲守方, 黃 杰
(1. 中國食品藥品檢定研究院非傳染病診斷試劑室 衛(wèi)生部生物技術(shù)產(chǎn)品檢定方法及其標準化重點實驗室,北京 100050;2. 美康生物科技股份有限公司參考實驗室,浙江 寧波 315104)
血清中的尿素是人體蛋白質(zhì)代謝的主要終末產(chǎn)物,是反映腎臟功能的重要指標之一[1-2],并且與冠狀動脈粥樣硬化程度相關(guān)。其測定方法包括參考方法如同位素稀釋氣相色譜-質(zhì)譜法,以及常規(guī)方法如脲酶法、化學方法、電極法和干化學法等[3]。血清中的尿酸含量可充分反映人體內(nèi)代謝、免疫等機能的狀況,是診斷痛風、尿毒癥、糖尿病等多種疾病的重要指標之一[4-6]。其測定方法包括參考方法如同位素稀釋氣相色譜-質(zhì)譜法、同位素稀釋液相色譜-質(zhì)譜法[7],以及常規(guī)方法如磷鎢酸還原法、尿酸酶-過氧化物酶偶聯(lián)法等。血清總蛋白可作為肝臟合成反應(yīng)功能的重要指標之一[8],對了解機體的營養(yǎng)狀況及肝臟疾病的診斷、監(jiān)測及治療均有著重要的意義。其測定方法包括參考方法以及常規(guī)方法如雙縮脲終點法和雙縮脲速率法等[9-10]。
目前,臨床上使用的尿素、尿酸、總蛋白檢測試劑盒生產(chǎn)廠商很多,然而各廠商的校準品在基質(zhì)選擇[11-12]、制備方法、量值溯源等方面都存在著一定差異,因此造成同一項目檢測結(jié)果可比性差的狀況。為了保證測量結(jié)果在時間和空間上的準確性和可比性,研制基質(zhì)效應(yīng)小、互通性良好、采用參考方法定值的標準品勢在必行。本研究研制了以冰凍人血清為基質(zhì)的尿素、尿酸和總蛋白復合冰凍人血清國家標準品。
1.1.1 儀器 78-1磁力攪拌器(常州國華公司);2XZ-1旋片式真空泵(臨海譚氏真空設(shè)備公司);XS205DU電子天平,量程范圍為81 g/220 g(瑞士梅特勒公司);Cary 100紫外可見分光光度計(美國安捷倫公司);7180全自動生化分析儀(日本日立公司)。
1.1.2 互通性驗證用試劑 血清尿素檢測試劑盒:批號16081101,寧波美康生物公司;批號154178-01,瑞士羅氏公司;批號16-0801,北京九強公司。血清尿酸檢測試劑盒:批號16072901,寧波美康生物公司;批號148668-01,瑞士羅氏公司;批號16-0902,北京九強公司。總蛋白檢測試劑盒:批號16081502,寧波美康公司;批號k250,瑞士羅氏公司;批號16-0713,北京九強公司。
1.1.3 標準品 尿素國際標準品(批號SRM912a)、尿酸國際標準品(批號SRM913a)、總蛋白國際標準品(批號SRM927e)均購自美國國家標準與技術(shù)研究院。
1.2.1 標準品的制備 收集寧波美康盛德醫(yī)學檢驗所外觀清澈透明,無溶血、黃疸、乳糜的臨床混合血清,進行人類免疫缺陷病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒和梅毒檢測,取上述檢測結(jié)果為陰性的血清樣本合并混勻后,進行初濾、0.45 μm濾膜過濾、0.22 μm濾膜過濾。過濾裝置經(jīng)高壓滅菌,并在生物安全柜中分裝于凍存管內(nèi),0.5 mL/支,于-70 ℃保存。
1.2.2 均勻性檢驗 參照CNAS-GL03《能力驗證樣品均勻性和穩(wěn)定性評價指南》。在分裝的初始、中間及最終階段各抽取28支進行均勻性分析。采用精密度良好的7180全自動生化分析儀對抽取樣本進行測定,每個樣本測定3次并進行單因素方差分析。
1.2.3 穩(wěn)定性實驗 短期穩(wěn)定性實驗在3個溫度下進行。在第1、11、18、25、30、33、35、36、37天各取出9支樣本,分別在20~25 ℃、2~8 ℃、-20 ℃下存放3支,作為第37、27、20、13、8、5、3、2、1天的樣本,在同一天內(nèi)將所有的樣本進行統(tǒng)一測定。采用寧波美康生物公司的總蛋白測定試劑盒(雙縮脲法)、尿素氮測定試劑盒(脲酶-谷氨酸脫氫酶法)和尿酸測定試劑盒(尿酸酶法),采用7180全自動生化分析儀對樣本進行測定。每個樣本測定3次。對所得數(shù)據(jù)進行回歸分析,利用線性回歸方差分析表來評估回歸的顯著性。-70 ℃為候選品的保存條件,進行長期穩(wěn)定性的觀察,通過期間核查確認。
1.2.4 定值 采用參考方法或者經(jīng)確認的方法和相應(yīng)的國際標準品定值,選擇3~4家具有資質(zhì)的實驗室聯(lián)合定值,具體方法見表1。定值結(jié)果采用“靶值±不確定度”表示。不確定度評估以測量不確定度表示指南(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement,GUM)為基礎(chǔ),根據(jù)GB/T 15000.3—2008《標準樣品工作原則(3)標準樣品定值的一般原則和統(tǒng)計方法》[13]進行不確定度評估。不確定度的來源包括3部分,分別為:定值、均勻性以及穩(wěn)定性引入的不確定度。
表1 各實驗室采用的賦值方法
1.2.5 互通性評估 依據(jù)WS/T 356—2011《基質(zhì)效應(yīng)與互通性評估指南》[14]進行互通性評估。評估方式:用2種測定方法(參考方法或經(jīng)確認的方法、常規(guī)方法)同時對選定的25份新鮮臨床血清樣本(各濃度分布均勻)和標準品進行分析,建立2種方法測定臨床血清樣本的結(jié)果數(shù)學關(guān)系(回歸)。以評估方法測定值為Y軸,以比對方法測定值為X軸,用Origin 8.0軟件繪制散點圖及95%可信區(qū)間。采用最小二乘法進行線性擬合,采用線性回歸模型進行分析。
采用單因素方差分析方法對所得數(shù)據(jù)進行分析,結(jié)果見表2。尿素、尿酸和總蛋白的F值分別為1.071 4、1.339 9和1.275 0,均<F0.05。
表2 候選品均勻性檢驗結(jié)果
復合冰凍人血清生化國家標準品在-20 ℃條件下,尿素、尿酸和總蛋白均至少可穩(wěn)定37 d;在2~8 ℃條件下,尿素可穩(wěn)定27 d,尿酸及總蛋白至少可穩(wěn)定37 d;在20~25 ℃條件下,尿素僅能穩(wěn)定3 d,尿酸可穩(wěn)定8 d,總蛋白可穩(wěn)定27 d。因該國家標準品計劃保存條件為-70 ℃,故結(jié)果符合要求。在-70 ℃條件下,12個月穩(wěn)定性良好,并將持續(xù)觀察長期穩(wěn)定性。見表3、表4。
各實驗室賦值結(jié)果變異系數(shù)均<3.0%。見表5。
2.4.1 定值結(jié)果引起的不確定度分析 候選品中尿素定值的不確定度(uchar)計算公式為:
式中s為各實驗室總的標準偏差,p為實驗室總數(shù)。計算出尿素定值的不確定度為0.08 mmol/L。
2.4.2 均勻性引入的不確定度 采用單因素方差分析方法時,均勻性的不確定度(ubb)計算公式為:
式中n0為(有效)(子)組單元數(shù)。計算出尿素均勻性的不確定度為0.02 mmol/L。
2.4.3 穩(wěn)定性引入的不確定度 穩(wěn)定性引入的不確定度(us)的計算公式為:
式中s(b1)為與斜率相關(guān)的不確定度,X為標準品有效期。計算出尿素穩(wěn)定性的不確定度為0.022 57 mmol/L。
尿酸和總蛋白的不確定度分析同尿素。尿酸的不確定度為1.98 μmol/L,總蛋白的不確定度為1.73 g/L。
經(jīng)聯(lián)合賦值及不確定度評估,每支復合冰凍人血清國家標準品的特性值分別為:尿素(5.68±0.17)mmol/L(k=2),尿酸(288.68±3.96)μmol/L(k=2),總蛋白(67.03±3.46)g/L(k=2)。
對參考方法和3個不同檢測系統(tǒng)進行25份血清樣本的直線相關(guān)與回歸分析,以參考方法測定值為X軸(對照),待評方法測定值為Y軸,進行線性回歸分析,候選品中尿素濃度均在回歸直線95%可信區(qū)間范圍內(nèi),見圖1。按照同樣方法分析候選品中的尿酸和總蛋白,其在3個檢測系統(tǒng)上均無基質(zhì)效應(yīng)。
表3 短期穩(wěn)定性測定結(jié)果
表4 12個月穩(wěn)定性測定結(jié)果
表5 各實驗室賦值結(jié)果匯總
圖1 尿素候選品在3個檢測系統(tǒng)上的基質(zhì)效應(yīng)評價
體外診斷試劑標準品是實現(xiàn)檢測結(jié)果準確一致的重要組成部分,也是保證量值有效傳遞的計量實物標準。均勻性、穩(wěn)定性和定值準確是標準品的主要特征??紤]到基質(zhì)效應(yīng),理論上標準品應(yīng)盡量采用與實際樣本相同的物質(zhì)作為基質(zhì)。因此本實驗室研制的這批尿素、尿酸和總蛋白復合國家標準品基質(zhì)為人源血清,且未添加任何抗菌藥物和防腐劑,通過濾膜過濾保證無菌。常規(guī)方法在生化分析儀上檢測尿素、尿酸和總蛋白復合國家標準品精密度良好、自動化程度高,適宜在短時間內(nèi)同時檢測大量樣本,所以本研究采用常規(guī)方法進行均勻性檢驗。結(jié)果顯示尿素、尿酸和總蛋白復合冰凍人血清國家標準品均勻性良好。在穩(wěn)定性方面,要考慮長期穩(wěn)定性(有效期)和短期穩(wěn)定性,其中短期穩(wěn)定性本研究考察了3個不同溫度:-20 ℃、2~8 ℃和20~25 ℃。短期穩(wěn)定性與候選品運輸、使用過程等外部因素有關(guān)。長期穩(wěn)定性與-70 ℃貯存條件下血清尿素、尿酸和總蛋白的變化有關(guān)。血清成分在-70 ℃貯存條件下穩(wěn)定性可以持續(xù)2~7年。因時間所限,本批標準品長期穩(wěn)定性觀察時間僅進行到12個月,以后將開展期間核查,持續(xù)觀察。根據(jù)文獻[15]和我國標準物質(zhì)技術(shù)規(guī)范,大多數(shù)實驗室采用同位素稀釋氣相色譜-質(zhì)譜法參考方法或WS/T 345—2011血清尿素方法為尿素標準品賦值,采用同位素稀釋氣相色譜-質(zhì)譜法、同位素稀釋液相色譜-質(zhì)譜法參考方法或血清尿酸酶法為尿酸標準品賦值,采用YY/T 1195—2011血清總蛋白測定參考方法為總蛋白標準品賦值。測量前均對儀器進行校準、驗證和維護,以確定最佳工作條件,結(jié)果令人滿意。
綜上所述,本實驗室研制的尿素、尿酸和總蛋白復合冰凍人血清國家標準品,穩(wěn)定性、均勻性、互通性良好,定值結(jié)果準確。這批標準品將主要應(yīng)用于尿素、尿酸和總蛋白常規(guī)方法的校準和評價,從而促進檢測結(jié)果的互認,保障對尿素、尿酸和總蛋白體外診斷試劑的監(jiān)管。