沃燕波

（寧波職業(yè)技術學院乙烯工程副產(chǎn)物高質化利用浙江省應用技術協(xié)同創(chuàng)新中心，浙江寧波 315800）

糖尿病治療的關鍵是對患者的血糖水平進行有效監(jiān)測與控制，糖化血清白蛋白（glyecated albumin，GA）是葡萄糖與血漿中白蛋白結合形成的酮胺類化合物，是一項反映過去2-3 周平均血糖水平的指標，其所反映的平均血糖水平周期比目前公認的血糖檢測“金標準”——糖化血紅蛋白要更短一些，因此，相較于糖化血紅蛋白，對其進行測定更有利于對治療效果的及時確認，以及臨床用藥量的及時調(diào)整[1-2]。本文按照NCCLS文件EP9-A2要求，對課題組研制開發(fā)的基于微流控技術的GA檢測試劑和全自動生化分析儀的GA檢測結果進行了比對研究[3-4]，以評判兩方法在檢測GA時測定結果的可比性，報道如下：

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 標本收集

收集檢測范圍內(nèi)均勻分布的無溶血、黃疸、乳糜的新鮮GA血清標本，共40份。

1.1.2 試劑

GA檢測試劑，批號：2020112301；白蛋白檢測試劑，批號：2020120302，均為阿里生物技術泰州有限公司產(chǎn)品。

1.1.3 儀器

日立7180全自動生化分析儀。

1.2 方法

1.2.1 基于微流控技術的GA檢測試劑的測試步驟

將樣本通過加樣孔加入樣本槽，啟動測定后，試劑1經(jīng)自動釋放至試劑1槽，隨后儀器自動離心使試劑1進入定量槽，樣本實現(xiàn)分離并進入樣本定量槽，接著儀器進行二次離心使定量槽的樣本和試劑1混合均勻，混合液之后會進入分離流道，填充至預裝有試劑2的比色孔進行測定。

1.2.2 樣本測定

每天測定8份新鮮血清樣本，要求盡量在檢測范圍內(nèi)均勻分布。隨機對樣本按1到8的順序編號，用兩種方法同時進行實驗。為減少交叉污染及漂移對樣本測定的影響，按照1，2，3，4，5，6，7，8，8，7，6，5，4，3，2，1的順序進行。連續(xù)5d，共測定40份樣本。

1.2.3 實驗結果的記錄

記錄測定結果：Xij和Yij，其中：Xij 為全自動生化分析儀測定值，Yij為微流控技術系統(tǒng)測定值，i為樣本序號（1、2、3…40），j為同一份樣本的測定次序（1、2）。計算每個樣本測定的均值，樣本重復測定間差值的絕對值及兩種方法測定結果間的均值 差值。

1.2.4 離群點檢查

（1）組內(nèi)離群點檢查：按照文件要求，計算樣本重復測定間差值絕對值的平均數(shù)，若某樣本重復測定間差值超出了該平均數(shù)的4倍時，則判斷該樣本為組內(nèi)離群點。

（2）組間離群點檢查：計算兩種方法測定結果間均值差值絕對值的平均數(shù)，如某樣本兩種方法測定結果間均值差值超出該平均數(shù)4倍時，則判斷該樣本為組間離群點。

如離群點超過1個時，整組數(shù)據(jù)應舍棄，尋找原因后重新進行評價。如離群點為1個，可以補充數(shù)據(jù)后重新進行統(tǒng)計。

1.2.5 作圖及線性關系的目測檢查

（1）散點圖1：以微流控技術系統(tǒng)每份樣本雙份測定的均值為Y軸；以全自動生化分析儀檢測系統(tǒng)每份樣本份測定的均值為X軸作散點圖1；

（2）散點圖2：以微流控技術系統(tǒng)每份樣本雙份測定值為Y軸，以全自動生化分析儀檢測系統(tǒng)每份樣雙份測定的均值為X軸作散點圖2；

（3）偏倚圖1：以（Yi-Xi）為Y軸；X軸為（Yi+ Xi）/2，以直線X=0做水平中線偏倚圖1；

（4）偏倚圖2：以（Yij-Xi）為Y軸；X軸為（Yi+ Xi）/2，以直線X=0作為水平中線偏倚圖2。

圖2 基于微流控技術的GA檢測試劑與全自動生化分析儀GA各次測定結果的散點圖

通過目測觀察散點圖是否呈線性，并判斷偏倚圖中數(shù)據(jù)的離散程度是否均勻。

1.2.6 X值合適范圍的檢驗

根據(jù)文件進行相關系數(shù)計算[3-4]，如果r≥0.975，則認為選擇的數(shù)據(jù)范圍適合，數(shù)據(jù)能滿足測定要求，否則，則認為選擇的數(shù)據(jù)范圍不適合，數(shù)據(jù)不能滿足測定要求，需要擴大檢測數(shù)據(jù)范圍。

1.2.7 線性回歸分析

根據(jù)文件[3-4]，計算兩個方法間的線性回歸方程：Y=a+bX。

1.2.8 預期偏倚及可信區(qū)間計算

以10%為允許誤差，按文件要求[3-4]，計算GA濃度為16%時的預期偏倚及95%可信區(qū)間。當預期偏差可信區(qū)間的上限＞允許誤差＞預期偏差可信區(qū)間的下限時，表示基于微流控技術的GA檢測試劑的檢測結果與全自動生化分析儀的檢測結果相當；當允許誤差＞預期偏差可信區(qū)間的上限時，表示基于微流控技術的GA檢測試劑的檢測結果與全自動生化分析儀的檢測結果相當，偏差可以接受；當允許誤差＜預期偏差可信區(qū)間的下限時，表示基于微流控技術的GA檢測試劑的檢測結果與全自動生化分析儀的檢測結果不相當，偏差不能接受。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用Excel軟件對所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理及作圖分析。

2 結果

2.1 測定結果

根據(jù)文件[3-4]，計算兩種方法每個樣本測定的均值，樣本重復測定間差值的絕對值及測定結果間的均值差值，結果如下表所示：

表1 兩種方法測定結果

2.2 離群點檢查

根據(jù)文件[3-4]，若某樣本重復測定間差值超出了樣本重復測定間差值絕對值的平均數(shù)的4倍，則判斷該樣本為組內(nèi)離群點。本實驗結果顯示，微流控技術方法樣本重復測定間差值絕對值的平均數(shù)為3.4，4倍的平均數(shù)的值為13.6，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)未有樣本的重復測定間差值超出13.6，說明微流控技術方法沒有組內(nèi)離群點；全自動生化分析儀法樣本重復測定間差值絕對值的平均數(shù)為3.2，4倍的平均數(shù)的值為12.8，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)未有樣本的重復測定間差值超出12.8，說明全自動生化分析儀法沒有組內(nèi)離群點。

若某樣本兩種方法測定結果間均值差值超出兩種方法測定結果間均值差值絕對值的平均數(shù)的4倍時，則判斷該樣本為組間離群點。本實驗結果顯示，兩種方法測定結果間均值差值絕對值的平均數(shù)為1.7，4倍的平均數(shù)的值為6.8，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)未有樣本的兩種方法測定結果間均值差值超出6.8，說明沒有組間離 群值。

2.3 散點圖、偏倚圖分析

以全自動生化分析儀檢測系統(tǒng)的測定結果為X，基于微流控技術的GA檢測試劑的檢測結果為Y，作散點圖和偏倚圖；如下圖所示：圖1、2為基于微流控技術的GA檢測試劑與全自動生化分析儀GA濃度檢測的散點圖，目測可見基于微流控技術的GA檢測試劑的測定值與全自動生化分析儀GA測定值呈直線關系，說明兩方法相關性較好。

圖1 基于微流控技術的GA檢測試劑與全自動生化分析儀GA重復測定均值的散點圖

圖3、4為基于微流控技術的GA檢測試劑與全自動生化分析儀GA濃度檢測的偏倚圖，從圖中可以看出，基于微流控技術的GA檢測試劑與全自動生化分析儀測定同一份血清時差值較小，分布較為合理，說明兩方法間結果不存在差異。

圖3 基于微流控技術的GA檢測試劑與全自動生化分析儀GA重復測定均值偏差圖

圖4 基于微流控技術的GA檢測試劑與全自動生化分析儀GA各次測定結果偏差圖

2.4 X值合適范圍的檢驗及線性回歸分析

結果顯示，基于微流控技術的GA檢測試劑與全自動生化分析儀測定GA的相關系數(shù)r=0.9889，大于文件規(guī)定的0.975，說明本實驗選擇的數(shù)據(jù)范圍適合，能滿足測定要求。兩方法的線性回歸方程為 Y=1.1151+0.9901X。

2.5 偏差估計

結果顯示，當GA的濃度為16%時，計算得允許偏倚為1.6%，預期偏差95%可信區(qū)間下限為0.0749%，預期偏差95%可信區(qū)間上限為1.8390%。預期偏差可信區(qū)間的下限＜允許誤差＜預期偏差可信區(qū)間的上限，說明基于微流控技術的GA檢測試劑與全自動生化分析儀對GA檢測的結果偏倚可接受，檢測結果具有良好的可比性。

3 討論

糖尿病是我國最常見的慢性病之一，其特點是病程長、難治愈、需要定期監(jiān)測和長期管理，控制方法除確?；颊呦嚓P檢測指標在合理范圍外，還要確保這些指標不能有反復過大波動，否則將對患者身體健康帶來極大損害[5]。為加強對糖尿病等慢性病的防治工作，國務院辦公廳于2017年印發(fā)并實施了《中國防治慢性病中長期規(guī)劃（2017—2025 年）》，指出：社區(qū)衛(wèi)生服務中心和鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院要逐步提供血糖等常規(guī)項目的檢測服務。

據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的 《中華人民共和國2020年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》顯示，至2020年末，全國共有醫(yī)療衛(wèi)生機構102.3萬個，其中醫(yī)院3.5萬個，基層醫(yī)療衛(wèi)生機構97.1萬個。我國的基層醫(yī)療衛(wèi)生機構的數(shù)目遠大于醫(yī)院的數(shù)目，占比高達95%，但診療人次占比僅為55%。設備配置不足、設施落后、技術不足，常規(guī)檢驗方法實施難度大，效率低，開展困難，是就診人次偏低的主要原因之一。2021年2月21日，中央一號文件《中共中央國務院關于全面推進鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的意見》正式發(fā)布，明確指出要全面提升基層衛(wèi)生服務水平。而目前基層醫(yī)療服務體系建設中，最為迫切的問題之一就是重要疾病和常見病診斷方面的能力建設，這就需要有適合基層醫(yī)療機構的快速簡便的實驗診斷體系。

微流控芯片技術是21世紀最為重要的前沿技術之一，其主要功能是在微米級的流道內(nèi)精準的操縱微升或納升體積的液體，并且進行分離、定量、混合等功能，用戶只需注入樣品并啟動系統(tǒng)，即可完成檢測。微流控芯片系統(tǒng)微型化、集成化和自動化的特點使得它很適合應用于現(xiàn)場和個體分析。微流控技術按實現(xiàn)的載體形式，簡單的可以分為盤式，卡式，片式和液滴式。相比于其他3種平臺，盤式微流控技術能很方便實現(xiàn)全血分離及多人份多指標檢測，具有集成度高、檢測速度快、檢測精度高、檢測成本低等特點[12-13]。離心式微流控盤式芯片通過離心力驅動進行微流體的操控，不需要特殊的設備，容易實現(xiàn)。而且運用盤片芯片設計，可以進行平行化操作，即可同時對多個檢測單元實現(xiàn)微流體的控制和檢測，因此速度快、通量高且容易實現(xiàn)自動化，適用于多指標或多樣本檢測，可用于中通量或高通量的樣品檢測。

為了評估本課題組開發(fā)的離心式微流控盤式GA檢測芯片與全自動生化分析儀的測定結果間是否存在誤差，我們根據(jù)CLSI EP9-A2文件的流程[3-4]，對本課題組開發(fā)的基于微流控技術的GA檢測試劑的測定結果與全自動生化分析儀乙醇的測定結果進行了比對，結果顯示，兩方法檢測結果的重復性均較好，沒有方法內(nèi)和方法間離群值，當以全自動生化儀的檢測系統(tǒng)為比較方法時，本課題組開發(fā)的基于微流控技術的GA檢測試劑的測定結果與其線性關系良好，說明兩方法間的相關性較好。進一步通過偏差估計發(fā)現(xiàn)，本課題組開發(fā)的基于微流控技術的GA檢測試劑測定結果與全自動生化分析儀的偏倚可接受，說明兩方法間的檢測結果具有良好的可比性。