近年來,在來稿和文獻中就分析靈敏度性能的 含義眾說不一,如不深入討論,真正理解,很易誤 導。本刊不得不在審稿時要求作者說清楚,來稿中 所說的靈敏度的確切含義是什么,是怎樣做實驗得 出結果的。好在今年對前列腺特異蛋白檢測的標 準化已有了說法,這樣針對微量蛋白的分析靈敏度 也就明確了。以下介紹的內容和核酸檢測方法靈 敏度的理解可能有差別,但是原則應是一致的。 一、分析靈敏度(檢測限)!,可檢測的最低分析物濃度為檢測系統(tǒng)的分析靈敏度或稱檢測限。這個濃度限值對毒品檢驗 在法庭上特別重要,希望通過檢測知道樣品中究竟 有無藥物,這是很關鍵的。另外,腫瘤標志物及許 多特定蛋白應該有一個可檢測的最低濃度或某個 量;如:前列腺特異蛋白(-.*),這是病人治療后監(jiān) 視復發(fā)的重要信息;長期來,臨床對報告的前列腺 特異蛋白究竟有意義的最小量要求予以明確。核 酸檢測報告的陰、陽性也要求說明,能檢出的最小 拷貝的核酸量或相當于多少病毒。因此,確定檢測 系統(tǒng)的可報告低限是重要的分析性能。 $,當前,檢測限術語混亂。廠商使用各種詞 語,如:靈敏度,分析靈敏度,最小檢測限(92129:9;030832<1729# 23),功能靈敏度,檢測限度,定量限度 等。迄今尚無標準定義,所以有必要了解每個詞語 的實際含義和確定這個含義的實驗方式,怎樣處理 數(shù)據(jù),怎樣由數(shù)據(jù)作出估計,以及這個估計對該檢 驗的醫(yī)學應用是否有用。以下介紹的分析靈敏度 分為具有定性含義的檢測低限,和具有定量含義的生物檢測限及功能靈敏度。 二、檢測低限每次檢測,總是做一個空白樣品。檢測方法常 以空白響應量校準至零點,再檢測各個檢測樣品的 反應響應量。這些樣品的反應響應量在扣除了空 白樣品響應量后,是分析物的對應響應量。但是, 空白響應量也有波動。若重復多次作空白檢測,以 空白(響應量)均值和標準差表示這些空白響應量 的平均水平和所有空白響應量對于空白均值的離 散程度指標。在確定方法性能或繪制標準曲線時, 常常以空白均值表示空白響應量。實際工作時,每 次只做一個空白,這個空白響應量各有50%的可 能性,大于或小于空白均值。當空白響應量小于空 白均值,對同一個樣品檢測響應量(未扣除空白響 應量),似乎反映分析物要多一點,檢測方法好象靈 敏些。當空白響應量大于空白均值,似乎原先可以 檢測出來的分析物現(xiàn)在測不出了。因此,檢測方法 必須說清楚:究竟怎樣才算是可檢測出來的分析物 量?標準曲線從零開始,是不是報告的分析物量可 以從零開始?這就是檢測低限要回答的問題。統(tǒng) 計說明,如果空白響應量的波動服從正態(tài)分布規(guī) 律:各個單次檢測的空白響應量!空白有95%的可 能性為: ![]() 其中較空白均值小的一半會使分析物更易檢 測出來,這不是檢測不出,不必考慮。若有一個檢 測響應量較空白響應量均值大$#空白,仍然認為是 空白響應量的可能性只有5%;有95%的可能性屬 于樣品內有分析物形成的檢測響應量;它較空白均值差!!空白 以上。同理,響應量較空白均值相差 "!空白 以上的,還認為是空白響應量的可能性僅 #$"%;而有&&$’%的可能性是樣品內有分析物形 成的響應量。所以若檢測樣品的反應響應量較空 白均值大的,但和空白均值相差!!空白 或"!空白 以 下的,只能說這些響應量是空白樣品單次檢測的響 應量,樣品內沒有分析物,或者表示:分析物量為 零。超過!!空白或"!空白的響應量才認為樣品中真 的含有分析物。 檢測低限定義為樣品單次檢測可以達到的檢 測響應量對應的分析物量。檢測系統(tǒng)或方法對小 于或等于檢測低限的分析物量只能報告“無分析物 檢出”。通常估計95%或99.7%的兩種可能性: ![]() 要注意的是,直接讀出濃度單位的檢測系統(tǒng)對 低于零的檢測將報告零,其分布不是正態(tài)的,因此 計算的均值和標準差不能如實表達檢測低限的真 實情況。若檢測響應可以初始值表示,如:吸光度、 熒光、等,此時!空白是有效的。所以應使用初始值 來計算均值和標準差,然后再轉換成濃度單位。 三、生物檢測限度大于檢測低限的響應信號說明這個樣品內有 分析物,但是方法還不能正確報告定量結果。因為 在這樣低的濃度或其他量值的范圍內,單次檢測樣 品的反應響應量重復性較差。那么在多少檢測響 應量時才能較好地報告定量結果呢?現(xiàn)介紹兩種 方式:生物檢測限度和功能靈敏度。原則上,對多 個近于檢測限濃度的樣品(肯定不是空白樣品)作 重復檢測,對扣除了空白響應量后的樣品檢測響應 量以均值和標準差歸納。按正態(tài)分布規(guī)律,單次檢 測樣品具有的響應量有95%或97’%的可能性和 檢測響應量均值相差!或"倍的響應量標準差。 較均值還大的單次響應量肯定沒問題;但是較均值 小的那些單次響應量,若和檢測低限(空白響應量 上限)交叉,說明檢測方法還不能單憑一次檢測區(qū) 分出這是空白還是有分析物。因此,這些樣品檢測 響應量的95%或97’%單次檢測量最低值也較檢 測低限大,這樣就可保證樣品在任何情況 下,單次檢測響應量一定不是空白的響應量;這個 樣品具有的分析物濃度可以定量地報告出來。在多個近于檢測限的樣品中,符合這樣條件的最低分 析物濃度(或其他量值)就是檢測系統(tǒng)或方法的生 物檢測低限。 生物檢測低限定義為:以檢測低限加!或"倍 檢測限樣品標準差的方式,確定檢測系統(tǒng)或方法可 定量報告分析物的最低濃度或其他量值的限值。 生物檢測低限的具體度量方式為: ![]() 本詞語較完善地表示實際樣品的檢測限度, 如:什么濃度才是和零值或沒有分析物有差異。在 證實廠商的+)*說明時,應使檢測限樣品的濃度 和廠商的說明相同。 四、功能靈敏度功能靈敏度定義為:以天間重復 => 為!#% 時對應檢測限樣品具有的平均濃度,確定檢測系統(tǒng) 或方法可定量報告分析物的最低濃度或其他量值 的限值。為了估計69,須用多個檢測限濃度來確 定在低濃度處的精密度表現(xiàn),從中選擇具!#%=> 的濃度。在證實廠商的69的明時,使用的檢測限 樣品濃度應和廠商的說明相同。 五、實驗須考慮的因素一般制備兩種不同類型的樣品。一個是“空 白”樣品,即不含有分析物,分析物濃度為零。另一 個是“檢測限”樣品,即含有低濃度的分析物。在有 些場合下,需要制備幾份“檢測限”樣品??瞻缀蜋z 測限樣品由檢驗方法作重復檢測。計算各自的均 值和標準差。不同的檢測限由空白和檢測限樣品 數(shù)據(jù)計算出來。 1.空白液:一份空白液用作空白,其他用于制 備檢測限樣品。理想的空白液應具有和檢驗的病 人樣品相同的基體。但是,常使用檢測系統(tǒng)的系列 梭準品中的“零標準”作為空白。對某些項目,可使 用術后已無某疾病的病人樣品(如:前列腺腫瘤術 后病人的無@9A血清)為空白樣品。 2.檢測限樣品:在證實某方法的靈敏度性能 時,對空白液加入分析物配制成檢測樣品。加入的 分析物量應是廠商說明的檢測濃度。在建立檢測 限度時,有必要制備幾份檢測限樣品,它們的濃度 應界于預期檢測限度高低一些的范圍內。重復檢 測數(shù):沒有具體規(guī)定,但常推薦做10次。符合臨床 檢驗對重復檢測實驗的要求。廠商常推薦20次, 為減少開支。實驗室也常采納作10次。 3. 實驗需要的時間:如果主要從空白液的重復 性了解檢測低限,常常就做批內或短期實驗。如果 主要從“檢測限”樣品的重復性了解定量的檢測限, 推薦作較長時間的實驗,代表天間測定性能。實際 就做10次檢測(10d) |
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