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【兆恒机械】生化免疫分析系统携带污染的评估与解决方案

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  • 添加日期:2021年07月19日
目的:探讨检验科常用化验设备的的携带污染以及解决方案。方法:化学发光设备以罗氏e 602和博科BKI4200进行对比验证,全自动生化分析仪以AU5800和BK-1200进行对比分析,并对测试结果分析。结果:通过数据比对分析,山东博科生产的检验设备符合国家规定,满足行标的要求。结论:检验科设备一般会在加样,混匀,清洗和日常维护方面存在携带污染。厂家需重点对这几个环节做好控制。实验室可以通过特殊处理清洗部分,选择合适的方案来排除携带污染的影响,同时每个实验室都应主动去发现并排除携带污染,保证结果的准确性。

近代以来,随着科学技术的持续发展,中国医疗行业有了更加长远的进步,国产医疗设备公司也在蓬勃发展起来。如今全国无论大小医院都需要先进的医疗设备来完善他们的医疗系统。因此,国内医疗行业的比重也日益突出,所以,全自动化学发光系统在临床诊断中发挥着日益重要的作用。  

检验科仪器是精密度要求非常高的医疗检验设备,随着生免系统的普及使用,对于仪器的精准度交叉污染率(携带污染)的研究和评价就变得更为重要,这样才能及时的了解仪器的性能保证检验结果的质量。因此在实验过程中要杜绝避免各样本之间的交叉污染,即我们要保证我们的产品的携带污染率要保持在一定范围内,两个样本之间不会出现由于价差污染而影响到最后的检测值,而出现假阴性假阳性等错误判断。而出现交叉污染的可能性,主要是加样模块、混匀模块、清洗模块和温育反应模块。

因为医疗行业的迅猛发展,全自动化学发光分析仪、全自动生化分析仪在检验科仪器中占据着及其重要的位置,由于社会的长足进步,全国正在积极的进行着医疗设备的大变革,基层医疗机构对于检验科仪器的需求有着明显增长的趋势,且中国基层医疗市场广阔,拥有巨大的发展空间。


携带污染的产生

1.定义:携带污染率主要是体现在两个相邻不同浓度样品之间连续测定的相互影响,主要是指浓度含量高的样本对浓度含量低的样本所产生的影响[1]。

2.影响:检验医学面对的是广大人民的健康检测,所以这就对于我们的医疗检验设备精准度要求非常高,交叉污染的出现会直接影响到医院检验科医生对于患者的判断,比如出现假阳性假阴性的判断,会导致错过最佳治疗时间,以及对患者的心理会产生极大的影响。从而让广大人民对于我们的国产医疗检验设备的信任度就会降低,间接影响到我们的信任度问题。 


化学发光设备携带污染的评估及解决方案

1.携带污染率(K值):全自动化学发光免疫分析仪是是免疫分析发展的一个新阶段,它环保、快速、准确的特点已得到人们的普遍认识,因此全自动化学发光免疫分析是通往免疫检验完美境界的必经之路[2]。体外诊断(IVD)行业发展以来,经过很多科学家的验证,得出相邻两个不同浓度的样品之间存在着相互影响,即存在携带污染,科学家经过数据分析,求出K值的要求范围以及计算公式,携带污染率K≤10-5,计算公式:

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公式中A4为每组中第四个样品浓度值,A6为每组中第六个样品浓度值,A原为高浓度样品值[3]。

2. 携带污染的评估:(1)仪器与试剂:仪器和试剂采用罗氏e602电化学发光免疫分析仪及配套定标液,原装配套血清基质复合质控,与博科公司的BKI4200酶促化学发光免疫分析仪和配套试剂进行携带污染率检测对比与分析。(2)检测方法:①选取HCG(人绒毛膜促性腺激素)项目,阳性样本3个阶梯浓度(Ha,Hb,Hc)和阴性样本(L)作为测试标本,每组6管,按照H1,H2,H3,L1,L2,L3的顺序加样。标本来源:选取医院的临床样本。②采用罗氏e602电化学发光免疫分析仪及配套定标液与BKI4200的全自动化学发光免疫分析仪的仪器,以及配套的试剂(HCG)对比测试。③进行HCG项目的定标以及交叉污染测试。得出发光值及其对应的浓度值。

3.实验数据对比:由实验数据对比得出,罗氏与博科设备都能够满足携带污染的需求。

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4.携带污染控制分析:对于全自动化学发光免疫分析仪,影响其携带污染率的主要是其加样系统、清洗系统、混匀系统、读数系统等几方面。以下是罗氏以及博科系统的携带污染控制方案。(1) 罗氏e 602电化学发光:① 罗氏设备的加样方案,采用了一次性的黑色加样TIP头,可通过电容变化来探测液面,TIP头作为耗材增加了使用成本以及生物危害废弃物的处理,不过这种方案能从根本上杜绝加样系统的样本间的污染。②罗氏设备的混匀方案,采用一次性反应管的偏心混匀。各反应管独立,此过程也不会存在污染。③罗氏是电化学发光,微粒包被的抗原-抗体-发光剂标记抗体复合物被吸入流动池,以TPA缓冲液进行洗涤。磁性微粒被安装在电极表面下的磁铁吸住,而其余的发光标记抗体和样本被冲走。之后用清洗液进行流动池的洗涤,其清洗液的质量直接影响携带污染率。(2)博科BKI4200酶促发光:①博科仪器的加样针是使用的高精度抛光的不锈钢材质探针,是影响携带污染的主要因素。通过实验分析出了几个重要参数,同样能够达到较低的携带污染。首先是探针内壁压力,设置为3bar的内壁压力,与针尖的负压抽吸技术,能有效控制污染;其次是探针内壁抛光,外壁采用表面能极低的超疏水材质。这两点对探针的清洗有很大的影响,需作为重点。②博科BKI4200的混匀系统,采用的是独立自主的非接触式的双向旋转混匀结构,由于全部是非接触式混匀,对于实验结果是不存在交叉污染现象的(如图1)。③博科仪器的清洗系统,采用3阶独立清洗,注液针悬空注液,且独立混匀;抽液针采用压簧设计,随液抽吸,底部侧面扁平缺口设计,保证抽液效果。清洗后底物加注在一次性反应管内,读数模块不会有相关干扰。

对于以上两个厂家的设备,都有自己导致携带污染的可能和处理方案,能将携带污染率控制在10-6数量级。同时其周期性的维护和检查也是必不可少的,否则会有不可预知的假阳性等问题发生。

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全自动生化分析仪携带污染的评估及解决方案

进行生化项目测试时如果前一测试项目试剂中含有紧跟其后测试项目所要测定的底物,此时残留的污染物被带入下一测试中,与该测试的试剂反应,可能会导致结果异常。引起这类交叉污染产生的物质明确,并且可以定量分析。如 TCHO、LDL-C、LPS会干扰紧跟其后的TBA结果,致假性偏高。

该种类型的交叉污染单试剂终点法的受污染项目测试结果的抬高或降低反映的是搅拌杆的携带污染。因为试剂针携带进来的上一个测试的干扰物会和下一个试剂发生反应,由于携带量小,一般在试剂空白段(2min)即反应平衡。而双试剂项目的测试结果反映的是试剂针和搅拌杆的综合污染。

1.测试所需材料:所需试剂:BIOBASE品牌TC、LDL-C、LPS、TBA试剂、贝克曼TBA试剂、样本:混合血清;仪器:AU5800/BK-1200。

2.测试方法:分别在AU5800和BK-1200仪器上进行如下测试:(1)先用混合血清测定10次TBA,计算10次测试的平均值:

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(2)按照TC、TBA、TC、TBA...交叉方式,测试10次TBA,计算10次测试的平均值:

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 携带污染率=(TBAM1-TBAM0)/TBAM0*100%

(3)在软件中进行防交叉污染设置后,重复②过程,计算10次测试的平均值:

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携带污染率=(TBAM2-TBAM0)/TBAM0*100%;以相同方式依次测试LDL-C和LPS对TBA的影响。

3.测试数据分析:

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结 论

临床检验仪器极易出现交叉污染,山东博科集团生产的BK1200全自动生化分析仪和BKI4200全自动化学发光免疫分析仪通过试剂测试顺序设置,以及加样针的特殊设计,有效的避免了交叉污染,满足临床需求。同时要求工作者详细了解检验科仪器的工作流程、检测项目试剂等内容,合理设置各项参数及程序,进一步防止出现交叉污染。同时,定期对试剂针进行清洗,不单要考虑选取的单个样本项目,也要考虑某一样本最后一项与下个样本试剂间出现交叉污染的情况,避免发生交叉污染。