我在以往30年学习和认识基质效应中,将出现在临床检验中具有的基质效应,分为三个层次。第一,出现了自动化检验后,检验人逐渐认识到不可以再使用纯物质配制的标准液,作为临床化学校准的基础。因为,水溶液和新鲜病人中的分析物处于完全不同的基质状态。必须使用真实病人标本作为校准品。第二,由于新鲜病人标本难以保存,临床检验必须依赖处理过的血清或其他样品,制备成稳定的样品。但是,实践中发现这样的稳定样品,由于加工处理,使得这个稳定样品在外观上类似病人样品,但是,具有明显的基质差异。因此在只能使用这样的物质下,必须通过病人样品比对,将新鲜样品在检测系统上检测可靠性传递给校准品,方可准确使用。第三,尽管已经建立了检测系统概念,但是,组成检测系统的各个组分,试剂盒、校准品、仪器等都不断地随使用而变更批号、或仪器需要维修、保养调换关键零部件等,所以严格讲,一个检测系统必须要说清楚,正在使用的:试剂是什么品牌、什么型号、什么批号等;使用的校准品是什么品牌、什么型号、和什么批号;仪器维修和更换关键零件的日期等。这样才真的是正在使用的检测系统的状态。因此,一个检验科工作量越大,它在检测某个分析物(或被测量)正在运行的检测系统的各个组分经常在变化。不要忘记,出现基质差异的是在样品被试剂检测、检测信号被校准品校准得到检测结果中出现的。因此,在上述检测系统变化下,如何确保检测系统对病人样品检测一直保持准确、稳定、可靠?这又应该要考虑每个检测系统组分在变化下,这些试剂和校准品中各组分的来源、含量、以及组分间比例变化等问题,应该都是基质差异,一定会影响检测结果。因此,如何确保病人标本检测结果依然可靠,必须要有可靠的措施。 我将在以下的几个微信中,逐个将我的学习认识做汇报。
这个微信先讲讲手工操作方法中习惯使用的标准液,为什么在自动化检测中必须使用校准品? 在整个临床检验的临床化学内容发展中,至今也只是一百多年多一点的历史。但是,开始跨出这一步的那些长辈令人敬佩!中国人吴宪(Wu-Xian)专家,在美国拜了Folin老师读博士学位,学的是生物化学在临床实验室的应用,学习做化验。当时,Folin做了很多尝试和努力,但总是无法解决病人样品(全血、血清、血浆等)内众多蛋白在使用化学方法检测某些分析物下,成为大量沉淀。严重地影响了分析物与试剂反应产生显色的检测。吴宪得到的研究课题,就是要解决这个棘手问题。经过努力,吴宪长辈发明了以钨酸(临使用前,将钨酸钠与硫酸混合,产生钨酸)加于病人全血标本,标本中的所有蛋白经钨酸处理形成沉淀,过滤得到清液(无蛋白滤液),然后过滤清液与显色试剂反应,进行比色测定。这个方法在上世纪初,成为临床实验室的临床化学检测的基础。由此,产生了经典的肌酐、葡萄糖、尿素等的检测方法。福林-吴(Folin-Wu)方法闻名世界。本来我们一直认为这是Folin的发明,吴宪只是配合实验。现在知道,这是吴宪的研究成果,发表在生物化学杂志上。按照当时的规矩,文章的第一作者一定是老师,然后才是学生的名字。因此最近刚刚在美国临床化学杂志上,有人说了,如果这个研究发明发生在现代,早就应该改为Wu-Folin了。
由于样品内的蛋白全部被沉淀清除。以后对滤液进行的检测,已经没有任何其他物质对分析物有影响了。也即,所有今天说的基质影响,基本上几乎很小了。因此,肌酐检测可以使用纯肌酐配制的液体为肌酐检测的标准;纯葡萄糖配制的液体为葡萄糖检测的标准。 所以,这些检测技术在全世界被推广开来。我国的临床实验室临床化学,在上世纪的40年代开始进入我国后,一直到我参加检验工作,学习临床化学检测的,都还是对样品进行无蛋白处理后,再进行葡萄糖、肌酐、和尿素等的检测。使用的是肌酐、葡萄糖标准液为标准。因此,在我学习这些检测方法时,前辈教给的,要求做好无蛋白血滤液、标准液配制要准、所有操作步骤加样要准。可以确保检测结果可靠。
随着世界上临床实验室检测自动化的发展,需要直接使用原始血清进行检测,不再需要去除蛋白、过滤沉淀、以上清液显色的操作。这样的检测方法深受大家欢迎。对血清白蛋白检测,再也不要沉淀球蛋白了!使用溴甲酚绿试剂检测白蛋白一下子被接受。确实推动了检测方法的更新。因此,以后实验室检测肌酐的方法,很快采用了不再沉淀蛋白的直接肌酐比色法。但是,随即而来的是,使用肌酐标准液为标准检测肌酐时,肌酐的回收结果不好。样品检测结果偏低。我在上世纪70年代开始研究制备控制血清时,对处理过的血清内加入纯肌酐,期望达到需要的浓度。但是,对处理过血清加入肌酐,使用纯肌酐为标准,去检测加入纯肌酐前后的处理过血清。即刻采样检测肌酐,总是达不到预期结果。当时没有知道基质和基质效应的问题。实验中想到了,以加工处理过血清替代水,配制肌酐标准液,再用这样的肌酐“标准”检测。以没有加入肌酐的处理过血清为空白(注意,处理过血清内含有原来混合血清原料中含有的肌酐),将配制为肌酐标准的处理过血清,经检测肌酐的结果,扣除原处理过血清内检测出含有的肌酐,作为加入肌酐被检测的吸光度。用这样方法处理后,得到100%的肌酐回收率。实验告诉我,不可使用纯肌酐水溶液作为标准,用于直接检测肌酐的方法。因为标准液与样品间有差异。但当时我还不知道,这个差异也应该视为水与血清间的基质差异。 我在上世纪90年代初,遇到了Dr Fred Kasky。是他的精彩报告,说出了matrix这个词,使我注意到,原来在检测中,校准品与病人血清样品间有基质差异!不可使用以水配制的标准液用于直接检测方法(即可以直接使用血清检测的方法)。 由于自动化方法在全世界的普及,所有临床实验室在使用自动分析仪检测病人样品中,都需要类似病人基质的稳定物质,作为校准品。以此克服使用纯标准液为标准,带来的不准确。 转载请注明出处 微信公众号:冯仁丰 |