如何校准生化分析仪
如何校准生化分析仪
一个实验室测定结果的可靠性是由其精密度、准确性及可比性所决定的，一般必需从下面几方面着手。
一．选好测定方法；
二．购买质量过硬的试剂盒；
三．要有质优的测试仪器；
四．必需进行正确的校准；
五．还要规范化操作；
六．搞好过硬的室内质量控制；
七．积极参加室间质评活动；
八．还要有一支素质高的队伍。
现就生化分析仪的校准问题提出个人看法。
一、校准的重要性和必要性
首先必须明确生化分析仪不论如何先进，它还是一个比较器，它测试出来的标本结果是随着标准限的设置不同而变化的。所以，在卫生部临床检验中心拟定的“临床实验室（定量测定）室内质控工作指南”中明确指出“对测定标本的仪器一定要求进行校准，校准时要选择合适的（配套的）标准品/校准品；如有可能，校准品应能溯源到参考方法或/和参考物质；对不同的分析项目要根据其特性确立各自的校准频率。”这说明校准仪器是室内质控的重要部分，强调了校准工作的必要性和重要性，同时指出了校准的方法和要求。
二、确立测定系统的概念
对于一个临床检测项目，如果所用方法的测定原理、试剂、仪器、校准品中任何一个不同，都可能得到不同的测定结果。因此，测定系统包括测定原理、试剂、仪器、校准品四要素。如果我们想要得到准确可靠的测定结果，而该结果又具有与国际、国内其他实验室的可比性，应该自己建立一个标准测定系统。在全自动生化分析仪上使用配套的试剂和标准品，即日立7170使用宝灵曼的试剂和校准品（c.f.
a.s），在贝克曼CX-7生化分析仪上使用贝克曼的试剂和校准品等。各仪器厂家均有自己的标准测定系统。对于校准品不能乱用，如绝对不能用贝克曼的校准品校准日立生化仪，同样也不能用宝灵曼的校准品去校准贝克曼生化仪。
三、校准品和质控品
校准品（Calibration materials）含有已知量的欲测物，用以校准该测定方法的数值，它与该方法及试剂、仪器是相关联的。校准品的作用是为了减少或消除仪器、试剂等造成的系统误差。因此最好为人血清基质，以减少基质效应造成的误差。
质控品（Control materials）只用于和待测标本同时测定的，为了控制标本的测定误差，因此要求保存时间十分稳定。前者是校准其值而后者是控制误差用的。
四、校准前准备
1 .了解灯泡已使用多久？检查飘移是否合乎要求；
2．检查比色杯的清洁及磨损情况？必要时进行更换；
3．用清洁剂泡洗管道
4．测定仪器的精密度及线性是否达到仪器性能要求？
五、定值质控血清是否可以校准仪器？
我们在相同条件下，同时用五个进口产品，每家两种不同浓度的定值如TP、ALB、UREA、UA、ALP、GGT、CK、HBDH、L D、AMY等，在日立7170A上进行测定(用常规试剂)，详见质控血清对部份常规测定项目（如T、ALB、UREA、Cr、UA、K、N a、Cl、AST、ALT）结果与靶值比较：
表不同厂家定值质控对TP、ALB、、AST、ALP结果与靶值比较
临床实验室
TP ALB UREA AST ALP
T 偏差% T 偏差% T 偏差% T 偏差% T 偏差%
汽巴康宁1 57 4.39 29 0 5.0 4.5 43 -10.5 96 4.2
汽巴康宁2 46 4.89 24 2.08 19.3 -5.76 184 -11.7 26 5 0.2
宝灵曼1 50 2.0 34.8 -5.17 8.96 0.45 58.3 -11.2- 24 2 2.7
宝灵曼2 48.6 2.88 33.7 -5.04 24 -6.77 140 -12.3 3 84 2.7
RANDOX1 59.7 6.36 40.8 3.88 7.67 4.3 62 -17.7 2 14 -16.1
RANDOX2 39 8.33 26.9 5.98 21.6 -5.67 144 -12.7 394 -17.1
Human1 72 4.18 46.7 -4.18 3.78 5.16 33.5 -7.5 1 68 -2.2
Human2 29.8 -2.68 29.8 -2.76 25.1 -5.08 151 -11.
7 287 -9.1
Bio-Red1 63 0 39 1.28 7.1 0 24 -14.6 25 22
Bio-Red2 42 1.79 27 0 18.0 -4.44 201 -14.3 298 0.
84 临床实验室
* 从总蛋白结果来看RANBOX与Bio-Red 相差为6.45%，而宝灵曼与Bio-Red 较为接近；
* 从白蛋白结果分析，宝灵曼与Bio-Red相对相差5.75%，与总蛋白结果明显不同。Bio-Red则与汽巴康宁比较接近。
* UREA结果中凡是高值均上不去，分析其原因很可能与我们采用试剂盒的质量有关，所以试剂盒的线性范围理应成为选择试剂盒的重要依据之一。但从低值结果分析，也有5%的偏差（Bio-Red与H uman）
* AST与ALT测定值均低于靶值，这就涉及我们选用什么K值问题。
* ALP测定中RANDOX（-16.6%）与宝灵曼（2.7%）靶值之
间竟相差19.3%，这可能涉及试剂盒选用缓冲液种类，PH值以及所用ε值等有关。
通过上述结果比较，说明不同厂家生产的定值质控血清靶值之间有的相差较大，提示我们决不能用定值质控血清代替校准品作校准用。
六、校准方法
例如日立(Hitachi)系列您必须购买宝灵曼(Boehringer)的
试剂及其校准的说明书设置参数，用c.f.a.s.校准血清进行校准，即可获得各项目的校准K值，同时观察一下各项目测定时反应进程图，检查各项目参数设置是否在最佳位置，如不在最佳位置应予以重新设置并测定。此时得到的K值即为准确的校准K值，然后测定待测的10至20份新鲜血清三次取其平均值，应该说此结果是用Hitachi -Boehringer检测系统所获的测定值。然后用此血清值校准其它测定系统。
表日立7170、BM试剂连续四个月每天进行校正(n=81)K值的变化
TP ALB ALT AST Crea Urea UA TG Chol Glu Ca C
K GGT
Mean 3017 694 3023 2274 14756 2673 1543 127 2 1449 1744 592 3864 2603
SD 86 6.69 63 49.7 1448 50.2 16.1 16.9 17.4 1
8.4 56.8 61.11 67.9
CV% 2.8 1.0 2.1 1.7 9.8 1.9 1.1 1.4 1.2 1.0 9.6 1.6 6.9
七、关于酶活性测定校准问题
有的主张不进行校准而采用固定K值，有的作者以为应该进行校准。酶活力计算公式如下：
酶活力（u/l）=△A/min×V×106/(ε×v×1)
令k=V×106/（ε×v）
则酶活力（u/l）=△A/min×k
常用K值有以下几种：
a) 理论K值：根据理论摩尔消光系数（ε）来计算，如NAD H为6.22×103
b) 实测K值：由于仪器波长的精密及半宽度不同，而应根据实测ε值来设定K值
c) 厂家给的K值：厂家生产试剂盒说明书上提供的K值（有的厂家提供6.3×103）
d) 校准K值：通过校准物直接校准得到的K值
在日立7170A全自动生化分析仪上，可以得到几种不同的酶K 值，见下表
表日立7170A全自动生化分析仪上用不同方法得到几种酶的K值
指示物波长理论K值实测K值校准K值
ALT NADH 340nm 2444 2642（8.1%）3026（23.8%）AST NADH 340mm 2444 2642（8.1%）2775（13.5%）
CK NADPH 340mm 3878 3878（8.1%）3886（8.3%）GGT 4NA 405mm 1418 1539（8.5%）1612（13.7%）
GGT 4NB 405mm 1475 1739（17.9%）——
ALP 4NA（PH10）405mm 757 825（8.9%）——
注：1校准物为宝灵曼c.f.a.s，试剂也用宝灵曼的配套试剂。
2括号内数字是该K值与理论K值相比的变化率
以上摘自张克坚文章中临床实验室
* 从上述K值中不难发现实测K值大于理论K值，这说明生化分析仪的测光系统还存在着一定误差，如波长、半宽度及光径等偏差，使仪器达不到理论上的最佳状态；
* 校准K值与实测K值之间也存在一定的差距，即使指示物和仪器
相同，其差异可能由试剂及校准品造成的；
* 作者认为最好使用校准K值，但必须由两个先决条件：1必须使用配套的试剂；2必须使用配套的高质量的校准品，但校准K值应有其溯源性。
关于酶活标准品，欧洲标准局（BCR）和美国国家标准技术研究院（NIST）均发表了人血清基质的酶活性标准物，相信不久将会有公认的标准（校准）品问世。临床实验室
八、必须拟订校准计划（文件）
校准工作不是仅进行一次就可万事无忧一劳永逸，而必须经常化。按照“临床实验室质量控制（QC）的要求（草案）”必须要求拟定校准计划，其内容包括：
1．建立校准方法
⑴选择合适（配套）的校准品，包括校准品数目、类型和浓度；
⑵如有可能校准品应溯源到参考方法或参考物质；
⑶确定校准的频度。至少每六个月进行一次校准；
⑷如有下列情况发生时，必须进行校准
* 改变试剂的种类，或者批号更换了。如果实验室能说明改变试剂批号并不影响结果的范围，则可以不进行校准；
* 仪器或者检验系统进行一次大的预防性维护或者更换了重要部件，这些都有可能影响检验性能；
* 质控反映出异常的趋势或偏移，或者超出了实验室规定的接受限，采取一般性纠正措施后，不能识别和纠正问题时；
空白测定
概述
生化检验项目的组合是对检验工作者与临床工作者进行规范化管理的一种
形式，也是各级医院在长期实践中积累而成，并在实际工作中得到不断补充和完善。全自动生化分析仪的引进、检验方法不断革新、商品化试剂盒的应用，促使生化检验工作效率得到大幅度的提高，也使多项组合检验有了条件，许多检验工作者在实际工作中使用不同检验项目的组合，如肝功能、肾功能、脂类、糖类、电解质、心肌酶谱、其他酶类及特定蛋白等测定。
1、试剂空白：
由于生化测试测量的吸光度为相对吸光度，所以从理论上说，所有终点法的测试都需要把试剂本身的吸光度扣除。试剂本身的吸光度就是试剂空白。测量方法是按照正常测试的试剂和样本量，把样本换成蒸馏水来测量。
在传统手工方法中,每次测定都要做至少三个管:测定管、标准管、空白管。其中空白管是试剂加蒸馏水，测出来也就是试剂空白。因为操作环境、仪器状态、试剂稳定性等变异，所以要求每次都要测定试剂空白，称为实时试剂空白。
在全自动分析仪上，大体上是模拟手工操作。但许多全自动分析仪为追求速度，在设计上采用一些折中方法来测定试剂空白。以日立全系列生化仪为例。该系列分析仪是做不了实时试剂空白，因为它们全是先加入样本后加试剂，为了折中，只好在定标时做一个试剂空白，保存起来，需要扣除试剂空白时再减这个预先保存的值。这种做法，对于比较稳定的试剂来讲，对结果影响不大。
通俗的讲，日立的仪器工作流程中首先是将标本加入到比色杯中，然后依次加入R1试剂、R2试剂，所以试剂空白在每个测定项目曲线中是无法看到的。但是7170从CALIBRATION中是可以看到的，S1ABS就是代表试剂空白吸光度，在CALIBRAT ION 画面里的下方找到Reaction Monitor（反应监察），其中STD(1)就是代表试剂空白反应曲线.为了减小误差，日立仪器会连续做两次测定，所以你看到 FIRST和SECOND 两条，计算时是取他们的平均值。做试剂空白目的之一就是观察试剂是否稳定，积极采取措施纠正。对于日立的这种试剂空白测定很多仪器都采用这种方法，也叫做试剂空白校准。
总的说来，自动生化仪上的试剂空白一般表现为零点吸光度，该吸光度是通过校准确立的。
2、样本空白
由于溶血、脂血、黄疸等情况，会导致样本本身的吸光度对测试结果造成影响。所以对样本本身吸光度的测量，即样本空白，可以去除这方面的影响。测量方法是按照正常测试的试剂和样本量，把试剂换成蒸馏水或生理盐水来进行测量。自动生化仪上，很难界定样本空白。与消除样本空白有关的大约有如下几点:
a).在双试剂测定时，加入试剂1和样品后的吸光度可一定程度上扣除样本空白，所以有单试剂不能扣除样本空白的说法。
b).现在优质的试剂的抗干扰能力都比较强，比如有些双试剂，R1加入后先和样本孵育一段时间，将血红蛋白、脂肪、胆红素等反应掉，再加入R2开始测定反应。在一定范围内都可以消除样本空白。
c).现代全自动生化仪大多采用双波长测定.双波长测定的原则是根据干扰组分和待测物质吸收光谱的峰形特征，选择两个波长和，使干扰组分在这两个波长处的吸光系数相等，而使待测物质在两波长处的吸光系数有显著差别。以两波长分别测定分析溶液的吸光度，以两个吸光度值之差(△A)计算。这也可以扣除一部分样本空白.
d).有些仪器,例如日立系列,有专门的“血清信息”功能的设置。做法都是单独占用一个空白通道来计算，这也叫做样品空白校准。
3、水空白
比色杯在加入水以后的吸光度。水空白的意义主要是对光路系统进行检查和校正，如光源，比色杯等，同时在计算中起到消除“杯差”的作用。日立7060中的Cell Blank（杯空白）测定的就是水空白。