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性能验证之携带污染

医学检验废品加工车间  · 公众号  ·  · 2024-05-07 00:00

正文

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本篇来讨论分析系统内的携带污染问题。携带污染在分析系统中就像幽灵一样,在不知不觉中,可能发生在任何时间、任何项目,而发生后影响哪些方面、影响有多大都很难预测。携带污染的发现也几乎完全是凭借个人经验。这种现状对报告结果的可靠性事实上产生了巨大的影响,甚至比干扰更为严重。干扰几乎只在个体中发生,而携带污染一旦产生,就像河流上游的污染源一样,会污染下游的全部。除了从根本上杜绝源头外,似乎也没有更好的解决办法。


携带污染概论


携带污染 carry-over

由测量系统将一个检测样品反应携带到另一个检测样品反应的分析物不连续量,由此错误地影响了另一个检测样品的表现量。

实际上由于自动化仪器硬件的设计,导致了部分自动化仪器多少都会存在携带污染的问题。

携带污染来源
01
样本针

通过吸取不同样本时,将上一样本残留携带至下一待测样本中,会对样本结果产生不可预测的干扰。

02
试剂针

主要通过吸取不同项目的试剂时,将残留试剂混入至其他试剂或样本中。不仅对样本结果产生影响,甚至对试剂也会产生污染。严重的会导致相关试剂变质、失效。

03
搅拌系统

在试剂反应期间,与试剂和样本混合物直接接触的搅拌部件,例如搅拌棒。有可能会将上一反应混合物携带至下一反应中。


04
反应容器


承载反应试剂和样品的容器,在重复使用期间,由于清洗等问题导致的污染下一反应情形。

05
系统内部管路携带


由于仪器硬件问题,导致的仪器内部液路系统产生交叉污染,进而对反应进程产生的影响

目前从生产厂商的角度来看,对于携带污染主要有这几种解决方案

1

使用一次性接触器,避免接触反应物。
这种思路实际上是从根本上解决掉携带污染的问题,理论上此类仪器不会或极少 产生携带污染。 这方面做的优秀的有 O 司的干化学及其化学发光分析系统。 其无论是吸取试剂或样本,均使用一次性 TIP 头。 其干化学的一次性 干片设计更是从理论上 杜绝了携带污染的可能性 化学发光分析系统的一次性反应杯也是这种思路。但是带来的另一个问题就是仪器测试通量会较慢,同时还需要人工定期添加相关耗材。

2

使用可重复使用的接触器,但是强化清洗,尽量避免污染物的残留

通过独特的材料学和硬件设计,给接触器带来表面光滑,不易沾染的特性。再通过专用清洗液进行反复冲洗,从而降低其表面的污染物携带。但是该方法也有缺陷,由于接触器长时间反复的使用及清洗,其微观结构会逐渐受损,会变得较易携带污染物,进而造成携带污染超标。

3

使用非接触的混匀、搅拌系统

此类设计主要为了解决搅拌器引发的携带污染。比如说超声波混匀系统、非接触式涡旋混匀系统。由于不直接接触反应混合物,其搅拌系统可以做到0污染


携带污染验证


目前常用的携带污染验证方法主要来源于 YY/T 0654-2017 《全自动生化分析仪 YY/T 1155-2019 《全自动发光免疫分析仪》。 两者的验证思路和计算方式基本一致。
下面以 YY/T 1155-2019 《全自动发光免疫分析仪》为例,大致步骤如下:
实际上这种计算方式的最大影响因素是上一样本的携带量和下一个样本的加样量的体积比。 为了降低携带污染,完全可以通过强化清洗的手段来降低携带污染率。 但是受限于仪器的设计方案,这种方法并不是万能的。而且 在这个公式中,我们 默认B1是不小于B3的,也就是默认不存在随机误差。而实践中却没有这么理想化
现实中假设一种极端情况,如果该分析系统携带污染极低。也就意味这高浓度几乎不会对低浓度产生影响,B1、B2、B3几乎没有差异。此时由于分析系统的不精密度,B3比B1略高一点点的情况下,再根据上述公式进行计算,甚至 计算出负值。这在逻辑上是说不通的 !在相关的文件中也并没有对其取绝对值的做法。相关文件中为了尽量规避这种情况,于是乎就要求高、低浓度差要在一定的数量级以上。但是这并没有从根本上解决问题,事实上随机误差不应该被忽略!

但是如果我们考虑到随机误差,并将其直接引入到携带污染计算的判定中时,又会出现另一种情况。

一般来说,如之前文章所讲,随机误差也就是因为复现性引入的误差,一般会用日常室内质控(IQC)的不精密度来表示。室内质控的不精密度和一般的携带污染率相比,差距会大的离谱。比如我们的室内质控不精密度控制在1%时,携带污染要求的上限也不过10 -5 。此时就极容易 引起随机误差掩盖了较高的携带污染率的情况


为了避免随机误差带来的不可控因素,显然我们要使用另一种计算方式。我们应当将 高、低浓度的待测物穿插测试,且经过多次测试取其平均值,以弥补其随机误差带来的影响。 此时源自国外的一本教材中的测试方案就被提出,该方案在诸多专业的外企性能验证规范中被使用,也有相关论文采用此类方案 。方案如下:






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