基层医院中生化分析仪的性能验证方法

何乐春，陈福军

1.重庆医疗器械质量检验中心&重庆市医疗器械质量与安全控制工程技术研究中心，重庆 401147；2.辽宁省药械审评与监测中心，辽宁 沈阳 110006

引言

生化分析仪对于所有医院的检验科都属于最基本和必不可少的诊断分析仪器。目前，国内大型医院使用的全自动生化分析仪为进口品牌或是国内知名度较高的迈瑞仪器，然而由于资金问题，许多基层医院只能配备价格低廉的国产生化仪，而对生化仪的性能验证则是基层医院引进新设备时必需开展的工作[1]。医疗器械行业标准YY/T 0654-2008《全自动生化分析仪》对生化仪的性能验证方法进行了详细规定，然而对于基层医院工作人员来说，行标中所需的标准溶液和十万分之一天平都是难以企及的实验条件[2-3]。本文在研究行标的基础上，使用3种常规生化试剂盒对某国产品牌仪400速和200速生化仪分别进行了性能验证实验，从而为基层医院提供了一种可行性强、结果可靠的生化分析仪性能验证方法。

1 材料与方法

1.1 仪器

200速/小时某国产全自动生化分析仪，代号A200；400速/小时某国产全自动生化分析仪，代号A400。

1.2 试剂

终点法、速率法和两点速率法的3种反应动力学试剂盒各一盒，校准品和质控品选用市售朗道复合血清，其详细信息，见表1。

1.3 实验方法

行业标准YY/T 0654-2008《全自动生化分析仪》规定，生化仪的性能验证项目包括杂散光、吸光度线性范围、吸光度准确度、吸光度稳定性、吸光度重复性、温度准确度、样品携带污染率、加样准确度与重复性和临床项目的批内精密度。在理解行标各项检验指标的目的和查阅相关文献资料的基础上，本文拟采用试剂准确性实验、试剂重复性实验、试剂线性范围实验和样本污染携带共4个检验项目作为仪器的验证方法[4-9]，从而为基层医院的生化仪验证建立一种实验材料易得、操作简便且验证结果可靠的仪器性能评估方法。

表1 试剂盒的基本信息

通过试剂的线性范围实验对仪器的杂散光、吸光度线性范围进行验证。杂散光的存在会使比尔定律产生偏移，直接限制被分析测试样品浓度的上限，当被分析的试样浓度越大，其分析误差就越大[10-12]。线性范围实验的待测样本为系列浓度梯度样本，其高浓度样本已达到试剂的检测上限。若仪器的杂散光不合格，则线性范围实验结果的相关性必定偏低，因此以试剂的线性范围实验对仪器的杂散光进行验证。吸光度的线性范围主要验证仪器的吸光度是否与待测物的浓度成正比关系，因此可间接通过试剂的线性范围实验对其进行验证[13]。

仪器吸光度准确度、温度准确度和加样准确度将直接影响试剂检测结果的准确性，因此通过试剂准确性实验对以上指标进行验证[14-15]。

仪器吸光度稳定性、吸光度重复性和加样重复性将直接影响试剂检测结果的重复性，因此以试剂重复性实验对以上指标进行验证[16-17]。实验中所选试剂的种类来源于行标中“临床项目的批内精密度”所规定的试剂。

1.3.1 准确性实验

3种试剂盒在A400和A200分析仪上以质控品为样本，重复测定3次，计算相对偏差，其值应小于生产商声明的准确度值。

1.3.2 重复性实验

加样重复性实验要求，见表2。将质控品浓缩或稀释，使TP、ALT、Urea的浓度满足表2中各物质的浓度范围。在A200和A400分析仪上每个项目重复测试10次，计算其CV值。

表2 加样重复性实验要求

计算公式见式(2)和(3)：

其中，x为每次的检测结果为1～10次的算术平均值，n为测试的次数。

1.3.3 线性范围实验

由于总蛋白试剂盒为终点法，其反应后的吸光度最大，相比其它两种试剂盒能更好的反应出仪器光源系统的线性情况，因此选取总蛋白进行线性范围实验。将质控品浓缩，使其浓度达到试剂盒生产商声明的线性上限浓度。线性范围实验样本配制方法，见表3。将高浓度样本（H）和生理盐水（L）按表3进行配制成11个样本，每个样本用试剂盒重复测试2次并计算平均值。以样本的理论浓度为横坐标，以试剂检测浓度为纵坐标进行线性回归，计算相关系数R，其值应≥0.990。

表3 线性范围实验样本配制方法

1.3.4 样品污染携带

选择TP试剂盒进行实验，以1.3.3中的线性上限样本为高值样本（H），生理盐水为空白对照样本（L），按顺序进行测试，见表4。

表4 样本污染携带实验测试顺序

从表4中的实验顺序可发现，第4个样品的检测结果最易受高值样本的影响，而第6个样品的检测结果受影响可忽略。因此第6个样品可作为空白对照用于计算样品污染携带，其值应≤0.7 g/L。

样品污染携带=第4个样品的检测结果-第6个样品的检测结果

2 结果

2.1 准确性实验

A200和A400型仪器的准确性实验结果，见表5，每种试剂的相对偏差应≤10%。

表5 加样准确性实验结果

2.2 重复性实验

A200和A400型仪器的重复性实验结果，见表6～7，每种试剂的变异稀释CV应满足表2中的要求。

2.3 线性范围实验

A200和A400型仪器的线性范围实验结果见表8～9，其线性回归的相关系数应≥0.990。

2.4 样品污染携带

A200和A400型仪器的样品污染携带率实验结果，见表10，其结果应≤0.7 g/L。

3 讨论

3.1 准确性和重复性

从表5～7可看出，ALT和Urea项目在A200型分析仪上的准确性和重复性检测结果均不合格，TP的准确性和重复性较好；而在A400型分析仪上，所有项目的检测结果均合格。

通过TP试剂盒的准确性和精密性合格可得出两台仪器的光源系统和加样系统均良好。

A200型分析仪使用速率法试剂的检测结果不合格，原因可能是反应时间内反应吸光度的监测点数过少。查看仪器说明书，A200型仪器为每30 s监测一次吸光度值，而A400型仪器为每18 s监测一次吸光度值，所以A400型分析仪在反应时间内所检测的反应测光点较A200型仪器更多。对于速率法试剂盒，其检测结果是通过一定反应时间内的吸光度变化率计算而得；而吸光度变化率是通过监测反应时间内每个反应测光点的吸光度值，再通过最小二乘法回归计算而得。因此对于速率法试剂，一定时间内所监测的测光点越多检测结果会越稳定。而终点法试剂检测结果的计算只与反应起始和反应结束时吸光度的变化值有关，与反应过程中测光点的数量无关。综上所述，终点法试剂的准确性和重复性较速率法试剂更好，所以在进行仪器性能验证时应更多地选择速率法试剂进行实验。

表6 A200分析仪检测结果

表7 A400分析仪检测结果

表8 A200线性范围实验结果（g/L）

表9 A400线性范围实验结果（g/L）

表10 样品污染携带实验结果（g/L）

3.2 线性范围实验

从表8和表9可看出，A200和A400型分析仪光源的线性范围均合格，因此两台仪器的杂散光、吸光度线性范围均合格。

3.3 样品污染携带

从表10可看出，A200和A400型仪器的污染携带均合格，但A200的污染携带率明显高于A400型仪器。仔细核查仪器的样本检测过程后发现，A200型仪器的加样功能和搅拌功能由同一根样本针完成，样品加入反应杯后的搅拌操作通过样本针对反应液的来回抽吸得以实现。A400型仪器有独立的搅拌杆完成反应液的搅拌功能，因此A400型仪器的污染携带率明显优于A200型仪器。

4 结论

（1）本文参照生化仪行标为基层医院建立了一种可行性强、结果可靠的生化仪验证方法。

（2）低速生化仪的吸光度监测周期过长，可能导致速率法试剂的检测结果准确性和重复性降低。仪器的样品针充当搅拌杆使用可能会增加样品污染携带的风险。

（3）基层医院新进生化分析仪时，除了做好性能验证实验外，有条件的医院应考虑仪器的使用体验，如：软件的可操作性、仪器的浓淡废液是否分开以方便废液处理、仪器反应杯是一次性还是可重复使用等。

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