可调移液器计量检定数据分析及临床实验应用

陈珍珠 鲁永杰 杨 俊*

计量检定是实现医疗设备量值单位统一及准确可靠的一项重要活动，医院医疗设备需要定期进行计量工作，以确保医疗设备的准确性和可靠性[1-4]。医院所需计量的医疗设备中除国家计量法细则规定的工作器具目录中要实行强制检定的医疗设备外，还包含一些其他医疗设备[5]。

可调移液器为量出式量器，主要用于医药、化工和科研部门的化学及生化分析中的取样和加液[6-7]。在若干可调移液器中，量程分别为0.5～10 μl、2～10 μl、10～100 μl、20～200 μl及100～1000 μl等，可调移液器每年均由市计量局进行计量检定，以确保其准确性，从而为临床实验数据的可靠性及重复性提供依据[8—9]。然而，经检测合格的可调移液器的计量检定数据并未被运用到相关的实验分析研究中，可调移液器的误差直接影响到实验的准确性，是分析相关实验误差中的因素之一。在脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，DNA)提取、核糖核酸(ribonucleic acid，RNA)提取、聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，PCR)扩增实验、DNA高通量测序文库构建以及RNA高通量测序文库构建等实验中对试剂加入量要求严格，试剂加入量可影响到整个反应的效率，对DNA、RNA提取率及文库构建成功率都有一定的影响[10—11]。本研究侧重探讨2017年中心实验室量程0.5～10 μl可调移液器的计量数据，分析各检定点的实测值与标称值的偏差，根据可调移液器的示值误差及实测重复性分析该量程不同检定点及5支可调移液器的可靠性，为中心实验室相关实验的可靠性提供理论依据。

1 计量检定资料与方法

1.1 检定对象

检定2017年度无锡市人民医院中心实验室的量程为0.5～10μl的可调移液器各5支，编号分别为A1、A2、A3、A4和A5。依据检定规程0.5～10μl可调移液器的检定点为 2μl、5μl和10μl可调。

1.2 检定依据

可调移液器检定依据国家计量检定规程“移液器检定规程”(JJG 646—2006)[12]。

1.3 检定地点和环境条件

检定地点为医院临床各科室，室内温度为20 ℃，相对湿度为60%。

1.4 计量器具及检定项目

检定所使用的主要计量器具为玻璃容量标准球(0.5～1000 ml，江苏省扬州市宝应县计量所)、电子天平(0～120 g，瑞士METTLER TOLEDO)、捧式水银温度计(0～50 ℃，江苏省常州苏南仪表厂)。检定项目包括外观、密合性及容量检测。

2 检定结果

容量检测结果中主要包括实测值、示值误差以及实测重复性等重要指标。检定0.5～10μl可调移液器共5支(A1、A2、A3、A4和A5)，其检定结果均合格。该量程可调移液器的检定点分别为2μl、5μl和10μl，容量检测结果见表1、表2和表3。

表1 移液器检定点为2μl的容量检测结果

表2 移液器检定点为5μl的容量检测结果

表3 移液器检定点为10μl的容量检测结果

3 检定结果分析

3.1 标称值与实测值

通过分析容量检测结果，能够观察到A1、A2、A3、A4及A5可调移液器在检定点2μl、5μl和10μl可调标称值与实测值之间的误差，这些误差都在允许误差范围内，然而对于高精度要求的生物实验，试剂的加入比例对实验产生一定的影响。

为了更直观的表示可调移液器在检定点2μl、5μl和10μl标称值与实测值之间的误差，绘制了标称值与实测值差值比较的图形(图1)。图中显示，A1、A2、A3、A4及A5的5支可调移液器在检定点2μl、5μl和10μl标称值与实测值之间的误差，可知A2可调移液器取2μl、5μl溶液时几乎不存在偏差，A3可调移液器取10μl溶液时几乎不存在偏差。

通过计算A1、A2、A3、A4及A5可调移液器在检定点2 μl、5 μl和10 μl可调时的实测值的标准差，用于评估量程0.5～10 μl在各检定点实测值的离散程度，见图2。

实测值描述统计分析可知，可调移液器在检定点为2μl、5μl时容量实测值的离散程度较小，见表4。

图1 可调移液器在检定点标称值与实测值差值比较分析

图2 可调移液器在检定点2 μl、5 μl和10 μl可实测值曲线图

表4 实测值描述统计分析

3.2 示值误差

示值误差是判断可调移液器是否合格的重要指标之一。根据绘制的可调移液器在检定点2 μl、5 μl和10 μl示值误差曲线图(图3)可知，可调移液器在检定点10 μl时的示值误差较小。

图3 可调移液器在检定点2 μl、5 μl和10 μl示值误差曲线图

通过计算各检定点示值误差的标准差可知，可调移液器在检定点5 μl时示值误差的标准差较小，该检定点的测量离散程度最小，见表5。

表5 示值误差描述统计分析

3.3 实测重复性

实测重复性是判断可调移液器是否合格的另一重要指标。根据绘制的可调移液器在检定点2 μl、5 μl和10 μl重复实测重复性曲线图(图4)可知，可调移液器在检定点10 μl的实测重复性较小。

图4 可调移液器在检定点2 μl、5 μl和10 μl可调实测重复性曲线图

通过计算各检定点实测重复性的标准差可知，可调移液器在检定点2 μl、5 μl和10 μl的实测重复性的标准差分别为0.76、0.80和0.37，所以在检定点10 μl时的实测重复性较检定点2 μl、5 μl的实测重复性的离散程度相对较小，见表6。

表6 实测重复性描述统计分析

4 讨论

可调移液器广泛运用于中心实验室的诸多实验中，其主要作用是样本及试剂的微量取样，其精确性与生化实验的准确性和重复性紧密相关。在DNA及RNA的提取实验中，会用到可调移液器进行取样及试剂加入，可调移液器的精确性关系到DNA及RNA的提取率。现阶段，高通量测序技术广泛应用到基因诊断和基因治疗的研究中，其中高通量测序文库的构建是进行高通量测序的前提，可调移液器在高通量文库构建中用于取样、酶等相关试剂的加入，试剂的加入量直接影响到文库构建的质量，对后续的高通量测序数据有着一定的影响[13-15]。

通过对量程0.5～10 μl的A1、A2、A3、A4和A5的5支可调移液器的计量数据中标称值与实测值比较分析，A2可调移液器取2 μl、5 μl溶液时几乎不存在偏差，A3可调移液器取10 μl溶液时几乎不存在偏差。所以在进行相关生物实验时，可以根据计量检测报告文件选择移液器，对生物实验的可靠性及准确性提供一定的理论依据。

此外，本研究对量程0.5～10 μl的A1、A2、A3、A4和A5的5支可调移液器在检定点2 μl、5 μl和10 μl的实测值、示值误差和实测重复性进行了分析，发现量程0.5～10 μl的可调移液器在检定点10 μl的实测值离散程度、示值误差和实测重复性的值都比检定点2 μl和5 μl的值小。且5支可调移液器在检定点10 μl的示值误差的离散程度最小，实测重复性的离散程度也相对较小。因此，中心实验室量程0.5～10 μl的可调移液器取液量为10 μl时较取液量为2 μl、5 μl时更准确。

5 结语

通过对数据进行分析利用，可以得出一定量程不同检测点的准确性，为相关实验提供理论依据，并且可以将检测数据运用到实验数据的分析中，用于分析实验中可调移液器对实验结果的影响。可调移液器的计量检测结果可以用于中心实验室的生化实验数据分析中，对生化实验的分析研究有着重要的意义。

在后续的研究中，可以依据本研究的分析方法对量程2～10 μl、10～100 μl、20～200 μl和100～1000 μl等量程的可调移液器的计量检定数据进行分析，从而为中心实验室的相关生命科学实验提供一定的理论支持。