罗氏标本前处理系统离心参数的优化

姚晓宾，周丽莉，许青霞，盛家和

郑州大学附属肿瘤医院检验科，河南郑州 450008

罗氏标本前处理系统能够实现标本自动离心、分拣和进样[1]，代替人工操作，使标本预处理标准化、数字化、可追溯[2]。影响标本离心效率和效果的主要因素有离心力、离心时间和温度，需要根据检测项目特点设置离心参数。电化学发光检测标本的前处理过程中，是选择低温离心还是常温离心，低离心力长时间离心还是高离心力短时间离心，对这些参数的设置报道较少。本研究比较了不同离心参数条件下离心效率和效果的差异，旨在找出最适离心参数，并评估最适离心参数是否影响检测结果。

1 材料与方法

1.1标本前处理系统和检测仪器组成 罗氏标本前处理系统由cobas p612自动进样模块和cobas p671标本离心模块组成。cobas p671模块配置了两台离心机，每台离心机1次可装载60份标本；离心仓温度最低10 ℃，最高25 ℃，离心机转速最高4 500 r/min，对应离心力4 100×g；根据离心力和离心转速换算公式[3]，计算出离心机离心半径为18.09 cm。cobas p612模块可以对离心后的标本拍照，与图库比对并给出血清指数，但是无法判断血清中是否存在凝块或纤维丝[4]。检测单元由4台罗氏E602全自动化学发光分析仪串联组成，检测项目包括肿瘤标志物、甲状腺功能指标、性激素和传染病相关检测指标等。

1.2方法

1.2.1标本采集和准备工作 血液标本采集使用促凝管(13 mm×75 mm,三力医用科技发展有限公司)，塑料材质，采血量约3 mL。门诊采集血液标本后，于室温放置至少15 min再进入标本前处理流程，住院患者标本检验前周转时间小于120 min[5]。离心机每周保养1次，采用75%乙醇喷洒对离心仓进行消毒，离心转子涂抹专用润滑油。每天检测完标本后执行日常保养，并用纯水和纱布清洁标本吸样针[6]。试验前工程师对加样针电压、报警阈值进行检测并排除故障。

1.2.2分析离心温度对离心效果的影响 离心力1 822×g、离心时间5 min条件下，设置离心温度分别为10 ℃、15 ℃、20 ℃和25 ℃，每个温度运行5 d，汇总数据并计算标本凝集率。

1.3分析离心力和时间对离心效果的影响 在20 ℃离心温度条件下，设置离心时间5 min，离心力1 822×g、2 480×g、3 239×g、4 100×g，各运行5 d，汇总数据并计算标本凝集率；然后将离心时间调整为10 min，以上述不同离心力各运行5 d，汇总数据并计算标本凝集率。

1.4评估离心参数调整对检测结果的影响 选取检测量大的项目——癌胚抗原(CEA)、对溶血敏感的项目——神经元特异烯醇化酶(NSE)[7]和可能受离心力影响项目——乙型肝炎表面抗原(HBsAg)[8]作为评估对象，收集生理和病理状态下的患者血液标本2～3 mL(分别作为水平1和水平2标本)。在离心温度20 ℃，离心时间5 min条件下，设置离心力为1 822×g或4 100×g，每份标本在不同离心力下重复检测5次。

2 结 果

2.1温度对离心效果的影响 离心力1 822×g、离心时间5 min条件下，设置离心温度为10 ℃时，标本凝集率最高，为(4.70±0.44)%；设置离心温度分别为10 ℃、15 ℃和20 ℃时的标本凝集率比较，差异有统计学意义(P<0.05)。低温离心时，部分采血管的血清液面上侧管壁挂有白色沉淀圈，随着温度升高，标本凝集率逐渐降低，20 ℃时沉淀圈不再出现，20 ℃标本凝集率为(3.44±0.24)%，25 ℃和20 ℃标本凝集率比较，差异无统计学意义(P=0.917)，见图1。

注：*表示离心温度10 ℃、15 ℃和20 ℃的标本凝集率比较，P=0.002；**表示离心温度20 ℃和25 ℃的标本凝集率比较，P=0.917。图1 不同温度条件下标本凝集率比较

2.2离心力和时间对离心效果的影响 离心温度固定在20 ℃，随着离心力增加标本凝集率不断降低，当离心力提高到4 100×g时，标本凝集率最低，见图2。离心机离心力4 100×g时，离心时间10 min标本凝集率[(0.26±0.05)%]和5 min标本凝集率[(0.30±0.03)%]相比，差异无统计学意义(P=0.209)。离心机离心力4 100×g、时间5 min时凝集率[(0.30±0.03)%]比离心力1 822×g、时间10 min时凝集率[(2.88±0.27)%]低，差异有统计学意义(P<0.05)，离心效率更高。

图2 不同离心力和时间标本凝集率的比较

2.3离心参数对检测结果影响的评估 2个水平的CEA、NSE、HBsAg检测标本，分别经低离心力和高离心力前处理，检测结果差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。离心力提高到4 100×g时，实验标本未出现肉眼可见的溶血，其他检测项目的标本也未因离心力提高而溶血比例增加。

表1 2个水平的CEA、NSE、HBsAg检测标本不同离心力前处理的检测结果比较

续表1 2个水平的CEA、NSE、HBsAg检测标本不同离心力前处理的检测结果比较

3 讨 论

罗氏标本前处理系统能够实现标本自动离心、拔帽、分拣和进样，代替人工重复操作，实现了标本从进入实验室到上机检测前的自动准备工作，避免了人工差错[9]。但离心模块、离心机数量有限，参数设置相对固定，不如线下手工离心操作灵活，是影响标本前处理效率的主要因素。手工离心后可以肉眼观察是否有凝块或纤维丝存在，而前处理系统的离心效果无法通过系统识别，如果血清中有凝块或纤维丝，标本进入仪器后会出现凝集报警，需再次离心进样，这会影响检测进程。

和离心效果密切相关的参数是离心温度、离心时间和离心力[10]。虽然低温离心能够保障血清待检成分的稳定性，但离心效果不如常温离心，10 ℃离心时标本凝集率最高，为(4.70±0.44)%，推测主要原因是离心过程中低温会造成血清蛋白析出。温度增加到20 ℃时标本凝集率较低，25 ℃和20 ℃时相比，标本凝集率差异无统计学意义(P>0.05)，因此前处理离心模块离心温度应设定为20 ℃。增加离心时间能够提升离心效果，减少血清中的凝块或纤维丝，本研究显示，相同条件下设置离心10 min比5 min具有更低的凝集率，但是增加离心时间必定会降低离心效率，在标本量大、标本堆积的情况下，增加离心时间必定会增加标本检验前周转时间。提高离心机离心力也能够提升离心效果，BOISSIER等[11]从凝血试验标本处理的相关研究中得出结论，4 500×g离心2 min和2 200×g离心15 min的检测结果无明显差异，高离心力短时间离心具有更高的离心效率。这和本研究电化学发光检测项目的试验结果一致，4 100×g离心5 min比1 822×g离心10 min离心效率高，而且具有更低的标本凝集率。

有研究报道，高离心力可能造成标本溶血[12]。本研究中，以4 100×g离心5 min时，标本并未出现肉眼可见的溶血，和低离心力离心相比，受溶血影响较大的NSE检测结果并未因离心力增加而受到影响。HEIREMAN等[13]通过多篇文献的Meta分析认为，溶血现象主要发生在采血和运输过程中，离心造成的溶血和离心时间长、反复离心相关。胡梅霞等[8]报道通过增加标本的离心时间和提高离心力可有效减少HBsAg酶联免疫吸附试验的假阳性例数，本研究显示，增加离心力对HBsAg电化学发光法检测结果无明显影响，可能和试验的方法学原理不同有关。另外，本研究选取了检测量最大的肿瘤标志物CEA作为验证指标，其检测结果同样不存在明显差异。

信息化、自动化技术的发展为实验室检测技术的进步提供了条件。在保证结果准确性的基础上，医院对标本检验前周转时间的要求也更高了。本研究通过对前处理离心参数设置的多次测试，最终选择了常温条件下，高离心力短时间离心的参数设置，明显降低了标本凝集率，提高了离心效率。