ELISA實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制問題

1.1 基本概念

1.1.1 質(zhì)量控制（Quaility Control,Q.C）
　　質(zhì)量控制是監(jiān)視全過程，排除誤差，防止變化，維持標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀的一個(gè)管理過程。這
一過程是通過一個(gè)反饋環(huán)路進(jìn)行的。
　　1）確定控制的對(duì)象；
　　2）規(guī)定控制對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)（預(yù)期值）；
　　3）制定或選擇控制方法和手段；
　　3）測(cè)量實(shí)際數(shù)據(jù)；
　　4）比較或較對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)與預(yù)期值之間的差異，并說明產(chǎn)生這一差異的原因。超出預(yù)
　　　　定誤差范圍，報(bào)警系發(fā)出信號(hào)，反饋通道中斷。
　　5）采取行動(dòng)，解決差異。恢復(fù)原狀（原標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）的手段發(fā)揮作用。
　　質(zhì)量控制主要采用質(zhì)控圖進(jìn)行。質(zhì)控圖是把某一檢驗(yàn)的性能數(shù)據(jù)與所計(jì)算出來的預(yù)期
的"控制限"進(jìn)行比較的圖。這種性能數(shù)據(jù)是在按規(guī)程正常進(jìn)行時(shí)，按時(shí)間順序而抽選出來
的，其目的是檢測(cè)檢驗(yàn)過程中變異的"可追查"性原因。"可追逆"性的誤差原因，是指除去
隨機(jī)誤差以外的其他原因。"控制限"是通過統(tǒng)計(jì)計(jì)算出來的，在后我們將詳細(xì)介紹（見
1.3.室內(nèi)質(zhì)控程序）。

1.1.2 誤差
　　實(shí)驗(yàn)誤差分為三種：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和過失誤差。
　　系統(tǒng)誤差是指一系列測(cè)定結(jié)果與真值或靶值存在有同一傾向的誤差，有明顯的規(guī)律
性，可在一定條件下重復(fù)出現(xiàn)，是可以通過質(zhì)控預(yù)防和校正的。
　　隨機(jī)誤差又稱偶然誤差，是一種偶然的、未能預(yù)料到的誤差，是難以避免和校正的誤
差。檢驗(yàn)工作中隨機(jī)誤差的分布符合正態(tài)分布規(guī)律。
　　過失誤差是人為的責(zé)任誤差。通過加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理和開展質(zhì)量控制工作是可以避免
的。

1.1.3 正態(tài)分布及標(biāo)準(zhǔn)差
　　ELISA試驗(yàn)中，檢驗(yàn)同一樣本達(dá)20次以上時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這組數(shù)據(jù)（指測(cè)定結(jié)果的吸光
值）分布在均值兩側(cè)，大部分集中在均值附近。如果以測(cè)定值為橫坐標(biāo)，以出現(xiàn)的頻率為
縱坐標(biāo)作圖，就可繪出一個(gè)呈鐘形的曲線圖。如圖5-1，鐘頂處為均值，其他值以均值為
中心對(duì)稱分布，這就是正態(tài)分布。
換言之，當(dāng)ELSIA檢測(cè)同一樣本達(dá)一定次數(shù)后所得的一組數(shù)據(jù)，其中靠近均值（X）的
±1SD范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，占該組數(shù)據(jù)的68%，在X±2SD范圍內(nèi)分布的數(shù)據(jù)占總體的95%，
在X±3SD范圍內(nèi)分布的數(shù)據(jù)占總體的99%。當(dāng)我們要求檢驗(yàn)結(jié)果在X±2SD范圍內(nèi)為合格
時(shí)，將有95%的數(shù)據(jù)可能合格。

1.1.4 真值
　　用確切的、最理想的決定性方法測(cè)得的值，稱為真值。真值一般是測(cè)不到的。通過可
靠的決定性方法測(cè)出的值，稱為靶值，通常用靶值來表示真值的大小。

1.1.5 準(zhǔn)確度（accuracy）
　　是指測(cè)定結(jié)果與真值（或靶值）接近的程度。準(zhǔn)確度不能以數(shù)字表示，往往用不準(zhǔn)確
度來衡量。測(cè)定結(jié)果與靶值的偏離程度稱為偏差，它表示該項(xiàng)檢驗(yàn)的不準(zhǔn)確度。
　　絕對(duì)偏差=檢驗(yàn)的均值-真值（或靶值）
　　相對(duì)偏差=絕對(duì)偏差真值÷（或靶值）×100%

1.1.6 精密度（Precision）
　　是指對(duì)同一樣本重復(fù)測(cè)定時(shí)，每次測(cè)定結(jié)果與平均值的接近程度，即重復(fù)測(cè)定值之間
的符合程度。

1.1.7 標(biāo)準(zhǔn)品
1、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)品 由WHO或相應(yīng)組織標(biāo)定的，用肯定的、公認(rèn)的、準(zhǔn)確的物理或化學(xué)方法
　　測(cè)定的定值材料。
2、國(guó)際生物學(xué)活性標(biāo)準(zhǔn)品根據(jù)生物學(xué)反應(yīng)由WHO或相應(yīng)組織標(biāo)定的國(guó)際活性單位的材
　　料。
3、參考標(biāo)準(zhǔn)血清 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的法定材料。可用于鑒定儀器和
　　鑒定方法準(zhǔn)確性。 

1.1.8 臨床決定性水平（clinical decision leuel）
　　當(dāng)某個(gè)被測(cè)物的濃度達(dá)到某一水平時(shí)，臨床醫(yī)師必須采用醫(yī)療措施。被測(cè)物的這濃度
稱為臨床決定性水平。

1.2質(zhì)量控制血清
　　質(zhì)控血清是已有靶值的血清，在每次的常規(guī)檢驗(yàn)中加入一份或數(shù)份，通過所得結(jié)果來
了解本次檢驗(yàn)的情況。質(zhì)控血清檢驗(yàn)的結(jié)果如能控制其誤差在一定范圍內(nèi)，就說明該檢驗(yàn)
沒有發(fā)生不允許的誤差。如果出現(xiàn)超過允許誤差范圍的異常結(jié)果，提示該檢驗(yàn)不合格，應(yīng)
尋找原因，糾正后，重檢待測(cè)標(biāo)本。因此質(zhì)控血清在質(zhì)控工作中起重要作用。

1.2.1 質(zhì)控血清的使用
　　衛(wèi)生部臨床檢驗(yàn)中心制備的乙肝標(biāo)志物質(zhì)控血清，可以在-20℃保持半年定值不變。
冰凍狀態(tài)融化使用時(shí)，應(yīng)先混勻，未用完部分可在4℃保存5天。不宜反復(fù)冰融或自行分
裝。開展某項(xiàng)檢驗(yàn)的室內(nèi)質(zhì)控工作需要的質(zhì)控血清，一般按3-6個(gè)月用量準(zhǔn)備。自制的不
定值質(zhì)控血清，在一批質(zhì)控血清將用完之前，需準(zhǔn)備下一批質(zhì)控血清。質(zhì)控血清要求性能
穩(wěn)定，較長(zhǎng)期內(nèi)效價(jià)不變，其理化性質(zhì)應(yīng)與病人樣本相近，這樣才能有效地起到監(jiān)測(cè)作
用。

1.2.2 臨界值質(zhì)控血清
　　質(zhì)控制血清分定值和未定值兩種。如只用一份質(zhì)控血清定值，一般定在正常值與異常
值交界點(diǎn)上，定性測(cè)定時(shí)處于弱陽(yáng)性水平，稱為臨界值。乙肝標(biāo)志物臨界值的制定，應(yīng)按
臨床要求，為臨床提供統(tǒng)一的判斷弱陽(yáng)性的標(biāo)準(zhǔn)。 
臨界值質(zhì)控血清可以作為試劑盒中的陽(yáng)性對(duì)照品和陰性對(duì)照品以外的第三個(gè)對(duì)照品，它可
以靈敏地反映出試劑盒的檢出水平，確保弱陽(yáng)性反應(yīng)的標(biāo)本不漏檢。
1.2.3 質(zhì)控血清的制備
每個(gè)實(shí)驗(yàn)室可以根據(jù)自己的條件，選用臨床中心提供的質(zhì)控血清，或按以下方法自己制備
本室使用的質(zhì)控血清（以乙肝質(zhì)控血清為例）。
1） 收集新鮮的無溶血、無黃疸、無細(xì)菌污染的陽(yáng)性血清。
2） 56℃加熱10小時(shí)來活。
3） 離心或過濾除去沉淀。
4） 用10%的小牛血清或正常人血清（PBS緩沖液）將收集的血清稀釋至所需的濃度。如
　　能用正常的人血清稀釋更好，因其成份更接近于檢測(cè)標(biāo)本。
5） 抽濾除菌。按一次使用的量分裝小安瓿，封口，20℃保存?zhèn)溆�。不可反�?fù)凍融。
　　被檢物要求檢出的水平常被認(rèn)為是質(zhì)控血清應(yīng)選擇的水平。如果該試驗(yàn)還有其它要
　　求，則應(yīng)加所要求濃度的質(zhì)控物。
6） 標(biāo)定含量。20-30次測(cè)定結(jié)果刪除>±2SD數(shù)據(jù)的均值作為靶值，并與已知定值血清對(duì)
　　比測(cè)定。

1.3 室內(nèi)質(zhì)量控制程序
　　臨床檢驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果，每次或每天之間不可能沒有誤差。決定允許的誤差范圍，以臨
床上不造成誤診與漏診為準(zhǔn)，通過以下步驟來確定質(zhì)控范圍。
1） 最佳條件下的測(cè)定誤差。
2） 已知值的血清在常規(guī)檢驗(yàn)條件下的誤差。
3） 未知值的血清在常規(guī)檢驗(yàn)條件下的誤差。
4） 臨床應(yīng)用的要求。對(duì)任何一個(gè)試驗(yàn)都應(yīng)確定一個(gè)允許的誤差范圍，前題是滿足臨床要
求。如允許誤差定得過小，在臨床上不存在任何意義，但為了符合該規(guī)定卻要花費(fèi)很大人
力、物力和時(shí)間。相反，如果將允許誤差定得過大，將使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)察覺不到臨床上要求檢
出的誤差，失去質(zhì)控的意義。

1.3.1 最佳條件下已知值質(zhì)控血清變異（optimal conditions variance,簡(jiǎn)稱OCV）的測(cè)定
　　在本實(shí)驗(yàn)室最佳條件下（包括操作者、試劑、儀器等）檢測(cè)質(zhì)控血清20-30次，測(cè)得
結(jié)果計(jì)算，求出該組數(shù)據(jù)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差（SD）表示該實(shí)驗(yàn)室的最佳工作質(zhì)量。
　　現(xiàn)舉例說明HBsAg ELISA法檢測(cè)時(shí)OCV的測(cè)定。使用的質(zhì)控制血清為臨界血清，
HBsAg濃度為5ng/ml。在該實(shí)驗(yàn)室中選擇素質(zhì)最好、操作最熟練的技術(shù)員進(jìn)行認(rèn)真地專門
測(cè)定，選用最佳的試劑盒，檢測(cè)之前，將恒箱、加樣器等認(rèn)真校正、調(diào)校正、調(diào)試，使用
新的加樣吸頭等，即在最佳、最理想的條件下進(jìn)行檢測(cè)。除質(zhì)控血清外同時(shí)測(cè)定陰性對(duì)照
品和陽(yáng)性對(duì)照品。并作雙份測(cè)定，得出2個(gè)吸光值（A值），求出X。連續(xù)作20次，求出20
個(gè)X，即X1……X20。從這20個(gè)數(shù)據(jù)中，求出OCV的X和SD。

1.3.2常規(guī)條件下已知值質(zhì)控血清變異（routine conditions variance-known value,簡(jiǎn)稱
　　RCVK）的測(cè)定。
　　做常規(guī)檢驗(yàn)的技術(shù)人員，在常規(guī)檢驗(yàn)的條件下，將質(zhì)控血清放在常規(guī)檢測(cè)樣本中，進(jìn)
行20次檢驗(yàn)，結(jié)果計(jì)算同OCV法。一般認(rèn)為RCV的SD在OCV的SD兩倍范圍內(nèi)可以接受。
若太大應(yīng)該查找原因，使其向OCV的SD值靠近。在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室條件后（例如較正加樣
器，糾正洗板操作，調(diào)正溫育溫度等），重新進(jìn)行RCVK的測(cè)定。如果RCVK的SD值更
小，說明OCV不是最佳條件下測(cè)定的，應(yīng)重新再測(cè)OCV。常規(guī)條件下，RCVK肯定要比
OCV大。通過質(zhì)控控制各項(xiàng)條件，使RCVK的數(shù)據(jù)盡可能接近OCV值。RCVK的數(shù)據(jù)反映
該實(shí)驗(yàn)室日常工作的質(zhì)量，用于作質(zhì)控圖，對(duì)室內(nèi)檢驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行控制，每日檢驗(yàn)的結(jié)
果，報(bào)告能否發(fā)出。

1.3.3常規(guī)條件下,未知值質(zhì)控血清變異(routine conditions variancl-unknown value 簡(jiǎn)稱
　　RCVU)的測(cè)定
　　有時(shí)為了避免主觀性,再作RCVU測(cè)定。
　　測(cè)定步驟同RCVK，但檢測(cè)的操作者不知質(zhì)控血清的定值，或在操作者不知哪份是質(zhì)
控血汪清的條件下進(jìn)行常規(guī)檢驗(yàn)，以排除操作者的主觀性。在此不再舉例說明。

1.3.4質(zhì)控圖
　　通過以上三步驟，可以開始作室內(nèi)質(zhì)控圖，根據(jù)RCVK的和SD作質(zhì)控框圖。利用質(zhì)控
圖可以對(duì)每次檢驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)沒有更換另一批號(hào)試劑盒和另一批號(hào)質(zhì)控血清時(shí)，
該質(zhì)控圖可以連續(xù)作下去。 
　　質(zhì)控血清的S/CO值低于-2SD的范圍,屬"告警"，應(yīng)尋找原因并在質(zhì)控圖上記錄查出的
原因。
　　ELISA試驗(yàn)中，各種檢驗(yàn)項(xiàng)目的誤差允許范圍均有待在實(shí)踐中得出結(jié)論，以上只是舉
例說明質(zhì)控方法，不是定論。2SD是一般公認(rèn)的允許誤差限度。每批測(cè)定放一份質(zhì)控血清
時(shí)，一次超過2SD應(yīng)作為"告警"，二次超出2SD為"失控"。當(dāng)質(zhì)控過程中，出現(xiàn)失控時(shí)，出
現(xiàn)失控時(shí)，應(yīng)查找原因，通常是試劑盒或質(zhì)控血清失效造成。更換試劑盒或更換質(zhì)控血
清，找出原因糾正后重新檢驗(yàn)。如果檢驗(yàn)結(jié)果仍達(dá)不到要求或找不到原 因時(shí)，應(yīng)重復(fù)進(jìn)
行OCV的檢驗(yàn)。如果OCV檢驗(yàn)的結(jié)果仍是好的，說明常規(guī)操作出現(xiàn)問題。
一般認(rèn)為：①一次超出3SD；②連續(xù)二次超出2SD；③3-5次連續(xù)處于一側(cè)的2SD之內(nèi)；
　　　　�、�5～7次連續(xù)偏向橫軸的一側(cè)，均為失控。
第③、④種情況，單獨(dú)依靠記錄往往是不易察覺的，但在質(zhì)控圖上可以清晰地發(fā)現(xiàn)這種失
控。

1.3.5統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算方法--"即刻性"質(zhì)控
　　以上介紹的質(zhì)控方法基本上與臨床化學(xué)測(cè)定的質(zhì)控方法相同，但ELISA有其特殊性，
最合適的質(zhì)控方法尚待研究建立。有些實(shí)驗(yàn)室不是每天進(jìn)行ELISA項(xiàng)目的檢驗(yàn)，而ELSIA
試劑盒效期短，用一批號(hào)試劑盒連續(xù)常規(guī)測(cè)20次，難度較大。采用"即刻法"質(zhì)控統(tǒng)計(jì)方
法，只需連續(xù)測(cè)3次，即可對(duì)第3次檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行質(zhì)控。
"即刻法"的建立具體計(jì)算方法如下：
1)先將測(cè)定值從小到大排列
2)計(jì)算X和SD。
3)計(jì)算SDI上限和SDI下限值。
4)將SDI上限、SDI下限值與SDI值中的數(shù)字比較。當(dāng)SDI上限值和SDI下限值＜n2SD時(shí)，表
　示處于控制范圍內(nèi)，可以繼續(xù)往下測(cè)定，繼續(xù)重復(fù)以上各項(xiàng)計(jì)算；當(dāng)SDI上限和SDI下限
　有 一值處于n2SD和n2SD值之間時(shí)，說明該值在2SD~3SD范圍，處于"告警"狀態(tài)；當(dāng)
　SDI上限和SDI下限有一值＞n2SD時(shí)，說明該值已在3SD范圍之外，屬"失控"。數(shù)值處
　于"告警"和"失控"狀態(tài)應(yīng)舍去，重新測(cè)定該項(xiàng)質(zhì)控血清和病人樣本。舍去的只是失控
　的這次數(shù)值，其他次測(cè)定值仍可繼續(xù)使用。
　　即刻性質(zhì)控統(tǒng)計(jì)方法，適于ELISA測(cè)定的質(zhì)控。
　　當(dāng)檢測(cè)的數(shù)值超過20次以后，不必再使用"即刻法"質(zhì)控統(tǒng)計(jì)計(jì)算，可以轉(zhuǎn)入常規(guī)的質(zhì)
控圖的質(zhì)控。將前20次的數(shù)值求出的和SD作質(zhì)控框架圖，第21次的數(shù)值，依次點(diǎn)入即
可。

1.4室間質(zhì)量評(píng)價(jià)（external quality assessment,簡(jiǎn)稱EQA）
　　室間質(zhì)量評(píng)價(jià)簡(jiǎn)稱室間質(zhì)評(píng)，是由質(zhì)控中心采用一系列的辦法連續(xù)地、客觀地評(píng)價(jià)各
實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)結(jié)果，并發(fā)現(xiàn)室內(nèi)質(zhì)控不易發(fā)現(xiàn)的不準(zhǔn)確性，了解各實(shí)驗(yàn)室之間結(jié)果的差
異，并幫助校正，使具有可比性。各實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果報(bào)到質(zhì)控中心，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析，得出
相互比較的結(jié)果。這種評(píng)價(jià)不能控制各實(shí)驗(yàn)室每天發(fā)出的檢驗(yàn)報(bào)告，而是一種回顧性評(píng)
價(jià)。室內(nèi)質(zhì)控主要監(jiān)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果的精密度，而室間質(zhì)評(píng)主要控制試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，不能
互相替代。參與質(zhì)評(píng)的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)先做好室內(nèi)質(zhì)控。 

1.4.1室間質(zhì)評(píng)的方法
1、 發(fā)質(zhì)控物進(jìn)行調(diào)查
　　這是國(guó)內(nèi)外室間質(zhì)評(píng)的常用形式。部臨檢中心對(duì)乙肝標(biāo)志物ELISA檢驗(yàn)的室間質(zhì)評(píng)采
用定期發(fā)放質(zhì)控物至各實(shí)驗(yàn)室，各實(shí)驗(yàn)室在規(guī)定的日期進(jìn)行檢驗(yàn)，并將檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)至部臨
檢中心。部臨檢中心經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，將評(píng)價(jià)結(jié)果寄回各實(shí)驗(yàn)室。通過評(píng)價(jià)，各實(shí)驗(yàn)室了解本
室工作質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)差距，并設(shè)法改進(jìn)，以不斷提高檢驗(yàn)質(zhì)量。 
　　這種評(píng)價(jià)方式有一定缺點(diǎn)，即各實(shí)驗(yàn)室常對(duì)質(zhì)控物特殊對(duì)待，在檢驗(yàn)時(shí)選用特殊試劑
盒，選派特別的技術(shù)員進(jìn)行檢驗(yàn)，有的實(shí)驗(yàn)室互相和對(duì)結(jié)果并作修改。這就使EQA的結(jié)果
不能反映該實(shí)驗(yàn)室日常工作水平。
2、 派觀察員到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試劑調(diào)查
　　這種調(diào)查事先不通知，臨時(shí)派觀察員到實(shí)驗(yàn)室，指定采用常規(guī)方法，檢驗(yàn)規(guī)定的一組
標(biāo)本，進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　這種調(diào)查方式，容易發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)室存在的實(shí)際問題，可以直接給予指導(dǎo)和幫助，解決
問題，提高檢驗(yàn)質(zhì)量。這種調(diào)查通�？梢允褂谜鎸�(shí)樣本，避免采用質(zhì)控物的一些缺點(diǎn)。