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 连空气都能影响检验结果?

2021-09-01 13:56:51来源:

 

连空气都能影响检验结果,你们科的生化分析仪能感知环境吗我们知道临床上酸碱平衡对机体生命活动是十分重要的,通过测定血二氧化碳结合力,观察机体内碱储备,以了解机体内酸碱平衡情况。另外,阴离子间隙(AG值)是提示及鉴别体内代谢性酸中毒的重要指标。根据公式AG=(K++Na+)-(HCO3-+Cl-)我们可以获知,AG结果的准确性依赖于K+、Na+、Cl-与血清HCO3-检测的准确性,由于K+、Na+、Cl-的检测结果稳定,因此稳定的CO2检测才能获得稳定的AG值。所以,如何准确、稳定地检测CO2至关重要。血清学CO2生化检测经常会受到环境中CO2浓度的影响,从而导致检测结果稳定性较差。纵观之前国内外的检测系统,CO2检测结果不稳定的问题无法得到很好的解决。

那么,准确、稳定地检测CO2难点在哪儿呢?我们在日常的检测工作中常经常听到以下抱怨:

早上7点开了一瓶新的CO2,做定标、质控都没问题。9点开始,发现连续很多样本的结果都偏高(试剂瓶里大概还剩30个test),于是做质控,质控结果也偏高。如果此时给CO2项目重新做定标,再做质控则结果正常。

我们发现发生该问题的实验室日内的CO2质控结果均有波动,而且波动的重现性很好,有一定的规律。

把多日质控的结果叠加起来看,可以看到清晨结果偏低,上午结果偏高,下午的结果又出现回落。这就很有意思。

同时,我们也注意到分析仪所在场地的信息。通常在这种情况下,设备都放在相对狭小的房间内,没有对外通风的窗户或者窗户较小(大部分为门急诊实验室),实验室里设备的摆放非常拥挤。工作日高峰时段有多个工作人员同时在房间里。整体而言,这类实验室通风条件较差。

我们大胆假设,是否空气中的CO2浓度对血清CO2的结果产生了影响?

从原理分析,CO2一般采用酶法检测,在碱性的环境下,环境中的CO2很容易溶解到试剂中,造成试剂的不稳定。很多厂家通过减少CO2试剂的罐装量、设计特殊的试剂瓶结构等方法,来减少试剂与空气的接触面积,提高试剂的稳定性。目前看来效果不是很好,几个主流厂家配套系统的质控结果仍旧不稳定。因为他们并没有从根本上解决试剂受到环境影响的问题。

设想一下,如果通过传感器检测环境中的CO2体积分数,再将环境中的CO2体积分数纳入到整个CO2结果的计算中,是否可以解决该问题?经过严谨科学评估,我们发现上述设想是一个可行的方案。但会面临2个困难:首先是传感器位置,其次是数据应用

困难1

需要找到一个合适的位置安装传感器,这个位置要能有效地反映仪器与环境空气之间的相互变化关系。

最初尝试把传感器放在试剂仓内,但是试剂仓内空气流动性差,会干扰测量结果,此方案不可行。第二次尝试,将传感器放在仪器台面,但这样也很容易受到房间窗户的对流风或空调风的影响,此方案也不可行。最后在仪器内部设计了一个风道,将传感器安装在这个空气的必经之路上,可以迅速感知试剂仓、台面、仪器外部的变化,快速地做出响应。

困难2

如何把环境中的CO2浓度与测试结果有效关联?

众所周知,时间、温度是影响反应过程的重要因素,这些因素环环相扣,缺一不可。

以迈瑞BS-2800M为例,基于BS-2800M的PDR光测技术,每一次进行CO2光测的同时,BS-2800M会把所有其他波长的全时段的光测结果记录下来,结合CO2传感器检测到的同时段的环境CO2的体积分数,通过计算模型来获得环境CO2与各个波长光测数据之间的联系,再整合CO2检测的主副波长进行分析,经过独创算法计算,最终将环境CO2的体积分数转化为CO2监测中的空白数据,再扣除常规检测中CO2的空气空白,最终得到准确、稳定的结果。

解决了检测过程中环境干扰问题,BS-2800M也进一步对CO2试剂的抗干扰能力也做了专利化设计:

  • 减少环境CO2在试剂中的溶解量,保证结果准确。

针对环境中CO2容易溶解于试剂中,破坏试剂稳定的的问题,BS-2800M通过专利技术,使环境中CO2溶解于试剂中产生的多余的碳酸氢根分解为CO2气体释放出去。

通过这个循环过程,达到环境CO2与试剂碳酸氢根离子的动态平衡。

  • 传感器、算法与试剂三方面的优化

通过传感器、算法与试剂三方面的优化,血清CO2的质控结果基本可以控制在1SD之内。准确稳定的CO2结果,也大大提升了AG值的准确性。

除了环境中CO2的监测与深度应用, 迈瑞BS-2800M还可以监测水质,比如电阻率、水中的甘油含量等,针对日常影响生化测试结果的污染问题,做了更精准的识别和控制。

比如,TG项目非常容易受到水中甘油、油脂类物质的干扰,导致结果偏高。以前结果出现异常,需要有经验的老师对比该样本的历史测试结果,一一翻阅反应曲线进行排查。现在,迈瑞生化检测系统可以智能识别出反应曲线的异常特征,对结果进行标记,自动进行样本重测,输出一个有效的结果。