体外诊断试剂性能评估--灵敏度

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体外诊断试剂性能评估--灵敏度

体外诊断试剂灵敏度评估资料是评价拟上市产品有效性的重要依据，也是产品注册所需的重要申报材料之一。
灵敏度的定义可以理解为体外诊断试剂对待测样本所能检测到的最小量，有两个含义：①最小浓度或含量的变化可以引起检测信号的显著变化；②具有适当的限度检测出区别于零的待测物的最小浓度或含量。

分析灵敏度与功能灵敏度

分析灵敏度

体外诊断试剂的分析灵敏度也称为检测限，指检测方法可检测到的最低检测浓度，即在统计学意义上能与零剂量区别的量。
一般用95％可信限计算：重复测定空白样本20次，计算20次反应测得的均值（）和标准差（SD），以+2SD（夹心法）或-2SD（竞争法）计算出相应的浓度，即为体外诊断试剂的分析灵敏度，也是注册资料所需提供的内容。
分析灵敏度评估的具体方法，如下：
1.分析灵敏度评估需要的材料和基本要求
空白样本的制备：空白样本应不含被测物，但其基质应与带测定常规样本相同。如空白样本难以获得，可采用5%牛血清或人血清白蛋白溶液，或根据具体项目选择相应基质的样本，但是需要注意的是，要将基质效应减到最小。
2.实验方法
在一次运行中重复测定空白样本20次。
3.数据处理
（1）数据记录：将结果记录于表格。如果检测系统对于低于零的报告为零，应记录初始响应值。
（2）数据统计：计算20次平均值和标准差SD
标准差计算公式：
4.结果报告
分析灵敏度=+2SD （夹心法）或-2SD（竞争法）

功能灵敏度

体外诊断试剂的功能灵敏度与精密度相关，是以天间变异系数（CV）为20%时所对应的检测限样本具有的平均浓度。
计算方法为：将低值样本倍比稀释后重复测定10次以上，计算每个低值样本检测信号的均值、标准差和变异系数（CV），选择CV大于 20％时所对应的低值样本平均浓度，这就是体外诊断试剂的功能灵敏度。
天间精密度估计值的计算公式，如下：
求出均值：
计算标准差
计算变异系数
n为累计实验的天数


如何提高体外诊断试剂的灵敏度？

影响灵敏度的因素

（1）抗原和抗体的亲和性：两者的亲和性越高，灵敏度越高。
（2）抗体的标记方法：标记信号物的放大效应可以提高灵敏度，如化学发光、胶体金、胶乳标记等。
（3）抗原抗体反应时间：反应时间的适当延长，可以使抗原抗体的结合反应达到反应平衡，进而灵敏度也提高了。如在化学发光免疫诊断试剂中，抗原与抗体在液相中充分混合至少反应10分钟以上，有时还需要震荡反应以提高反应速率，这样比较容易获得较高灵敏度。
（4）包被抗体与标记物的量：在达到反应平衡的条件下，可以适当增加包被抗体和标记物的浓度，来提高灵敏度。如NC膜上的包被抗体、胶体金标记抗体，微球标记的抗体等。但NC膜的抗体吸附量有限，可以通过优化标记来提高灵敏度。微球是以公家偶联的方式与抗体结合，其灵敏度较高于胶体金。

提高灵敏度的方法

（1）选择灵敏度更高的表标记材料
胶体金是常用的标记物，但由于其具有较低的发光强度及较少的抗体吸附量，限制了胶体金免疫层析方法的灵敏度。而与抗体共价结合的材料，如镧系元素，量子点，吖啶酯，胶乳微球等，有利于提高体外诊断试剂灵敏度。
（2）发展信号放大系统
免疫层析技术灵敏度不高的原因主要是T、C线位置标记物信号不强，可以根据这一不足，优化放大系统的反应条件。有研究表明，通过添加银增敏剂到胶体金免疫层析试剂条NC膜的方法可以提高检测灵敏度10-100倍。另外，改变胶体金颗粒的大小，也可以提高灵敏度。
（3）浓缩样品
通过浓缩的方法增加样品的浓度，，可以提高体外诊断试剂的灵敏度10倍左右。
（4）选择优质的试纸条
如在胶体金免疫层析检测方法中，不同的NC膜具有不同的孔径、疏水性、亲水性及其他性能的不同，会导至灵敏度的差异。
（5）缓冲液体系
合适的缓冲液体系可以稳定抗原抗体的结合能力及抗干扰能力，因此，合适的缓冲液体系也可以体外诊断试剂的灵敏度。