时间分辨荧光免疫分析法产前筛查原理与操作规程
一、产前筛查定义及其原理
产前筛查(Prenatal Screening)是指通过经济、简便和较少创伤的检测方法,从孕妇群体中发现怀有某些先天缺陷胎儿的高危孕妇,以便进而进行诊断,以最大限度地减少异常儿的出生。血清学标志物产前筛查已成为非侵入性产前诊断的重要方法。目前产前筛查的两种主要疾病是唐氏综合征(Down’s Sydrome,DS;又称21三体综合征)和胎儿神经管缺陷(Neural Tube Defects,NTDs),也包括一部分18三体综合征。产前筛查可以在妊娠早期(7~13周)或中期(14~21周)进行。目前用于产前筛查的血清学标志物有:甲胎蛋白(AFP)、游离β-绒毛膜促性腺激素(F-β-hCG)、游离雌三醇(uE3)、妊娠相关血浆蛋白(PAPP-A)、抑制素A(inhibin A)等。产前筛查实验测量通用评价指标为中位值倍数(MOM),正常妊娠特定的MOM=标本检测浓度/相应孕周中位值浓度。产前筛查系统由体外诊断试剂、检测仪器和筛查分析软件组成。检测仪器配合体外诊断试剂检测出孕妇血清中标记物(AFP、F-β-hCG、PAPP-A等)的浓度,将检测数据及孕妇相关因素输入筛查分析软件中,即可得出唐氏综合征(DS)和神经管缺陷(NTD)筛查的结果。由于目前的技术水平的限制,产前筛查技术都不能做到筛查100%正确。假阴性病例因此会误诊,假阳性病例一般在产前诊断实验时被纠正。
二、唐氏综合征的产前筛查
唐氏综合征是人类最常见的一种染色体病,发病率约1/800~1/600,男性多于女性。1866年英国医生Langdom Down 首次对此病进行临床描述,因此命名称为Down,s Syndrome,简称DS。1959年Lejeune首先发现本病的病因是多了一条21号染色体,故又将其命名为21三体综合征。唐氏综合征的主要临床表现:严重智力低下、愚型面容,约50%伴有先天性心脏病、小头畸形等发育异常。目前对DS尚未有治疗方法,因此通过产前筛查找出高危孕妇,对其进行产前诊断是防止患儿出生的重要手段。
1.以孕妇年龄作为筛查指标
最早用于DS的筛查指标为孕妇年龄。早期研究发现,DS的发病率随孕妇年龄增高而增高,1977年Hook和Chambers报道了孕妇年龄在20~30岁之间,发病率呈线性增加,而在33岁左右呈对数增加,孕妇年龄为35岁时,发病率约1/384,40岁时约1/110,比30岁时增加了8倍,如图1。一般认为35岁以上的孕妇是DS的高危人群,是要进行羊膜腔穿刺的指征。但深入研究统计发现,若仅以孕妇年龄≥35岁作为筛查指标,DS的检出率约20%,而约80%的胎儿DS是在年龄小于35岁的孕妇人群中。因此,不少国家的筛查机构指出“DS 产前筛查应面向所有孕妇而不考虑年龄”。仅用孕妇年龄指标不够全面,应结合应用孕妇血清标志物指标或超声波形态学联合筛查诊断。
图1 孕妇年龄与胎儿发生唐氏综合征风险的关系
2. 以孕妇血清标志物为筛查指标
1984年英国Merkatz等最先发现怀有DS胎儿的孕妇血清AFP含量降低,这在产前筛查史上是一个划时代的进步,建议将AFP作为35岁以下孕妇胎儿DS的筛查指标。这一发现很快被其它实验室证实,1987年Bargot发现怀有DS胎儿的孕妇血清中的hCG的水平是正常孕妇的2倍,以孕妇年龄再结合血清中hCG检测,DS的筛查率可达到63%。1988年,Canick等发现怀有DS胎儿的孕妇血清中uE3的水平比正常孕妇低25%。同年,伦敦Bartholomews医院Wald提出AFP、ß-hCG、uE3三联的筛查方法。1994年美国妇产科学院向全美医学界正式推荐这一组合,并得到广泛应用,一直至今。在上世纪90年代,有学者还相继发现PAPP-A、inhibin A、糖原抗原125(CA-125)等与孕妇怀DS胎儿有关。也将逐步应用到DS的产前筛查中。
甲胎蛋白(AFP) 是胎儿血清中最常见的蛋白质,1956年由Bergstrandh和Czar在人胎儿血清中发现的一种甲种球蛋白。早孕期由卵黄囊产生,晚孕期由胎儿肝脏大量产生。胎儿血中的AFP经排尿进入羊水并通过胎盘屏障渗入母血。孕10周即可在母血中测出AFP,孕11~20周AFP浓度呈线性升高,32~34周(有文献为28~32周)达到高峰,以后逐渐下降,分娩后几天降为0。且孕早期以AFP单项筛查胎儿染色体异常无意义,因此母血中AFP的检测在孕中期14~20周进行。正常孕妇血中AFP含量变化见图2与表1。
当孕妇胎儿患DS时,由于胎儿生长发育迟缓,组织器官发育不全,肝脏、胎盘的功能不良,合成AFP能力降低,致使孕中期母血清AFP水平下降(一般<0.5MOM,有的以<0.4MOM或<0.7MOM为标准)。但当胎儿出现开放性神经管缺损或腹壁缺损时,破坏了阻止AFP外溢的胎儿屏障,使胎儿体内高浓度的AFP释放,渗透入母体循环,引起母体血清中的AFP显著升高。因此,AFP也可作为神经管畸形的筛查指标。
参考:马云宝,顾军,何雪云.医学特种检测的临床应用,第1版.北京:原子能出版社,1-2.
图2 正常妊娠母血中AFP含量变化趋势
表1 正常妊娠母血清AFP含量参考值(ug/L)
孕周 | 中位数 | 0.4MoM | 0.7MoM | 2.0MoM | 2.5MoM |
14-15 | 41.26 | 16.50 | 28.88 | 82.50 | 103.15 |
16-17 | 54.15 | 21.66 | 37.91 | 108.30 | 135.38 |
18-19 | 69.27 | 27.71 | 48.49 | 138.54 | 173.18 |
20-21 | 91.58 | 36.63 | 64.11 | 183.16 | 228.95 |
22-23 | 127.62 | 51.05 | 89.33 | 255.24 | 319.05 |
24-25 | 155.11 | 62.04 | 108.53 | 310.22 | 387.78 |
26-27 | 190.39 | 76.16 | 133.27 | 380.78 | 475.98 |
28-29 | 252.80 | 101.13 | 176.96 | 505.60 | 632.00 |
30-31 | 250.72 | 100.29 | 175.50 | 501.44 | 626.80 |
32-33 | 321.07 | 128.43 | 224.75 | 642.14 | 802.68 |
34-35 | 203.16 | 81.26 | 142.21 | 406.31 | 507.89 |
36-37 | 184.92 | 73.97 | 129.44 | 369.84 | 462.30 |
38-39 | 226.68 | 90.67 | 158.67 | 453.35 | 566.69 |
40-42 | 140.41 | 56.16 | 98.29 | 280.82 | 351.03 |
摘自:方群.妇产科检验诊断学,第1版.北京:人民卫生出版社,62.
绒毛膜促性腺激素(hCG) 是胎盘的合体滋养层分泌的一种糖蛋白,为胎盘中最重要的激素,由α和β亚基组成,两个亚基可彼此结合,也可游离于血液中。孕妇血清中的hCG主要以完整的形式存在,游离形式的β-hCG(F-β-hCG)占总hCG的1~8%。妊娠期母血清中β-hCG水平呈双峰曲线,第1峰于妊娠12周前后(一般8~10周或9~12周),15周后出现生理性下降,20~32周维持低而平稳水平,26周达最低。第2峰于妊娠37周,明显低于第1峰,至妊娠足月时稍有下降。在妊娠11周内,血清β-hCG的含量与孕龄密切相关,随妊娠进展呈直线上升,孕龄每增加1天,β-hCG平均增加1.53IU/ml(hCG约每1.3天上升2倍,如未达到此水平,此次妊娠可能是输卵管妊娠—宫外孕,应动态观察),分娩后急剧下降,产后4天降至1 IU/ml,产后9天基本消失。正常妊娠母血清hCG含量见表2与表3。
胎儿患DS时,胎盘重量低于正常水平,组织器官发育不全,肝脏、胎盘的功能不良,因此孕妇血清中hCG浓度下降要比怀正常胎儿的孕妇晚3周左右,致使孕中期(约20周左右)母血清中的hCG浓度呈高水平状态,怀DS儿孕妇血清中游离的β-hCG浓度比正常孕妇至少高2倍(一般>2.5MOM),如图3。
表2 正常妊娠母血清hCG含量参考值(U/L)
妊娠期(周) 受精后 距末次月经 U/L |
2 4 5~100 3 5 200~3000 4 6 10000~80000 5~12 7~14 90000~500000 13~24 15~26 5000~80000 26~38 27~40 3000~15000 |
摘自:周新,涂植光.临床生物化学和生物化学检验,第3版.北京:人民卫生出版社,435.
表3 正常妊娠母血清β-hCG含量参考值(mIU/ml)
孕周1 | β-hCG | 孕周2 | β-hCG | 孕周2 | β-hCG |
1 | 5~55 | 13 | 77335.7±3304.9 | 20 | 18568.7±3718.2 |
2 | 42~100 | 14 | 56146±24314.9 | 21 | 18046.1±6691.5 |
3 | 106~500 | 15 | 48704.5±33045.5 | 22 | 20174.2±15022.3 |
4 | 63~1000 | 16 | 38275.4±21572.4 | 23 | 22282.3±5493.3 |
5~ | 150~10000 | 17 | 29620.6±11921.4 | 24 | 16393.1±4735.3 |
7~ | 1000~15000 | 18 | 28100.5±11952.8 | 25 | 19403.9±7825.3 |
9~12 | 1200~20000 | 19 | 29392.4±13482.8 | 26 | 17455±9505.5 |
摘自:1.韦振元等.血清β-hCG、HPL和β-hCG/HPL比值对妇产科疾病的临床意义.标记免疫分析与临床,1999,6(1):9-12.
2. 王晓雯等.孕中期各周β-hCG正常值测定及其临床意义.中国优生与遗传杂志,2000,8(2):62.
图3 ß-hCG在正常孕妇和怀有唐氏胎儿孕妇血清中的分布
游离雌三醇(uE3) 是雌二醇(E2)和雌酮(E1)的代谢产物,在非妊娠女性中浓度很低,而在妊娠后期浓度则明显增加。只有约9%的E3在血液循环中游离为uE3。在妊娠后期E3由胎儿肾上腺、胎肝和胎盘大量合成,反映了胎儿和胎盘双方面的功能。母体血清E3约90%来自此合成途径,少量由母体卵巢前体生成。E3生物合成途径的中断将导致母体血清E3低水平。造成E3途径中断的情况:胎儿宫内发育迟缓、无脑畸形、胎盘硫酸酯酶缺乏、死胎、染色体异常等,缺乏E3的孕妇分娩期将推迟。在胎儿正常发育的情况下,其母体内uE3含量自29~34周逐渐上升,35~36周开始快速上升,在41~42周(37~38周或40~41周)达高峰,正常妊娠孕妇uE3参考值见表4与图4。
uE3被用于胎儿DS筛查主要在孕中期,应注意正常妊娠孕妇uE3是孕中期变化最大的指标,必须核对孕周。在孕妇怀DS胎儿时,母体血清中uE3表现为降低异常(一般<0.7MOM)。目前uE3已是多标记联合筛查中用得相当普遍的标记物之一。
表4 正常妊娠孕妇血清uE3参考值(±s,μg/L)
孕周 | 例数 | FE3 | 孕周 | 例数 | FE3 |
17 | 6 | 2.2±0.6 | 30 | 20 | 11.2±2.7 |
18 | 44 | 3.7±1.1 | 31 | 23 | 12.3±2.7 |
19 | 34 | 4.8±1.4 | 32 | 26 | 14.6±3.5 |
20 | 30 | 5.6±1.5 | 33 | 16 | |
21 | 39 | 6.6±1.8 | 34 | 11 | |
22 | 39 | 6.6±1.8 | 35 | 9 | |
23 | 41 | 8.0±2.1 | 36 | 9 | 15.2±3.9 |
24 | 33 | 8.3±2.2 | 37 | 12 | 15.0±4.2 |
25 | 26 | 8.8±2.0 | 38 | 11 | 17.0±3.7 |
26 | 41 | 8.8±2.6 | 39 | 13 | 24.7±7.1 |
27 | 29 | 8.8±2.5 | 40 | 19 | 25.9±8.6 |
28 | 25 | 8.9±2.4 | 41 | 10 | 36.9±7.0 |
29 | 27 | 9.6±2.4 | |||
引自:徐增秀,徐燕红,彭晓燕,等.正常孕妇血清游离雌三醇动态监测的临床价值.标记免疫分析与临床,2000,7(2): 74-75.
图4 正常妊娠孕妇血清uE3含量变化趋势
妊娠相关血浆蛋白(PAPP-A) 是一种大分子糖蛋白,PAPP-A由胎盘合体滋养层和蜕膜产生,属于α2巨球蛋白,具有激活补体,起免疫抑制的作用(其生物功能目前尚未完全清楚)。早在1974年Lin等首次报道了孕早期母血中PAPP-A的研究,指出PAPP-A起源于绒毛周围纤维蛋白,其水平随孕周增加而增加。后来诸多学者分别在孕早期应用PAPP-A结合F-β-hCG(或hCG)作为DS筛查指标,证实PAPP-A是一种最有意义的标志物。Wald等及Haddow等在综合归纳了9个国家21个产前筛查诊断中心的研究结果的基础上,用孕妇7种血清标志物以不同组合作筛查指标进行比较,结果显示,PAPP-A诊断DS效果较满意,特别是结合F-β-hCG组合时阳性检出率可达60%,其中假阳性率仅为5%。Zimmermann等检测了1151例21三体和18三体患者的PAPP-A水平,中位数的倍数分别是0.51和0.08 ,结果显示PAPP-A可作为妊娠DS胎儿产前筛查一个独立的标志物。
孕早期就可以在母体血清中检测到PAPP-A(单胎受精后32天,双胎受精后21天即可在孕妇血清中检测到),随着妊娠进展,母体PAPP-A水平升高,到妊娠足月时达到高峰,此时母血PAPP-A浓度是羊水的10倍,产后6周即测不到。而整个妊娠期间,胎血中测不道PAPP-A,这是因为PAPP-A分子量大,不能透过胎盘进入血循环。PAPP-A具有以下优点:在孕早期阶段,母血中即可测到。当其他妊娠蛋白水平开始下降时,母血PAPP-A水平仍在升高,它是唯一的一种在母血中浓度最高,羊水中次之,胎血中不含有的妊娠蛋白。由于DS胎儿的器官包括胎盘均发育不全,胎盘合体滋养层功能下降,合成PAPP-A减少,因此怀有DS胎儿的孕妇,其血清中PAPP-A一般低于0.25MOM~0.51MOM。在孕早期低水平的PAPP-A是筛查染色体异常胎儿的很好指标,尤其是DS胎儿,阳性检出率可达66%。此外,有自然流产、异位妊娠、胎儿生长迟缓、胎死宫内时,孕妇血清PAPP-A亦呈低值,这与胎盘功能不全,使其合成减少有关。正常妊娠孕妇血清PAPP-A参考值见表5与图5。
该指标在孕早期较为敏感,检测PAPP-A前最好以B超检查确定孕龄,孕14周后21三体妊娠与正常妊娠无明显差别,PAPP-A的最佳筛查时间为妊娠10~14周,<0.5MOM应作产前诊断。PAPP-A<0.5MOM也可见于胸腹腔积液、双肾积水、腹水、羊水过多、死胎等;PAPP-A>2.5MOM可见于唇裂、尿道下裂等。
表5 正常妊娠孕妇血清PAPP-A参考值(mIU/ml)
孕周 | 平均数 | 中位数 | 0.5倍中位数 | 2.5倍中位数 |
4 | 0.008 | 0.012 | 0.006 | 0.030 |
5 | 0.074 | 0.034 | 0.017 | 0.085 |
8 | 0.784 | 0.321 | 0.160 | 0.805 |
11 | 4.946 | 3.269 | 1.634 | 8.173 |
14 | 11.374 | 10.880 | 5.440 | 27.200 |
17 | 16.253 | 15.783 | 7.892 | 39.458 |
20 | 22.392 | 21.920 | 10.960 | 54.800 |
23 | 26.076 | 25.820 | 12.910 | 64.550 |
26 | 24.674 | 26.635 | 13.318 | 66.588 |
29 | 30.361 | 27.210 | 13.605 | 68.025 |
32 | 28.888 | 29.540 | 14.770 | 73.850 |
35 | 35.108 | 31.310 | 15.655 | 78.275 |
38 | 34.233 | 37.360 | 18.680 | 93.400 |
41 | 31.765 | 34.460 | 17.230 | 86.150 |
引自:章晓梅,李春华,冯怀英,等.孕妇血清PAPP-A蛋白测定早期筛查染色体病.中国优生与遗传杂志,2001,9(2):24-38.
注:4-41周孕妇血清PAPP-A浓度曲线,系列1为浓度平均数,系列2为中位数,系列3为0.5倍中位数,系列4为2.5倍中位数。
图5 正常妊娠孕妇血清PAPP-A含量变化趋势
抑制素A(inhibin A) 被认为是一个由合胞体滋养层产生的化学物质,1992年有学者开始研究其与DS胎儿的相关性,研究发现孕妇血清中与DS胎儿相关的主要物质是二聚体抑制素A。Aitken等研究发现,在妊娠7~8周检测二聚体抑制素A,怀DS胎儿的孕妇血清中二聚体抑制素A浓度较正常孕妇的高出2倍。进一步结合AFP、hCG能大大提高DS的检出率,在一些多标记联合筛查中发现其作用不可忽视,甚至超过uE3的趋势。
糖原抗原125(CA-125) 为一种大分子量糖蛋白,其生理功能目前尚有争议。1990年Cherk等报道孕早期孕妇血清中糖原抗原125水平高于正常值,可能与胎儿自发流产和DS有关。1997年Wenstrom等用研究数据统计表明,这一标记在筛查DS胎儿时,其阳性率可达45%,并认为这一标记可用于多标记联合筛查。
三、胎儿神经管缺陷的产前筛查
胎儿神经管缺陷(Neural Tube Defects,NTDs)是出生缺陷最常见疾病类型之一,其发病是由于受精后20~24天内神经盘折叠过程中神经管不能闭合导致的。多数的神经管缺陷是开放性的,神经组织完全暴露或仅仅盖有一层薄薄的透明膜;只有极少部分损伤是闭合性的,神经组织由皮肤或一层很厚的膜完全覆盖。无脑畸形、脊柱裂、脑膨出是神经管缺陷三种主要类型。
1977年首次报道血清中AFP水平升高和开放性神经管缺陷畸形有关,因为开放性损伤时胎儿体内高浓度的AFP有可能通过胎儿血液循环到达羊水,再通过羊膜渗入母体循环,引起母体血清中的AFP显著升高。因此通过检测孕妇血清中AFP浓度可以进行神经管缺陷的产前筛查,可以检出80~90%的开放性神经管缺陷。在英国,由于开展了神经管缺陷胎儿血清筛查,其神经管缺陷胎儿的出生率从1960年的1/350降至1987年的1/2500,下降了86%。结果说明AFP是一个很有效的神经管缺陷筛查指标(一般>2.5MOM,它在筛查胎儿神经管缺陷中的作用是其它标志物无法替代的)。
四、18-三体综合征的产前筛查
18三体综合征可以用孕妇血清联合筛查,怀有18三体综合征胎儿的孕妇孕中期血清hCG、AFP和uE3水平降低,以AFP≤0.75MOM;hCG≤0.55MOM;uE3≤0.60MOM为切割值,18三体综合征胎儿阳性检出率可达出60~80%。
五、产前筛查血清标志物的联合应用
产前筛查各种不同血清标志物筛查特性见表6。
表6 各种不同血清标志物筛查特性
血清标志物 | 来源 | 适用孕周 | 阳性表现 | 阳性检出率 | 筛查胎儿缺陷 | 使用评价 |
AFP | 胎肝 | 15~21 | 21三体↓, NTDs↑ | 30% | 各种三体综合征,NTDs | 作用肯定, 普遍应用 |
β-hCG | 胎盘 | 8~21 | 21三体↑ | 51% | 各种三体综合征 | 作用肯定, 普遍应用 |
uE3 | 胎儿肾上腺, 肝脏,胎盘 | 14~21 | 21三体↓ | 30% | 各种三体综合征 | 作用有争议, 应用较普遍 |
PAPP-A | 胎盘合体滋养层 | 8~14 | 21三体↓ | 54% | 各种三体综合征 | 作用肯定, 普遍应用 |
INHA | 胎盘合体滋养层, 黄体 | 14~21 | 21三体↓ | 41% | 各种三体综合征 | 作用有争议, 应用渐增多 |
21三体综合征:妊娠中期母血AFP下降,uE3下降,F-β-hCG上升(三联筛查方法)。PAPP-A和F-β-hCG在妊娠10周左右有较大价值,PAPP-A下降,F-β-hCG上升,检出率达63%,这个组合已成为孕早期筛查最佳组合。有学者认为四联筛查方法(AFP,uE3,F-β-hCG,INHA)的检出率优于三联筛查方法。
神经管缺陷:孕早期母血AFP和F-β-hCG正常,PAPP-A下降;孕中、晚期PAPP-A明显下降,AFP上升。
18三体综合征(Edward综合征):PAPP-A和F-β-hCG具有孕早期筛查18三体综合征的价值,母血F-β-hCG和PAPP-A下降;孕中期,18三体综合征母血AFP下降,uE3下降,F-β-hCG下降。
13三体综合征(Patau综合征):血清标志物变化与是否合并神经管缺陷有关。
Turner综合征:妊娠中期uE3下降,AFP改变不明显或增高。如有胎儿非免疫性水肿hCG上升,否则hCG下降。
染色体三倍体:当为69条染色体时,血清标志物变化各不相同,一般认为AFP上升,uE3下降,F-β-hCG或高或低。
死胎:孕早期和孕中、晚期死胎,母血F-β-hCG和PAPP-A均明显下降(胎盘功能破坏),而AFP升高(胎肝合成的AFP溢漏)。
多胎:AFP、uE3、F-β-hCG均升高。
六、产前血清标志物筛查的影响因素
影响血清标志物的因素较多,易造成假阳性或假阴性,需采取措施予以纠正。1.孕周估计误差:妊娠周龄对筛查结果计算十分重要,计算方法有两种:由末次月经(LMP)日期来推算,这种方法对月经周期规律者较好,但对月经周期不规则者不适用。超声波测量胎儿的双顶骨间径(BPD)是较正确的方法。当两种方法计算怀孕天数误差超过10天时,则以BPD为准;不足十天的两法均可。
2. 多胎的影响:双胎或多胎妊娠时,血清生化指标明显高于单胎妊娠。双胎的DS检出率要低于单胎。
3. 孕妇体重:孕妇体重过重由于稀释作用可使AFP、uE3、hCG水平降低。
4. 母亲自身疾病:孕妇患有一些其他疾病时,可影响生化指标。如孕妇为胰岛素依赖性糖尿病时,母血清AFP比正常同孕周孕妇低20%,而uE3和hCG水平升高。
5. 母亲吸烟:孕妇吸烟使AFP升高3%,hCG降低3%,uE3降低23%。
6. 种族差异:不同种族的人群正常值不同,AFP在亚洲及黑人的水平较西班牙人和白种人高,hCG在非裔美国人中较高。因此,不同种族人群应建立自己的正常值
7. IVF与自然妊娠相比,hCG明显升高而AFP明显降低。
七、产前筛查流程
产前筛查流程:(遗传咨询),收集资料,采集血样,检测,风险评估,报告结果,病例追踪,遗传咨询,存档。如图6、图7与图8。
图6 产前筛查流程图
图7唐氏综合征(DS)产前筛查流程图
图8 神经管缺陷(NTD)产前筛查流程图
八、产前筛查时间分辨荧光免疫分析法实验操作常规
1. 时间分辨荧光免疫分析法试剂盒检测原理:目前已应用的有标记抗原与未标记抗原(待测或标准品)竞争结合抗体的竞争法、固相抗原与游离抗原(待测或标准品)竞争结合标记抗体的竞争法和固相双位点夹心法等。应用较多的为固相双位点夹心法,如夹心一步法和夹心两步法。方法简便,可以得到满意的灵敏度和特异性,批间批内变异系数小,精密度高。TR-FIA夹心两步法的检测示意图如图9。
图9 TR-FIA夹心两步法的检测示意图
2. 时间分辨荧光免疫分析法实验室检测流程:如图10。
图10 时间分辨荧光免疫分析法实验室检测流程
3. 仪器操作流程与注意事项
仪器操作流程:开机→软件注册→软件登录→软件使用(进入测试模块→选择实验项目→新建测试→板孔测试→拟合分析)→退出软件→关机→填写《仪器操作记录》,具体操作如下:
1. 打开半自动时间分辨荧光免疫分析仪(后下方绿色按键)仪器后面电源开关,再按下泰莱-I前面的白色按键启动计算机。
2. 打开半自动时间分辨荧光免疫分析仪右边的测试电源开关(绿色按键)
3. 打开电脑桌面TALENT-I图标,进入软件登录界面.
4. 在登录界面中输入登录编号“1”,再输入登录密码“1”.
5. 在进入半自动时间分辨荧光免疫分析仪软件主界面后,按如下指示操作:
屏幕显示 | 具体操作 |
界面右边显示“测试,报告,质控,历史,设置” | 点击“测试”,进入下一界面 |
界面左上方显示编号,项目类型,项目名称 如:1.类型:甲状腺类 2.名称:T3 | 选择项目类型和项目名称后,进入右边新建测试界面,并选择最后一块板的结束孔位,点“确定”,系统自动产生实验批号和实验板号,点“板孔测试” |
界面右边显示您所要测试的蓝色背景试管摆放图 | 点界面右下角的“测试”,仪器开始测试,测试完后点“板孔设定” |
显示“设定为标准品”,“设定为质控”,“设定为样品”. | 填入试管摆放起始位.如第几排第几管.若做曲线,需点击“设定为标准品”,并选好“复管数”;若做质控,则点击“设定为质控”并选好高,中,低三种类型.在“设定为样品”一栏中,选好样品的起始位置,输入样品数,用1到N表示.每完成一项请点击“确定”. |
完成上述步骤后,点击“拟合分析”,界面右边显示有“拟合,曲线,结果,打印,保存”,中下边有“使用自测标准点进行拟合或校准” | 在“使用自测标准点进行拟合或校准”前打“√”,即可得到测试分析后的曲线,点击“拟合”,得到测试浓度,要看曲线分析情况,点击“曲线”,拟合得到结果后点击“打印”即可以打印测试结果. |
6. 上述操作全部完成后,点击有整个界面右下角的“退出”,即可退出TALENT-I软件.
7. 关闭TALENT-I检测仪电脑主机部分及显示器的电源开关,然后关闭测试电源开关,最后关闭TALENT-I仪器的总电源开关.
8. 填写相关记录。
注意事项:按照上面规定的开机和关机顺序进行开关机,以免损坏设备;进行具体的测量前,保证检测仪部分开机预热30分钟以上;出现故障时可以参考“故障排除”一节的内容进行排除;出现不能解决的问题时,请及时与我公司售后服务部联系。
4. 实验操作与注意事项:以AFP和F-β-hCG为例,见下表7。
1).资料收集常规
资料收集是最关键基础的一步,直接影响检测结果的分析。完整的资料包括:孕妇姓名、出生日期、联系地址电话、孕周、体重、末次月经日期、月经是否规则、是否吸烟、胰岛素依赖型糖尿病、曾出生先天愚型、双胞胎。还有采样日期,因为绝大部分是采用末次月经来推断孕周的。
影响因素与建议:对于月经不规则的孕妇,为了得到准确的孕周信息,要求其做B超确定孕周。必须要有孕妇的签名,规避潜在的危险。个体差异可能导致漏检。
2). 血样采集常规
采集时间:孕早期:7-13周;孕中期:14-21周。采集的量:3-5毫升静脉血即可。标本保存:分离血清,4℃可保存5天左右;条件允许-20℃冷冻保存。
影响因素与建议:(1)标本中的hCG随时间延长和温度增高会分解为β亚基和α亚基。由于游离的β亚基在血清中含量非常低,分解出来的β亚基会在很大程度上影响β亚基的检测水平,而对完整的hCG的影响则相对较小。因此用β亚基作为指标有可能增加假阳性率。为此实验室在运输或保存标本时要近量避免温度的升高。有学者研究表明,30℃ 6h或35℃ 2h即可使项目浓度明显提高,血标本应及时分离(采用3000rpm 6min以上或2000rpm 15min),分析时室温较高且标本较多,建议将标本置于泠水浴中。(2)本试剂采用的是一步法,不能采用血浆标本,EDTA、柠檬酸盐等螯合剂会影响铕标记的稳定性,使荧光值偏低。
(3)标本避免反复冻融,会使检测物质活性(效价)降低。对溶血、黄疸、脂血等标本应在报告单上注明,特别含大量脂质、严重黄疸及溶血或加热灭活之标本均可能影响检测结果,可建议重新采血。已稀释的血清不宜存放,稀释样本应先加稀释液,再加样本,避免非特异性吸附。
3). 试剂准备
(1)微孔反应板:将试剂及所需数量的微孔反应板条平衡至室温(20~25℃)。余下的微孔板条及时置入自封袋密闭并于2~8℃保存。
(2)洗涤液:将40ml浓缩洗液和960ml蒸馏水在干净的容器中混合,作为工作洗涤液备用。蒸馏水敬请用户自备。
(3)标记物工作液:使用前配制,将hAFP或Fβ-hCG标记物与实验缓冲液按体积比1:100加进洁净的一次性容器中并混匀,当次试验用完。
影响因素与建议:(1)免疫反应受温度影响,在一定范围内随温度的提高,反应加快。平衡温度可保证实验反应的均一性。(2)配置试剂采用去离子水或蒸馏水,避免酸、乙醇、螯合剂、氧化消毒剂等物质混入。(3)准确配制洗液,洗液中Tween20浓度高于0.2%,可使包被于固相上的抗原、抗体解吸附而影响实验测定下限。(4)标记物工作液要在使用前配制,容器洁净,充分混匀,避免水分挥发和污染(避免标记物的挥发造成实验室污染,导致本底过高)。
4). 加样
准确吸取25µl的hAFP或Fβ-hCG标准品标准品(Std)、待测样本(Unk),依次加入微孔反应板微孔中。
影响因素与建议:(1)建议每次实验必须做标准曲线,待测样本作复孔检测。标准品复溶后2~8℃可以保存6天;如长期保存请在-20℃存放,并避免反复冻融。(2)试剂要混匀,不可剧烈颠倒。加样枪要定时校准,在万分之一天平上误差<10%。加样枪按钮压至第一档垂直握持,使吸嘴浸入液体,浸入深度:20ul和10ul≤1mm,100ul≤2-3mm,200ul和1000 ul≤2-4mm,5000ul≤3-6mm,10000ul≤5-7mm,避免枪头外残留过多,导致结果偏高。加样要准确一致,不可产生气泡、溅出,移液枪头要一次性使用,避免交叉污染,干吸头预先在血清中反复抽吸三次,保证吸样量准确,吸嘴要伸入反应孔底部1/4-1/3处加样,停靠5s,避免样本在反应孔上部滞留,导致非特异性吸附。使用连续加样枪,按常规速度和程序,重复吸加10次,计算误差率50ulCV<1.5%,100ulCV<1.0%,1000ulCV<0.8%。定期进行定标,超标时予以更换。
5).加铕标记物
向每孔中加入200µl已配好的标记物工作液,并加贴封片。
影响因素与建议:一定要贴加封片,防止液体挥发和污染(避免标记物的挥发造成实验室污染,导致本底过高)。对于同一批实验,使用同样的标记物,否则影响批内重复性和准确性。接触过标记物的吸头、测量完的板等含标记物的物品要及时清理抛弃。
6). 孵育
微孔反应板条在室温下,用振荡器缓慢振荡孵育(AFP(1小时),HCG(一个半小时))。
影响因素与建议:(1)振荡器缓慢振荡孵育,缓慢振荡可加快反应,使反应反应完全,但振荡过快容易产生气泡或使液体溅出,影响测定结果。(2)严格讲,试剂与标本间,它们产生的基质效应是不可避免的。所以不可随便更改反应时间,如果反应时间不够,有可能导致样本反应不充分,影响检测下限。不可随便更改反应温度,室内实验温度要保证在±1℃内,否则会影响结果天间的重复性。
7). 洗板
孵育结束后,小心将封片揭下并弃掉,用洗板机洗涤6次,拍干。
影响因素与建议:(1)不可重复使用封片,避免交叉污染。(2)洗板机洗涤后拍干,保证微孔残留液应≤2µl,避免干扰结果。洗板机要定时消毒、清洁,洗板时要注意观察是否加满洗液,是否洗尽。洗板结束后,不要马上关闭洗板机,使用RINSE命令冲洗管道。保持管道通畅,及时倾倒废液,保证有足够的洗液和蒸馏水,以免出现真空错误。对于同一批实验,请保证置于相同的实验条件下,如同样的洗液。
8).加增强液
向每孔中加入增强液200µl。
影响因素与建议:取增强液时,请采用中间过渡容器,请使用新吸头。加入过程中应悬空,避免吸头触及小孔内壁或其中的试剂,否则交叉污染,导致严重错误结果。
9).解离-增强
微孔反应板条于室温下缓慢振荡5分钟后上机检测,在30分钟内完成检测。
影响因素与建议:一定要贴加封片,防止液体挥发和污染(尘土中可能含有的稀土元素会影响试验结果,否则结果可能升高)。
分析仪器不应安置在阳光或强光照射下,操作时室温宜在15-30℃,使用前先预热仪器15-30分钟,测读结果更稳定。还必须注意仪器的开关机。
10).结果分析
影响因素与建议:(1)严格使用TRFIA Fβ-hCG测定程序,及时修改参数和数据处理模式,保证结果的准确可靠。(2)评价实验结果的要素:a) 标准品线性佳,变异系数小;b) 质控品在受控范围内,批内 CV<5%,批间 CV<10% ( 期望值 )。美国CLIA’88能力比对检验分析质量要求:AFP和HCG均为靶值±3SD内;c) 样品值符合正态分布。(3)本试剂采用的是一步法,若待测样本中抗原浓度过高,会出现高浓度后带现象,即“钩状效应”( hook effect ),此时免疫反应被明显抑制,出现错误的低值,要消除这种干扰,只有对样本进行适当稀释后重新测定。
11).其他
(1)彻底理解本说明书并严格按规定操作对成功使用本试剂盒很重要。
(2)尽量建立洁净的实验室环境,这对成功使用本试剂盒起到重要作用。
(3)试剂盒中所提供的试剂组份为一配套整体,请不要混用不同批号和使用过期的试剂。对所使用的试剂进行名称、批号、收到日期、使用日期和有效期的登记。
(4)本试剂盒和所有待测样本均可能成为潜在传染源,请按相关生物安全防范措施处理。
(6)本试剂盒启封后需在两周内用完。
(7)实验设备建立检测标定档案。仪器使用前,检测并记录灵敏度,误差率等参数,未达到标准,校准后使用。定期维护保养。实验室仪器应专人保管,定期维护保养,建立使用档案及操作者签名制度。
(8)实验技术人员必须要有较强的责任心和事业心,不断提高自身的业务水平,自觉地保质保量地完成筛查工作任务。
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