2024年3月8日发(作者:辛杉)
Sieme ns Advia 系列生化仪参数详解
本详解主要针对的是市场上常见的四种西门子机型 :ADVIA1200/1650/1800/2400
。大致
分为五个章节:简介、基本参数介绍、读点前移、前带监测、参数设置。
一、简介:
ADVIA1650是最早进入中国的拜耳生化仪 ,虽然师出日本,也是日本电子制造,但还是能
看出拜耳的设计理念在里面。后来拜耳被西门子收购,ADVIA生化也保留了下来。
ADVIA系列生化仪都是将 ISE作为标配安装,ADVIA1200生化速度是800测试每小时,
1200测试每小时, ISE400测试每小时;ADVIA1650 和升级版1800的生化速度都是
ADVIA2400的生化速度是1800测试每小时。
Advia系列的操作控制软件都大同小异 ,几乎没有什么本质上的变化 ,所以延续性较强。 加上西门子特有的流水线兼容性 ,使ADVIA系列的生命力变得异常顽强 ,在国内流水线市 场里占据相当大的份额。
在ADVIA老版本的程序中,是支持四种试剂的,也就是R1、R2、R3和R4;但在后续版本 中,四种试剂变为2种,只有R1和R2,这一点厂家并没有说明为什么 。
所有的Advia系列,都是两个试剂盘,两个试剂针,反应盘是单盘,塑料反应杯,一根样
本针。除ADVIA1200夕卜,都有一个稀释盘和稀释样本针 ,稀释样本针将原始样本加入到稀
释样本盘中,按照最高可达1:75的比例进行样本稀释,然后通过样本针将稀释后的样本转 移到反应盘中。同参考材料
样,在反应盘上也可以进行最高 1:75的样本稀释,这样二者相乘,样本
的稀释比例高达1:5625。稀释样本盘也是塑料杯,有自己单独的搅拌器、冲洗站。
ADVIA的试剂也可以进行稀释,所以节省试剂。但由于设计理念的关系,其孵育介质有孵 育油,也就是油浴。3M生产的孵育油价格较贵
外,反应杯空白比色也需要单独的活化剂
ADVIA的耗材较多,而且总成本也不少。
,而且需要半年更换。除常规的清洗剂
,加上稀释样本或试剂用的生理盐水 ,总体下来
所有的ADVIA系列都是R1+S+R2方式。反应时间可选择:3分钟、4分钟、5分钟、10 分钟、15分钟、长程反应21分钟和31分钟。
ADVIA1200没有稀释样本盘,所以样本直接被转移到反应杯上
13.5秒,R1+S后读第一点,10分钟反应读点42个,R2在19点前加入。
。加样速度4.5秒,读点
反应杯总数231个,反应体积为80-430ul,R1和R2加入体积范围在 5-300ul之间。反应 时间可选择:3分钟(最后读点14 )、4分钟(最后读点18 )、5分钟(最后读点21 )、 10分钟(最后读点42 )、15分钟(最后读点63 )、长程反应21分钟和31分钟。
ADVIA1650和1800加样速度为3秒,读点时间是6秒,R1+S后读第一点,10分钟反应 读点98个,R2在49点前加入。参考材料
ADVIA2400加样速度为2秒,读点时间是14秒,
R1+S后读第一点,
10分钟反应读点41
反应杯总数221个,反应体积为80-300ul , R1和R2加入体积范围在15-150ul之间。
反应杯总数340个,反应体积为60-180ul,R1和
个,R2在22点前加入。
R2加入体积范围在
10-100UI 之间。
二、基本参数介绍:
主读点:/n 也就是Main Detect point的简写,m和n是主读点区的起止点 ,
0 设置(填写0就是不设置),双试剂中是指R2加入之后的一组时间点,据此计算吸光度速 率或平均值用于浓度计算; 子读点:/r。也就是subsidiary Detectpoint 的简写,p和r是子读点区的起止点 , 0 和样本空白,在双试剂中是指 R2加入前的一组时间点。 ,一般指启动反应之前的试剂 参考材料 读点:N ,在终点法反应中,读点不小于三个,如果小于三个,系统自动前移满足三个 在速率法当中,读点不能少于六个,如果小于六个,系统自动前移满足六个 。 根据反应方法,子读点可以选择也可以不选择 。 u/d和U/D旗标:U和u表示上限,D和d表示下限,当超过小写u/d范围时,用大写U/D 显示。 空白:Biank (u/d U/D),这里指的是试剂空白的上下限 。就是以去离子水为样本的检 ,当试剂的空白吸 。试剂空白 测,主要用来监测试剂性能,是以主读点区主波长的吸光度值为基准的 光度超过u/d上下限范围,就会用U/D显示出来,提醒操作人员注意试剂问题 是可以选择是否进行监测的 。 Biank u/d的定义是,在下降速率当中,Biank u也就是空白上限为 点吸光度的 2ABS,Biankd为主读 50% ;在上升速率当中,Biank u也就是空白上限为最高主读点吸光度的 150%,Biank d为主读点吸光度的 50%。参考材料 Water Sample (Reagent Baseline) 1.8 100 Blank (u) Threshold 16 1.4 图 1 Bia nk u/U/d/D 示意图 M DET Pm M DET P n 1.2 修正点:E2。E2表示试剂和样本加入后的几个点的吸光度值 ,用来进行LIH (乳糜、黄疸、溶血等标本)或底物耗尽的监测。E2都将监测试剂空白以及样 本加试剂08 Sample + R1 Abs(E2) 的结果,也就是说E2=样本+R1的E2吸光度减去试剂空白的E2吸 光度。8/ank (d) Th^shoid 04 06 0 "T" 40 Read Point 60 读点前移: 物,而底物80 0 Point-Forwarding。在速率法中,高浓度样本往往很快消耗完反应却大量存在,速率反应很快停止。当系统监测到这种情况时,会自 动将主读点前移至发生速率反应的区域。 在使用读点前移的技术时,需要增加一个主读点.P I, l n主读点被监测到发生底物耗尽,那么自动前移读取l和m之间的读点。参考材料 图2读点前移示意图 PoEnt For^varding 图2所示中,m和n点之间出现底物耗尽现象,由于设置了 I点,所以自动将读 点移至I和m之间读取。同样,I和m以及m和n之间要多于6个读点。 如果判断底物耗尽,就要借助样本吸光度限制这个概念。 样本吸光度限制:Sampleu/d。Sample u或d只能选择一个,这是根据反应方 向的不同而设定的,下降速率反应将只有 Sample d,上升速率反应将只有 参考材料 Sample u。其要求监测R2加入之前和之后的数个读点的吸光度值,依然是主波 长的吸光度值。R2加入之前的监测点就是我们前面说的 E2, R2加入之后的监 测点是主读点区的最后两个点,叫做选择点。E2和选择点进行计算: Sample u/d=选择点的吸光度-(E2*K) 其中:E2=样本和R1的E2点吸光度值-试剂空白的E2点吸光度值 K= (R1+S) / ( R1+S+R2 )是体积系数。 当E2用于底物耗尽探测时,读点自动选取第7点,这样会避开LIH因素干扰。 判断依据,在下降速率反应中,当Sampled大于选择点吸光度时,认为是底物 耗尽;在上升速率反应中,当Sample u小于选择点吸光度时,认为是底物耗 尽。参考材料 Sample > Assay Range < 2 1.8 1.6 14 1,2 5 1 SampJe (u) Threshold Point Forwerding E2 corrected Sample (d) Threshold 0.8 0.6 0.4 P m M D ET P 0. 0 20 40 0 60 Read Point 80 1002 图3底物耗尽示意图 图3的所示中,Sample d大于主读点区m和n最后两点的吸光度值,所以判 断为底物耗尽,自动将读点前移到I和m点。 这里有一个问题,如果m点也处于底物耗尽的区域怎么办?前移的结果也会不 准确。所以ADVIA的读点前移技术并不是那么可靠,为了保证可靠,其采用了 非常复杂的计算方式,目的只有一个,规避东芝的弹性速率法。 这里简单的介绍一下弹性速率法。其原理是监测速率反应的主读点区,并根据 设置的吸光度差值进行没两个相邻读点的吸光度差 ,当实际读取的吸光度差值 小于参考材料 设定的吸光度差值时,就会判断为底物耗尽。而底物耗尽判断后自动将读 点前移至预先设置的两个点的区域,这样可以充分避开ADVIA中的如果m点也 在底物耗尽区域的可能。 读点前移不在这里做详细介绍,后面有单独的章节 反应方法:有五个选择,EPA RRA、2PA、CRA和IMA ; EPA反应方法:就是常说的终点法,可以是一点终点法,也可以是两点终点 法。一点终点法时,子读点p和r无效,填为0 ;两点终点法时,子读点p和r 要填写,而且要在R2加入之前。终点法读点要求至少三个点,不足三个点时, 系统自动前移补足。 DFT-P point Main Main detection start point 图4 EPA终点法示意图参考材料 RRA反应方法:也就是常说的速率法,可以是单速率法,也可以是双速率法。 采用单速率法时,读取主读点区的m和n的区域进行每分钟速率计算。采用双 速率法时,还要读取R2加入之前的子读点区p和r的区域进行每分钟速率计 算,然后主读点和子读点相减再进行浓度计算 。使用速率法时,系统将自动进 行E2吸光度计算。但在参数设置,可以选择是否选择E2 corre,也就是是否选 择E2修正。用DO或Not Do选择。 在速率法当中,Biank u/d必须输入,并且可以选择在R2加入前一点插入检查 点CHECK ,此检查点将于试剂空白数据进行比较,借以判断试剂是否有问 题。但此法仅在下降速率法和IMA方法中使用。如果不使用,则填写0。 当然,在速率法当中,也可以选择底物耗尽监测而增加的主读点 。 丄 D£T.P Fl 问 DET.P 1 StRf ChwkOPI—Tim# 参考材料 图5 RRA速率法示意图 2PA反应方法:也就是常说的两点速率法。也是速率法的变种,区别在于不进 行主读点间DET.P OwckD Pl —Time 的两个点的线性监测。其余与速率法完全一样。 图6 2PA两点法示意图 S+R1 CRA反应方法:官方说法为随着时间的变化反应接近恒定,曲线由最小二乘法 拟合,也有R2 〜R4 称为固定点法。大致意思是选择读点区的两个点进行吸光度值得最 小二乘法计算。是根据时间和吸光度的数值进行计算的 ,无论是速率法还是终 点法均可米用。Mam OETP 参考材料 当子读点被采用时,p=r丸),或p丸),r=0时,是速率法,速率计算是根据两 点间曲线的正切线;当p 说实话,真不知道这个方法是做什么项目的 ,中文没有解释,英文的解释很 少,也没发现实例。 图7 CRP固定点法示意图 IMA反应方法:也就是免疫比浊法。是采用最小二乘法计算的速率法。对于R1 参考材料 的加入量太少,无法进行E2计算时,这个方法就变得有用了参考材料 也就是说,在很多免疫比浊项目里,R1的加入量往往小于 R2的量,所以引发 了一系列的计算和判别上的困难,IMA就是为了解决这个难题的。 样本和第一试剂加入量太少,就无法进行E2的计算,没有E2就无法进行前带 监测和底物耗尽的监测,所以在IMA方法中R2之后插入监测点Check D.P.I,用 于弥补R1和S的不足。 采用IMA方法设置检查点后 ,系统自动计算 limit values值(设备默认 ------ DET.P Check O P」Main O£T,P —Time 0.003),此法对浑浊样本的处理很有成效,所以用在免疫比浊项目上。 图8 IMA免疫比浊法示意图Sub DET.P 参考材料 Reaction data Reaction process data l0r a cloudy sample 图9 IMA应用示意图 IMA的其它使用方法与速率法一样,仅限于R1+S低于反应杯最小容量的测试 项目里。如果不存在这样的项目,那么即便是免疫比浊项目,也应该采用常规 速率法或终点法。 定标方法:因数定标、线性定标和非线性定标; 在参数界面里的Calc mthd,也就是计算方式里,有ABS和STD/MSTD选择, 表示吸光度和单点定标/多点定标计算。在ADVIA的所有机型里,定标中的零浓 度点用试剂空白替代,所以在定标之前要做试剂空白,如果不做试剂空白,仪 器会认为试剂空白就是原点。注意这个差别,与奥林巴斯的不同。奥林巴斯的 试剂空白和零浓度校准点是两个概念,而在adiva里合二为一 参考材料 参数界面里的Formula,也就是公式才是选择定标方法的地方。 因数定标:如果在Calc mthd里选择ABS,那就意味着你要采用因数定标,那 么在Formula里只有一个可以选择,那就是Lin ear,因数定标只能用于线性定 标。 因数定标也就是直线方程里的 Y=KX+B中的K,所以也叫K值定标法。而B的 确定则需要试剂空白,所以因数定标法必须做试剂空白,然后结合给出的K值 进行定标曲线的绘制,然后依据这个曲线进行浓度计算。在Advia中,K值的给 出是在参数界面的 Standards setting 中的FV中。 线性定标:线性定标需要两个点才能决定一条直线 ,我们一般给出一个零浓度 点,一个带有浓度的标准点,这样仪器就会自动进行计算。而Advia中零浓度 点在试剂空白里给出了 ,所以对于两点线性定标来说,只需要在给出一个校准 点就可以了。所以在Advia的手册里,线性定标叫做一点线性。而且Advia的所 有校准点,无论是线性还是非线性,零浓度点都不计算在内,只数带有浓度的 校准点,比如5点定标,加上零浓度点其实就是6点;而6点定标,加上零浓 度点就是7点。 不过,要指出的是,Advia的试剂空白并不是强制性的,这一点与奥林巴斯不 同。不进行试剂空白检查的项目,默认试剂空白也就是零浓度点的值是通过原 点的 下面给出两张图,一张做过试剂空白的线性定标,一张是没有做过试剂空白的 线性定标。 参考材料 图10没有做试剂空白的线性定标 由于假设所有没有做过试剂空白的线性定标的零浓度点都通过原点 ,所以图中 的蓝线则是默认的校准曲线,但实际上并非如此。如果提前没有做试剂空白, 仪器也会自动做上,这样就会出现两个点,图中的两个红点就是。左下角是零 浓度点,右上角是标准店。但蓝色的定标曲线却是右上角的红点和原点的连 接,而不是与零浓度点连接。这样的结果我们都知道会有错误,因为真正计算 的是按照蓝色直线计算,而红色的我自己画上去的示意线条才是真正的计算直 线。 要解决这个问题,只有重测试剂空白重新执行定标才行 参考材料 下图是做过试剂空白的线性定标图例 图11做过试剂空白的线性定标示意图 而在statistical Data里的FV就不是因数了,而是定标点的浓度。上面两张图很参考材料 清楚的告诉我们,一点线性定标,有一个Biank试剂空白,FV为0.00,而STD 值只有一个,就是标准点的值。 Cx: Reaction ABS: FV: STD: Concentrat ion of a measure me nt sample or unit (hereinaftcF> concentration) Reaction absorbance of a measurement sampk Concentration of the standard stored in the calibration monitor Calibration curve Concentration 图12 Advia —点线性定标示意图 在线性定标中也有多点定标,例如同工酶法。在Advia中,线性多点定标多是 用来拟合一元三(二)次直线方程。对此有三种方法,由于很少使用,所以仅 仅图示,不做解释。 Operation ABS = axCx5-hbxCx2+cxCx4*d Operation /BS: Operation ^hwrbartec ot a measuremcni sample Cx: 靳 lx G d: Concenlralion of a measurement sample CoefficienJs obTained automatie^lly hy curve approximal ion in cali bmtion 参考材料 图13无变换一元三次直线方程定标参考材料 f(Cx}二 log(Cx/FVi + 71 + (Cx/FVi)1) OperationABS=axf(Cx)' +bxf(Cxy +cxf(Cx)+d f(Cx): FVi: OpenUion ABS: a, b, d: Concentration axis conversion value 2nd concentration of the standard sample OpersUton absorbance of the measurement sample Ccwfficienis auiomaiicaliy obtained by curve approxirnaiion in cali-bration. Operation ABS Calibration curve STDS STD5 Operation ABS STD3 STD2 STD1 BLK Concentration 图14对数线性变换的一元三次线性方程定标参考材料 f(Cx) = log(Cx/FVi + 71 + (Cx/FVi)1) g(operation ABS) - tog(opcration ABS/Ai + /1 + (operation ABS/Ai)1) gfoperation ABS) = a x f(Cx)? + bx f(Cx)J +cx f(Cx) + d fifCx): Conccniration jxis conversion value 隹(optration ABS): Optraliort-^bwTbnrwv uxts vonver>inci *扣ue Cx: FVi: Operation ABS: Ai: Concent rut ion uf the msMjrtnxnt sutnpk 2nd from lhe lowest of lhe contcnlralions Opcraiinn ab$t>rban^e of the measure me nt sampk Opcrnlion ABS uf 2nd from [he In west of iht: slundurd- samp 畑 cDTKJcntrjlioiib Ctwfficienls auiomatic^lly ohtnincd by curve approxianutLon in calibralton. aF k G <1; Calibration cttfva Conceritratk>n 图15对数变换的一元三次线性方程定标 同时,Advia还提供一元二次线性方程定标。 非线性定标:Advia的非线性定标有 Logit-Log1、Logit-Log2、Logit-Log3 和 Spline样条曲线、line graph折线五种。参考材料 Operation ABS = -------------- +d 1 + (Cx/b) Operation ABS: Operation absxnbanve of the measurement ^nipk Cx; a. b* d: Conctniratinn of the measufEmEni sample Ctxjfficienix autom^ticaliy obtained by curve approximation in cali- bratitm. 图16 Logit-Log1非线性定标示意图参考材料 Operation ABS = 1 + (Cx/b) Operalion absorbance of the measurement sample: Concentration of the measurement sample Cocfficienls automatically obtained by curve approximation in calibration. Operation ABS: Cx: b, G d: 图17 Logit-Log2非线性定标示意图参考材料 Operation ABS = ------------ ——―~—— 1 + (Cx/b) v x exp(e x Cx) 图 18 Logit-Log3 非线性定标示意图 Operatton AilS: Cx: 恥 lx c. d, c: Opefation absorbance of the measuremeflt sample Concentration of the measurement sample Gx^fficienis automiilically obtained by curve upprvximalien in calibration. 参考材料 Operation ABS = ai x Cx + di Operation ABS; Operation kibMirhuiKe of the medsuremeni sample Cortceniralion of the mtasurement Simple Coefficients obtained □utofnatknlJy in cath scttipni (i - 1 to 6) of calibration Cx: a: 图19 line graph折线非定标曲线示意图参考材料 Operation ABS: Cx: a,, bj、Cj* a: Operation ABS = 3i x CxJ -t- b* x Cx* + ct x Cx + d* Ope ration absorbance of the measuremenl simple Coriccntrahon of the measurement sample Cotfficicnu obtained automittcally in each section (i = I io 6) of calibration 图20 Spline样条非定标曲线示意图 在多点定标中,由于试剂随着使用时间的推移性能会发生改变 ,其中包括颜色 的改变。所以每天开机画面中会提供简单定标 (Simplified calibration )这个选 项,原理是根据前后试剂空白修正整条定标曲线 。参考材料 STD-BI,K U2 ------------------- HFV)-MBLK UHBLK-U2XMBLK The opt ration Al IS is correcud hy the following alter UI and U2 ^rc obhirtud Openitton ABS - U2 x f(x) + VI Opcraiiun ABS: Opcraliun ub^>rbaiKC n( the riK^Mircmcnl sample Cx: VI' (.'{incrfinatiun the mea^Li^dicTil sampbe Kv^gent t^hnk fcr ccrrc^tion Pn^portiunaJ oinipontnt of currtctKin Cnncentration of lhe simplified catibminn umpk Measured tzakLilalicn absorbance of the standard sample used by simplified c#|ibraliu«j J reagent bhnk ^ifut used by th< simpEifred atlihwiidn Orcrrtlion atwnrtmnce vatue calculated by approxinulion 訓 ori^injl MBLK: ^mccnlrjtkm FV Original reagent bl&nk V2 FV: STD: HLK: 图21 Simplified calibration 简单定标示意图 参考材料 在图11中,左侧是定标细则的选项,其中,表示计算方法,有ABS (因数法)、1-Point (1点定标)和Multi-Point(多点定标)三个选项; 在Axis Conv.轴线变换中,有No Conv.(不变换)、Log.-Linear (对数线性) 和Log.-Log.(对数)三种选择; 在 Multipoi nt Formula (多点公式)中,有 Lin ear (线性定标)、quadratic (一元二次直线方程定标)、Cubic (一元三次直线方程定标)、Spline (样条 曲线)、Line Graph (折线)、Logit-Log1、Logit-Log2 和 Logit-Log3 等 8 种 方式; 在# cal Stds里,要填写包括试剂空白在内的校准点数量。 参考材料 图22多点非线性定标示意图 从图中我们看到,四个校准品的数值成梯度倍比关系,但无法做出满意的样条 曲线,是否 韓 u g b*. fcixairT C4-I 让.T * s, 需要改为对数曲线还需要观察。 图23原厂试剂多点非线性定标示意图 这是原厂的IgM定标曲线,没有做试剂空白。定标浓度并非梯度倍比稀释,但 只有这样才能保证Logit-Log3曲线的完美。好像国外很少使用样条曲线定标。 而这个项目恰恰是样条A L l-L 曲线。如果用最高浓度倍比梯度稀释,就会得到一幅漂 亮的样条曲线。 、读点前移: SL-K<3«^ 参考材料 前面说过,Advia的读点前移技术是为了应对底物耗尽的速率反应 ,采用样本 吸光度限制Sample u/d和试剂空白限制Biank u/d来进行计算和判断。要知道 是,底物耗尽有时并不是因为样本的浓度或活性太高导致的 ,试剂污染或失效 也有可能。所以读点前移技术和底物耗尽判断,从另一个方面讲,也是对试剂 性能的一个监测。 由于底物耗尽仅仅存在于速率法的反应当中,所以这里描述的均为速率法。 下面两张图就是超过Sample u/d限制后的底物耗尽图例:参考材料 hver^B or bidFsct Reaction 图24间接或相反反应超过Sample d限制的底物耗尽反应图示 hcrpasing of Oect Rsocbor 图25直接反应超过Sample u限制的底物耗尽反应图示参考材料 注意图25中27点出现的拐点,这已经是不明显的底物耗尽的表现 样本吸光度限制和试剂空白的配合使用,加上检查点checkD.P.I的介入,可以很 容易的判断试剂性能。 下图是极端情况下的试剂空白限制的图例 RBOqf'Jir BtnJi fypr 2 ! 75 - > Blank u 申 ..................................... ...... 5 0 75 * 05’ 0 25] 0 <0 25 -Q §■ 0 参考材料 ▼ Blank d 20 40 « Tme Cours# of RBOCDOI 90 100 图26试剂空白图例 通过试剂空白计算出来的Biank u/d值与样本测试时主读点区主波长吸光度值进 行比较,如果超出这个范围将会用 U/D来标示结果,以提示操作人员该结果不 可靠。 检查点check 的选择一般在R2也就是启动反应物加入之前或之后的一个 点,而E2的吸光度计算点则选择在6、7、8这三个读点上。注意这仅仅是用来 监测底物耗尽的,如果用E2来监测LIH样本,则读点应该在2、3、4、5这些 地方。 在直接反应中,也就是单试剂项目里: 当check D.P.I的主波长吸光度值大于 Blank u的值时,结果用u标示; 当check D.P.I的主波长吸光度值小于 Blank d的值时,结果用D标示; 在间接反应中,也就是双试剂项目里: 当check D.P.I的主波长吸光度值大于 Blank u的值时,结果用U标示;参考材料 当check D.P.I的主波长吸光度值小于 Biank d的值时,结果用d标示; 这就是结果里U/u/D/d ”这四种旗标的来历 F面举例说明读点前移技术的使用: Blank(⑴ and Blank {ci} Checks 0.2 0 0 W 20 30 40 50 Reed Ftoint 60 70 80 90 100 图27读点前移举例1 图27中的三个曲线:红色是试剂空白,蓝色是正常样本曲线,绿色是异常样本 曲线。 图中有两天竖线,一个E2, —个是check ,那么根据图示可以得到以下数 据: 参考材料 E2吸光度值 试剂空白修正E2(E2-试剂空白) 0.10 0.50 0.60 - 0.40 0.50 E2是要计算修正系数的,而修正系数=(R1+S)/ 试剂空白 正常样本 异常样本 那么经过体积修正过的 (R1+S+R2)。 这里假设R1是80,S是16,R2也是16,这样修正系数就是0.875。 那么经过体积修正过的正常样本 E2就是0.343,异常样本E2就是0.429。 同时我们也知道,Check 在R2之后,其正常样本为0.55,异常样本为 1.00。 那么体积修正过的 0.571 0Check -E2的值是:正常样本是 0.207,异常样本是 根据试剂空白的原则,Biank u应该是0.40,Biank d应该是0.05。 那么我们用Check 和E2的差值与Biank u值的0.40进行比较,正常样本参考材料 的差值0.207小于Biank u值的0.40,而异常样本的差值0.571大于Biank u值 2 8 的0.40,又是间接反应,所以结果报告U。 0 W 20 30 40 50 Read Rsirtt 60 70 SO 90 1 DO Blank (u) and Blank (d) Checks 2 Check D P I 图28读点前移举例2 ■» Reagent Blank T— Abnormal sariple 1 图28的例子里,红色为试剂空白,绿色为异常标本2,蓝色为异常标本1。很 明显,异常标本1是典型的底物耗尽反应,而异常标本2貌似没有问题,但R2 加入之前就过高了 。 E2吸光度值 冷—Abnormal 5^irpl« 2 试剂空白修正E2(E2-试剂空白) -0.0041 - 2.6119 2.6160 试剂空白 正常样本 参考材料 异常样本 1.7154 1.7195 经过体积修正后的E2分别是:异常样本1为2.242 ,异常样本2为1.474 ; Check D.P.I值为:异常样本1为2.4665 ,异常样本2为1.4670 ; E2和Check D.P.I的差值为:异常样本为0.224,异常样本2为-0.007 ; Biank u 值设为 0.20 , Biank d 值设置为 0.01。 异常样本1的差值0.224大于Biank u的0.20,又是间接反应,所以结果报告 U; 异常样本2的差值-0.007,小于Biank d的0.01,又是间接反应,所以结果报告 d。 这是两个利用试剂空白限制和 E2以及Check 检查点进行底物耗尽判断的例 子。在这两个例子中,试剂空白放的很宽,并不是严格按照150%和50%最高 最低计算公式计算的,但即便是这样,例子中还是判断为底物耗尽。 而在参数设置里,Biank u/d往往被设置成±9.9999,这也就意味着不进行底物 耗尽判断和试剂空白判断,那么Check D.P.I和的设置也就变得毫无意 义了。参考材料 样本吸光度限制Sample u/d在底物耗尽中的用途呢?其与试剂空白Biank u/d 可以同时,也可以单独使用,监测底物耗尽依然有一定的作用 ixf电吕和塚 or Direct Ruction 参考材料 图29样本吸光度限制Sample u/d在底物耗尽判断中的示意图参考材料 图29的上图是选择点吸光度值大于 Sample u ,下图是选择点吸光度值小于 Sampled ,所以都被判断为底物耗尽。下面举例说明计算方法: 图30 Sample u/d判断底物耗尽的例子 图中红色为试剂空白,蓝色为异常样本。试剂空白的E2为-0.004,样本的E2为 0.6127 ; 参考材料 Sample u/d=1.25-[0.6127- (-0.004)]*{[16(S)+80(R1)]/[16(S)+80(R1)+16(R2)]}=0.7215 0.250,远远小于Sample d的0.7215 (图中放宽到 0.750),所以判定为底物耗尽。(下降反应是Sample d,上升反应是Sample u )。 ; 经过修正后的曲线就是蓝色虚线部分 ,那么主读点区的最后两个点的吸光度也 就是选择点的吸光度值只有判断底物耗尽后,就需要读点前移。而采用读点前移,还需要一个读 点。 Point Forwarding leading to Reanalysts 图31读点前移的各种可能图示 在这个图示中,主读点和之间出现底物耗尽现象,读点前 移就是读取和之间的吸光度速率。图中给出的 正好在拐点上,这种可能性太小了 。红色箭头才是更多的 可能性之 参考材料 。 当然最理想的状况是左侧的红色箭头 移也毫无意义。 ,如果是右侧的红色箭头,即便是读点前 由此可知,Advia的读点前移技术相当的复杂,并不是那么容易掌握,而且在 前移点的选择上也很令人抓狂,远不如东芝的弹性速率法简单。不过,利用这 种技术不仅可以判断试剂问题,也可以判断反应过程中的问题,还是很有帮助 的。 我们要清醒的知道,利用读点前移技术,必须进行试剂空白检测,并且计算出 Blank u/d 和Sample u/d,还要知道检查点 的设置,否则无法使用这一技术。 Check 的设置和前移点 四、前带监测:参考材料 Prozone前带监测功能是几乎所有生化仪都拥有的,Advia系列也不例外。更何 况Advia强调免疫比浊功能,所以前带监测的设置与IMA的设置在一起,同在 参数界面的一个区域里。 图32前带监测界面示意图 前带现象可能会导致实际结果偏低,这与底物耗尽类似,但在曲线上,而且截 然不同。 在前带监测选择里,前带计算公式可以选择前带公式 (用于终点法项目),也 可以选择速率公式(用于速率法项目)。无论选择什么公式,Prozone Limit前 带范围都要输入,这也是前带发生反应的实际吸光度值,超过这个值就会判定 是前带反应。 Prozo ne judge是前带的反应方向,这个方向决定是高于还是低于 ProzoneLimit值,来判断前带现象。 参考材料 如果选择速率公式,那么必须输入judge limit的值,这个值低于前带子读点的 吸光度值,将不进行前带检查。 /n和/r则为用于前带检查的主读点和子读点,这与常规参数 里的不同,也就是参数设置里的 Calculations method setting 和..p/r完全不同。而且只有选择了前带监测才有效。 下面举例如何使用前带监测:参考材料 里的/n Prozone Formula Method 0 90000 a eoooo 0 70000 o eooao 0 50000 0 4D0DD 0 30000 0 20QDQ 0 WOOD Prozone sub-DET.P 图33前带监测举例 图中的实线是正常样本,虚线是前带样本。 实线 A的主读点中间值为 51 .P m 88 -n 90= 0.750 ,子读点中间值为 - r 53 = 0.400 。主读点与子读点的吸光度差为 0.350。把这个数 值作为 Prozone Limit 值。 虚线B的主读点中间值为 88 -n 90 = 0.726 ,子读点中间值为 .P p 51 - r 53 = 0.667。主读点与子读点的吸光度差为 0.049。 Prozone judge设置为向下范围,0.049小于0.350,所以发生前带现象,因此参考材料 结果带有p标示,提醒操作人员注意。 如果是低浓度反应,可以讲前带主读点设置在启动反应之后的几个点 ,而子读 点可以设为0不用。 下图是 Advia1650的设置参数,R2加入点为49点 Calculation method set匸:Lnr Variance 10*0 参考材料 Calculacicn method netting Variance 10 * 0 * Prozone Ptrozone Prozone forrn Propone formula w Prozone form. Prosone limit Pcosone Pcozone judge Louer 1imit Prezone Judge limit |88 S-£>ET.P.p | [90 S-DET| ^53 IHA setting IHA setting Prozone toizmula 'lUTllt judge 图34前带监测的设置举例-Advia1650M-DET* F . in H —DET. Pm W-DET+P.p -'H—DET* P ・ n H-DET.P+n S-DET.P.r 参考材料 而在速率法中,前带的现象也会导致结果偏低 p r ozone React inn R a te M eih o d 图35速率法前带现象图示1 上图中曲线A是高浓度校准品,曲线B是同值的高浓度样本。校准品由于经过 处理,所以不会存在前带反应,而样本则不然,几乎无法避免。参考材料 2024年3月8日发(作者:辛杉)
Sieme ns Advia 系列生化仪参数详解
本详解主要针对的是市场上常见的四种西门子机型 :ADVIA1200/1650/1800/2400
。大致
分为五个章节:简介、基本参数介绍、读点前移、前带监测、参数设置。
一、简介:
ADVIA1650是最早进入中国的拜耳生化仪 ,虽然师出日本,也是日本电子制造,但还是能
看出拜耳的设计理念在里面。后来拜耳被西门子收购,ADVIA生化也保留了下来。
ADVIA系列生化仪都是将 ISE作为标配安装,ADVIA1200生化速度是800测试每小时,
1200测试每小时, ISE400测试每小时;ADVIA1650 和升级版1800的生化速度都是
ADVIA2400的生化速度是1800测试每小时。
Advia系列的操作控制软件都大同小异 ,几乎没有什么本质上的变化 ,所以延续性较强。 加上西门子特有的流水线兼容性 ,使ADVIA系列的生命力变得异常顽强 ,在国内流水线市 场里占据相当大的份额。
在ADVIA老版本的程序中,是支持四种试剂的,也就是R1、R2、R3和R4;但在后续版本 中,四种试剂变为2种,只有R1和R2,这一点厂家并没有说明为什么 。
所有的Advia系列,都是两个试剂盘,两个试剂针,反应盘是单盘,塑料反应杯,一根样
本针。除ADVIA1200夕卜,都有一个稀释盘和稀释样本针 ,稀释样本针将原始样本加入到稀
释样本盘中,按照最高可达1:75的比例进行样本稀释,然后通过样本针将稀释后的样本转 移到反应盘中。同参考材料
样,在反应盘上也可以进行最高 1:75的样本稀释,这样二者相乘,样本
的稀释比例高达1:5625。稀释样本盘也是塑料杯,有自己单独的搅拌器、冲洗站。
ADVIA的试剂也可以进行稀释,所以节省试剂。但由于设计理念的关系,其孵育介质有孵 育油,也就是油浴。3M生产的孵育油价格较贵
外,反应杯空白比色也需要单独的活化剂
ADVIA的耗材较多,而且总成本也不少。
,而且需要半年更换。除常规的清洗剂
,加上稀释样本或试剂用的生理盐水 ,总体下来
所有的ADVIA系列都是R1+S+R2方式。反应时间可选择:3分钟、4分钟、5分钟、10 分钟、15分钟、长程反应21分钟和31分钟。
ADVIA1200没有稀释样本盘,所以样本直接被转移到反应杯上
13.5秒,R1+S后读第一点,10分钟反应读点42个,R2在19点前加入。
。加样速度4.5秒,读点
反应杯总数231个,反应体积为80-430ul,R1和R2加入体积范围在 5-300ul之间。反应 时间可选择:3分钟(最后读点14 )、4分钟(最后读点18 )、5分钟(最后读点21 )、 10分钟(最后读点42 )、15分钟(最后读点63 )、长程反应21分钟和31分钟。
ADVIA1650和1800加样速度为3秒,读点时间是6秒,R1+S后读第一点,10分钟反应 读点98个,R2在49点前加入。参考材料
ADVIA2400加样速度为2秒,读点时间是14秒,
R1+S后读第一点,
10分钟反应读点41
反应杯总数221个,反应体积为80-300ul , R1和R2加入体积范围在15-150ul之间。
反应杯总数340个,反应体积为60-180ul,R1和
个,R2在22点前加入。
R2加入体积范围在
10-100UI 之间。
二、基本参数介绍:
主读点:/n 也就是Main Detect point的简写,m和n是主读点区的起止点 ,
0 设置(填写0就是不设置),双试剂中是指R2加入之后的一组时间点,据此计算吸光度速 率或平均值用于浓度计算; 子读点:/r。也就是subsidiary Detectpoint 的简写,p和r是子读点区的起止点 , 0 和样本空白,在双试剂中是指 R2加入前的一组时间点。 ,一般指启动反应之前的试剂 参考材料 读点:N ,在终点法反应中,读点不小于三个,如果小于三个,系统自动前移满足三个 在速率法当中,读点不能少于六个,如果小于六个,系统自动前移满足六个 。 根据反应方法,子读点可以选择也可以不选择 。 u/d和U/D旗标:U和u表示上限,D和d表示下限,当超过小写u/d范围时,用大写U/D 显示。 空白:Biank (u/d U/D),这里指的是试剂空白的上下限 。就是以去离子水为样本的检 ,当试剂的空白吸 。试剂空白 测,主要用来监测试剂性能,是以主读点区主波长的吸光度值为基准的 光度超过u/d上下限范围,就会用U/D显示出来,提醒操作人员注意试剂问题 是可以选择是否进行监测的 。 Biank u/d的定义是,在下降速率当中,Biank u也就是空白上限为 点吸光度的 2ABS,Biankd为主读 50% ;在上升速率当中,Biank u也就是空白上限为最高主读点吸光度的 150%,Biank d为主读点吸光度的 50%。参考材料 Water Sample (Reagent Baseline) 1.8 100 Blank (u) Threshold 16 1.4 图 1 Bia nk u/U/d/D 示意图 M DET Pm M DET P n 1.2 修正点:E2。E2表示试剂和样本加入后的几个点的吸光度值 ,用来进行LIH (乳糜、黄疸、溶血等标本)或底物耗尽的监测。E2都将监测试剂空白以及样 本加试剂08 Sample + R1 Abs(E2) 的结果,也就是说E2=样本+R1的E2吸光度减去试剂空白的E2吸 光度。8/ank (d) Th^shoid 04 06 0 "T" 40 Read Point 60 读点前移: 物,而底物80 0 Point-Forwarding。在速率法中,高浓度样本往往很快消耗完反应却大量存在,速率反应很快停止。当系统监测到这种情况时,会自 动将主读点前移至发生速率反应的区域。 在使用读点前移的技术时,需要增加一个主读点.P I, l n主读点被监测到发生底物耗尽,那么自动前移读取l和m之间的读点。参考材料 图2读点前移示意图 PoEnt For^varding 图2所示中,m和n点之间出现底物耗尽现象,由于设置了 I点,所以自动将读 点移至I和m之间读取。同样,I和m以及m和n之间要多于6个读点。 如果判断底物耗尽,就要借助样本吸光度限制这个概念。 样本吸光度限制:Sampleu/d。Sample u或d只能选择一个,这是根据反应方 向的不同而设定的,下降速率反应将只有 Sample d,上升速率反应将只有 参考材料 Sample u。其要求监测R2加入之前和之后的数个读点的吸光度值,依然是主波 长的吸光度值。R2加入之前的监测点就是我们前面说的 E2, R2加入之后的监 测点是主读点区的最后两个点,叫做选择点。E2和选择点进行计算: Sample u/d=选择点的吸光度-(E2*K) 其中:E2=样本和R1的E2点吸光度值-试剂空白的E2点吸光度值 K= (R1+S) / ( R1+S+R2 )是体积系数。 当E2用于底物耗尽探测时,读点自动选取第7点,这样会避开LIH因素干扰。 判断依据,在下降速率反应中,当Sampled大于选择点吸光度时,认为是底物 耗尽;在上升速率反应中,当Sample u小于选择点吸光度时,认为是底物耗 尽。参考材料 Sample > Assay Range < 2 1.8 1.6 14 1,2 5 1 SampJe (u) Threshold Point Forwerding E2 corrected Sample (d) Threshold 0.8 0.6 0.4 P m M D ET P 0. 0 20 40 0 60 Read Point 80 1002 图3底物耗尽示意图 图3的所示中,Sample d大于主读点区m和n最后两点的吸光度值,所以判 断为底物耗尽,自动将读点前移到I和m点。 这里有一个问题,如果m点也处于底物耗尽的区域怎么办?前移的结果也会不 准确。所以ADVIA的读点前移技术并不是那么可靠,为了保证可靠,其采用了 非常复杂的计算方式,目的只有一个,规避东芝的弹性速率法。 这里简单的介绍一下弹性速率法。其原理是监测速率反应的主读点区,并根据 设置的吸光度差值进行没两个相邻读点的吸光度差 ,当实际读取的吸光度差值 小于参考材料 设定的吸光度差值时,就会判断为底物耗尽。而底物耗尽判断后自动将读 点前移至预先设置的两个点的区域,这样可以充分避开ADVIA中的如果m点也 在底物耗尽区域的可能。 读点前移不在这里做详细介绍,后面有单独的章节 反应方法:有五个选择,EPA RRA、2PA、CRA和IMA ; EPA反应方法:就是常说的终点法,可以是一点终点法,也可以是两点终点 法。一点终点法时,子读点p和r无效,填为0 ;两点终点法时,子读点p和r 要填写,而且要在R2加入之前。终点法读点要求至少三个点,不足三个点时, 系统自动前移补足。 DFT-P point Main Main detection start point 图4 EPA终点法示意图参考材料 RRA反应方法:也就是常说的速率法,可以是单速率法,也可以是双速率法。 采用单速率法时,读取主读点区的m和n的区域进行每分钟速率计算。采用双 速率法时,还要读取R2加入之前的子读点区p和r的区域进行每分钟速率计 算,然后主读点和子读点相减再进行浓度计算 。使用速率法时,系统将自动进 行E2吸光度计算。但在参数设置,可以选择是否选择E2 corre,也就是是否选 择E2修正。用DO或Not Do选择。 在速率法当中,Biank u/d必须输入,并且可以选择在R2加入前一点插入检查 点CHECK ,此检查点将于试剂空白数据进行比较,借以判断试剂是否有问 题。但此法仅在下降速率法和IMA方法中使用。如果不使用,则填写0。 当然,在速率法当中,也可以选择底物耗尽监测而增加的主读点 。 丄 D£T.P Fl 问 DET.P 1 StRf ChwkOPI—Tim# 参考材料 图5 RRA速率法示意图 2PA反应方法:也就是常说的两点速率法。也是速率法的变种,区别在于不进 行主读点间DET.P OwckD Pl —Time 的两个点的线性监测。其余与速率法完全一样。 图6 2PA两点法示意图 S+R1 CRA反应方法:官方说法为随着时间的变化反应接近恒定,曲线由最小二乘法 拟合,也有R2 〜R4 称为固定点法。大致意思是选择读点区的两个点进行吸光度值得最 小二乘法计算。是根据时间和吸光度的数值进行计算的 ,无论是速率法还是终 点法均可米用。Mam OETP 参考材料 当子读点被采用时,p=r丸),或p丸),r=0时,是速率法,速率计算是根据两 点间曲线的正切线;当p 说实话,真不知道这个方法是做什么项目的 ,中文没有解释,英文的解释很 少,也没发现实例。 图7 CRP固定点法示意图 IMA反应方法:也就是免疫比浊法。是采用最小二乘法计算的速率法。对于R1 参考材料 的加入量太少,无法进行E2计算时,这个方法就变得有用了参考材料 也就是说,在很多免疫比浊项目里,R1的加入量往往小于 R2的量,所以引发 了一系列的计算和判别上的困难,IMA就是为了解决这个难题的。 样本和第一试剂加入量太少,就无法进行E2的计算,没有E2就无法进行前带 监测和底物耗尽的监测,所以在IMA方法中R2之后插入监测点Check D.P.I,用 于弥补R1和S的不足。 采用IMA方法设置检查点后 ,系统自动计算 limit values值(设备默认 ------ DET.P Check O P」Main O£T,P —Time 0.003),此法对浑浊样本的处理很有成效,所以用在免疫比浊项目上。 图8 IMA免疫比浊法示意图Sub DET.P 参考材料 Reaction data Reaction process data l0r a cloudy sample 图9 IMA应用示意图 IMA的其它使用方法与速率法一样,仅限于R1+S低于反应杯最小容量的测试 项目里。如果不存在这样的项目,那么即便是免疫比浊项目,也应该采用常规 速率法或终点法。 定标方法:因数定标、线性定标和非线性定标; 在参数界面里的Calc mthd,也就是计算方式里,有ABS和STD/MSTD选择, 表示吸光度和单点定标/多点定标计算。在ADVIA的所有机型里,定标中的零浓 度点用试剂空白替代,所以在定标之前要做试剂空白,如果不做试剂空白,仪 器会认为试剂空白就是原点。注意这个差别,与奥林巴斯的不同。奥林巴斯的 试剂空白和零浓度校准点是两个概念,而在adiva里合二为一 参考材料 参数界面里的Formula,也就是公式才是选择定标方法的地方。 因数定标:如果在Calc mthd里选择ABS,那就意味着你要采用因数定标,那 么在Formula里只有一个可以选择,那就是Lin ear,因数定标只能用于线性定 标。 因数定标也就是直线方程里的 Y=KX+B中的K,所以也叫K值定标法。而B的 确定则需要试剂空白,所以因数定标法必须做试剂空白,然后结合给出的K值 进行定标曲线的绘制,然后依据这个曲线进行浓度计算。在Advia中,K值的给 出是在参数界面的 Standards setting 中的FV中。 线性定标:线性定标需要两个点才能决定一条直线 ,我们一般给出一个零浓度 点,一个带有浓度的标准点,这样仪器就会自动进行计算。而Advia中零浓度 点在试剂空白里给出了 ,所以对于两点线性定标来说,只需要在给出一个校准 点就可以了。所以在Advia的手册里,线性定标叫做一点线性。而且Advia的所 有校准点,无论是线性还是非线性,零浓度点都不计算在内,只数带有浓度的 校准点,比如5点定标,加上零浓度点其实就是6点;而6点定标,加上零浓 度点就是7点。 不过,要指出的是,Advia的试剂空白并不是强制性的,这一点与奥林巴斯不 同。不进行试剂空白检查的项目,默认试剂空白也就是零浓度点的值是通过原 点的 下面给出两张图,一张做过试剂空白的线性定标,一张是没有做过试剂空白的 线性定标。 参考材料 图10没有做试剂空白的线性定标 由于假设所有没有做过试剂空白的线性定标的零浓度点都通过原点 ,所以图中 的蓝线则是默认的校准曲线,但实际上并非如此。如果提前没有做试剂空白, 仪器也会自动做上,这样就会出现两个点,图中的两个红点就是。左下角是零 浓度点,右上角是标准店。但蓝色的定标曲线却是右上角的红点和原点的连 接,而不是与零浓度点连接。这样的结果我们都知道会有错误,因为真正计算 的是按照蓝色直线计算,而红色的我自己画上去的示意线条才是真正的计算直 线。 要解决这个问题,只有重测试剂空白重新执行定标才行 参考材料 下图是做过试剂空白的线性定标图例 图11做过试剂空白的线性定标示意图 而在statistical Data里的FV就不是因数了,而是定标点的浓度。上面两张图很参考材料 清楚的告诉我们,一点线性定标,有一个Biank试剂空白,FV为0.00,而STD 值只有一个,就是标准点的值。 Cx: Reaction ABS: FV: STD: Concentrat ion of a measure me nt sample or unit (hereinaftcF> concentration) Reaction absorbance of a measurement sampk Concentration of the standard stored in the calibration monitor Calibration curve Concentration 图12 Advia —点线性定标示意图 在线性定标中也有多点定标,例如同工酶法。在Advia中,线性多点定标多是 用来拟合一元三(二)次直线方程。对此有三种方法,由于很少使用,所以仅 仅图示,不做解释。 Operation ABS = axCx5-hbxCx2+cxCx4*d Operation /BS: Operation ^hwrbartec ot a measuremcni sample Cx: 靳 lx G d: Concenlralion of a measurement sample CoefficienJs obTained automatie^lly hy curve approximal ion in cali bmtion 参考材料 图13无变换一元三次直线方程定标参考材料 f(Cx}二 log(Cx/FVi + 71 + (Cx/FVi)1) OperationABS=axf(Cx)' +bxf(Cxy +cxf(Cx)+d f(Cx): FVi: OpenUion ABS: a, b, d: Concentration axis conversion value 2nd concentration of the standard sample OpersUton absorbance of the measurement sample Ccwfficienis auiomaiicaliy obtained by curve approxirnaiion in cali-bration. Operation ABS Calibration curve STDS STD5 Operation ABS STD3 STD2 STD1 BLK Concentration 图14对数线性变换的一元三次线性方程定标参考材料 f(Cx) = log(Cx/FVi + 71 + (Cx/FVi)1) g(operation ABS) - tog(opcration ABS/Ai + /1 + (operation ABS/Ai)1) gfoperation ABS) = a x f(Cx)? + bx f(Cx)J +cx f(Cx) + d fifCx): Conccniration jxis conversion value 隹(optration ABS): Optraliort-^bwTbnrwv uxts vonver>inci *扣ue Cx: FVi: Operation ABS: Ai: Concent rut ion uf the msMjrtnxnt sutnpk 2nd from lhe lowest of lhe contcnlralions Opcraiinn ab$t>rban^e of the measure me nt sampk Opcrnlion ABS uf 2nd from [he In west of iht: slundurd- samp 畑 cDTKJcntrjlioiib Ctwfficienls auiomatic^lly ohtnincd by curve approxianutLon in calibralton. aF k G <1; Calibration cttfva Conceritratk>n 图15对数变换的一元三次线性方程定标 同时,Advia还提供一元二次线性方程定标。 非线性定标:Advia的非线性定标有 Logit-Log1、Logit-Log2、Logit-Log3 和 Spline样条曲线、line graph折线五种。参考材料 Operation ABS = -------------- +d 1 + (Cx/b) Operation ABS: Operation absxnbanve of the measurement ^nipk Cx; a. b* d: Conctniratinn of the measufEmEni sample Ctxjfficienix autom^ticaliy obtained by curve approximation in cali- bratitm. 图16 Logit-Log1非线性定标示意图参考材料 Operation ABS = 1 + (Cx/b) Operalion absorbance of the measurement sample: Concentration of the measurement sample Cocfficienls automatically obtained by curve approximation in calibration. Operation ABS: Cx: b, G d: 图17 Logit-Log2非线性定标示意图参考材料 Operation ABS = ------------ ——―~—— 1 + (Cx/b) v x exp(e x Cx) 图 18 Logit-Log3 非线性定标示意图 Operatton AilS: Cx: 恥 lx c. d, c: Opefation absorbance of the measuremeflt sample Concentration of the measurement sample Gx^fficienis automiilically obtained by curve upprvximalien in calibration. 参考材料 Operation ABS = ai x Cx + di Operation ABS; Operation kibMirhuiKe of the medsuremeni sample Cortceniralion of the mtasurement Simple Coefficients obtained □utofnatknlJy in cath scttipni (i - 1 to 6) of calibration Cx: a: 图19 line graph折线非定标曲线示意图参考材料 Operation ABS: Cx: a,, bj、Cj* a: Operation ABS = 3i x CxJ -t- b* x Cx* + ct x Cx + d* Ope ration absorbance of the measuremenl simple Coriccntrahon of the measurement sample Cotfficicnu obtained automittcally in each section (i = I io 6) of calibration 图20 Spline样条非定标曲线示意图 在多点定标中,由于试剂随着使用时间的推移性能会发生改变 ,其中包括颜色 的改变。所以每天开机画面中会提供简单定标 (Simplified calibration )这个选 项,原理是根据前后试剂空白修正整条定标曲线 。参考材料 STD-BI,K U2 ------------------- HFV)-MBLK UHBLK-U2XMBLK The opt ration Al IS is correcud hy the following alter UI and U2 ^rc obhirtud Openitton ABS - U2 x f(x) + VI Opcraiiun ABS: Opcraliun ub^>rbaiKC n( the riK^Mircmcnl sample Cx: VI' (.'{incrfinatiun the mea^Li^dicTil sampbe Kv^gent t^hnk fcr ccrrc^tion Pn^portiunaJ oinipontnt of currtctKin Cnncentration of lhe simplified catibminn umpk Measured tzakLilalicn absorbance of the standard sample used by simplified c#|ibraliu«j J reagent bhnk ^ifut used by th< simpEifred atlihwiidn Orcrrtlion atwnrtmnce vatue calculated by approxinulion 訓 ori^injl MBLK: ^mccnlrjtkm FV Original reagent bl&nk V2 FV: STD: HLK: 图21 Simplified calibration 简单定标示意图 参考材料 在图11中,左侧是定标细则的选项,其中,表示计算方法,有ABS (因数法)、1-Point (1点定标)和Multi-Point(多点定标)三个选项; 在Axis Conv.轴线变换中,有No Conv.(不变换)、Log.-Linear (对数线性) 和Log.-Log.(对数)三种选择; 在 Multipoi nt Formula (多点公式)中,有 Lin ear (线性定标)、quadratic (一元二次直线方程定标)、Cubic (一元三次直线方程定标)、Spline (样条 曲线)、Line Graph (折线)、Logit-Log1、Logit-Log2 和 Logit-Log3 等 8 种 方式; 在# cal Stds里,要填写包括试剂空白在内的校准点数量。 参考材料 图22多点非线性定标示意图 从图中我们看到,四个校准品的数值成梯度倍比关系,但无法做出满意的样条 曲线,是否 韓 u g b*. fcixairT C4-I 让.T * s, 需要改为对数曲线还需要观察。 图23原厂试剂多点非线性定标示意图 这是原厂的IgM定标曲线,没有做试剂空白。定标浓度并非梯度倍比稀释,但 只有这样才能保证Logit-Log3曲线的完美。好像国外很少使用样条曲线定标。 而这个项目恰恰是样条A L l-L 曲线。如果用最高浓度倍比梯度稀释,就会得到一幅漂 亮的样条曲线。 、读点前移: SL-K<3«^ 参考材料 前面说过,Advia的读点前移技术是为了应对底物耗尽的速率反应 ,采用样本 吸光度限制Sample u/d和试剂空白限制Biank u/d来进行计算和判断。要知道 是,底物耗尽有时并不是因为样本的浓度或活性太高导致的 ,试剂污染或失效 也有可能。所以读点前移技术和底物耗尽判断,从另一个方面讲,也是对试剂 性能的一个监测。 由于底物耗尽仅仅存在于速率法的反应当中,所以这里描述的均为速率法。 下面两张图就是超过Sample u/d限制后的底物耗尽图例:参考材料 hver^B or bidFsct Reaction 图24间接或相反反应超过Sample d限制的底物耗尽反应图示 hcrpasing of Oect Rsocbor 图25直接反应超过Sample u限制的底物耗尽反应图示参考材料 注意图25中27点出现的拐点,这已经是不明显的底物耗尽的表现 样本吸光度限制和试剂空白的配合使用,加上检查点checkD.P.I的介入,可以很 容易的判断试剂性能。 下图是极端情况下的试剂空白限制的图例 RBOqf'Jir BtnJi fypr 2 ! 75 - > Blank u 申 ..................................... ...... 5 0 75 * 05’ 0 25] 0 <0 25 -Q §■ 0 参考材料 ▼ Blank d 20 40 « Tme Cours# of RBOCDOI 90 100 图26试剂空白图例 通过试剂空白计算出来的Biank u/d值与样本测试时主读点区主波长吸光度值进 行比较,如果超出这个范围将会用 U/D来标示结果,以提示操作人员该结果不 可靠。 检查点check 的选择一般在R2也就是启动反应物加入之前或之后的一个 点,而E2的吸光度计算点则选择在6、7、8这三个读点上。注意这仅仅是用来 监测底物耗尽的,如果用E2来监测LIH样本,则读点应该在2、3、4、5这些 地方。 在直接反应中,也就是单试剂项目里: 当check D.P.I的主波长吸光度值大于 Blank u的值时,结果用u标示; 当check D.P.I的主波长吸光度值小于 Blank d的值时,结果用D标示; 在间接反应中,也就是双试剂项目里: 当check D.P.I的主波长吸光度值大于 Blank u的值时,结果用U标示;参考材料 当check D.P.I的主波长吸光度值小于 Biank d的值时,结果用d标示; 这就是结果里U/u/D/d ”这四种旗标的来历 F面举例说明读点前移技术的使用: Blank(⑴ and Blank {ci} Checks 0.2 0 0 W 20 30 40 50 Reed Ftoint 60 70 80 90 100 图27读点前移举例1 图27中的三个曲线:红色是试剂空白,蓝色是正常样本曲线,绿色是异常样本 曲线。 图中有两天竖线,一个E2, —个是check ,那么根据图示可以得到以下数 据: 参考材料 E2吸光度值 试剂空白修正E2(E2-试剂空白) 0.10 0.50 0.60 - 0.40 0.50 E2是要计算修正系数的,而修正系数=(R1+S)/ 试剂空白 正常样本 异常样本 那么经过体积修正过的 (R1+S+R2)。 这里假设R1是80,S是16,R2也是16,这样修正系数就是0.875。 那么经过体积修正过的正常样本 E2就是0.343,异常样本E2就是0.429。 同时我们也知道,Check 在R2之后,其正常样本为0.55,异常样本为 1.00。 那么体积修正过的 0.571 0Check -E2的值是:正常样本是 0.207,异常样本是 根据试剂空白的原则,Biank u应该是0.40,Biank d应该是0.05。 那么我们用Check 和E2的差值与Biank u值的0.40进行比较,正常样本参考材料 的差值0.207小于Biank u值的0.40,而异常样本的差值0.571大于Biank u值 2 8 的0.40,又是间接反应,所以结果报告U。 0 W 20 30 40 50 Read Rsirtt 60 70 SO 90 1 DO Blank (u) and Blank (d) Checks 2 Check D P I 图28读点前移举例2 ■» Reagent Blank T— Abnormal sariple 1 图28的例子里,红色为试剂空白,绿色为异常标本2,蓝色为异常标本1。很 明显,异常标本1是典型的底物耗尽反应,而异常标本2貌似没有问题,但R2 加入之前就过高了 。 E2吸光度值 冷—Abnormal 5^irpl« 2 试剂空白修正E2(E2-试剂空白) -0.0041 - 2.6119 2.6160 试剂空白 正常样本 参考材料 异常样本 1.7154 1.7195 经过体积修正后的E2分别是:异常样本1为2.242 ,异常样本2为1.474 ; Check D.P.I值为:异常样本1为2.4665 ,异常样本2为1.4670 ; E2和Check D.P.I的差值为:异常样本为0.224,异常样本2为-0.007 ; Biank u 值设为 0.20 , Biank d 值设置为 0.01。 异常样本1的差值0.224大于Biank u的0.20,又是间接反应,所以结果报告 U; 异常样本2的差值-0.007,小于Biank d的0.01,又是间接反应,所以结果报告 d。 这是两个利用试剂空白限制和 E2以及Check 检查点进行底物耗尽判断的例 子。在这两个例子中,试剂空白放的很宽,并不是严格按照150%和50%最高 最低计算公式计算的,但即便是这样,例子中还是判断为底物耗尽。 而在参数设置里,Biank u/d往往被设置成±9.9999,这也就意味着不进行底物 耗尽判断和试剂空白判断,那么Check D.P.I和的设置也就变得毫无意 义了。参考材料 样本吸光度限制Sample u/d在底物耗尽中的用途呢?其与试剂空白Biank u/d 可以同时,也可以单独使用,监测底物耗尽依然有一定的作用 ixf电吕和塚 or Direct Ruction 参考材料 图29样本吸光度限制Sample u/d在底物耗尽判断中的示意图参考材料 图29的上图是选择点吸光度值大于 Sample u ,下图是选择点吸光度值小于 Sampled ,所以都被判断为底物耗尽。下面举例说明计算方法: 图30 Sample u/d判断底物耗尽的例子 图中红色为试剂空白,蓝色为异常样本。试剂空白的E2为-0.004,样本的E2为 0.6127 ; 参考材料 Sample u/d=1.25-[0.6127- (-0.004)]*{[16(S)+80(R1)]/[16(S)+80(R1)+16(R2)]}=0.7215 0.250,远远小于Sample d的0.7215 (图中放宽到 0.750),所以判定为底物耗尽。(下降反应是Sample d,上升反应是Sample u )。 ; 经过修正后的曲线就是蓝色虚线部分 ,那么主读点区的最后两个点的吸光度也 就是选择点的吸光度值只有判断底物耗尽后,就需要读点前移。而采用读点前移,还需要一个读 点。 Point Forwarding leading to Reanalysts 图31读点前移的各种可能图示 在这个图示中,主读点和之间出现底物耗尽现象,读点前 移就是读取和之间的吸光度速率。图中给出的 正好在拐点上,这种可能性太小了 。红色箭头才是更多的 可能性之 参考材料 。 当然最理想的状况是左侧的红色箭头 移也毫无意义。 ,如果是右侧的红色箭头,即便是读点前 由此可知,Advia的读点前移技术相当的复杂,并不是那么容易掌握,而且在 前移点的选择上也很令人抓狂,远不如东芝的弹性速率法简单。不过,利用这 种技术不仅可以判断试剂问题,也可以判断反应过程中的问题,还是很有帮助 的。 我们要清醒的知道,利用读点前移技术,必须进行试剂空白检测,并且计算出 Blank u/d 和Sample u/d,还要知道检查点 的设置,否则无法使用这一技术。 Check 的设置和前移点 四、前带监测:参考材料 Prozone前带监测功能是几乎所有生化仪都拥有的,Advia系列也不例外。更何 况Advia强调免疫比浊功能,所以前带监测的设置与IMA的设置在一起,同在 参数界面的一个区域里。 图32前带监测界面示意图 前带现象可能会导致实际结果偏低,这与底物耗尽类似,但在曲线上,而且截 然不同。 在前带监测选择里,前带计算公式可以选择前带公式 (用于终点法项目),也 可以选择速率公式(用于速率法项目)。无论选择什么公式,Prozone Limit前 带范围都要输入,这也是前带发生反应的实际吸光度值,超过这个值就会判定 是前带反应。 Prozo ne judge是前带的反应方向,这个方向决定是高于还是低于 ProzoneLimit值,来判断前带现象。 参考材料 如果选择速率公式,那么必须输入judge limit的值,这个值低于前带子读点的 吸光度值,将不进行前带检查。 /n和/r则为用于前带检查的主读点和子读点,这与常规参数 里的不同,也就是参数设置里的 Calculations method setting 和..p/r完全不同。而且只有选择了前带监测才有效。 下面举例如何使用前带监测:参考材料 里的/n Prozone Formula Method 0 90000 a eoooo 0 70000 o eooao 0 50000 0 4D0DD 0 30000 0 20QDQ 0 WOOD Prozone sub-DET.P 图33前带监测举例 图中的实线是正常样本,虚线是前带样本。 实线 A的主读点中间值为 51 .P m 88 -n 90= 0.750 ,子读点中间值为 - r 53 = 0.400 。主读点与子读点的吸光度差为 0.350。把这个数 值作为 Prozone Limit 值。 虚线B的主读点中间值为 88 -n 90 = 0.726 ,子读点中间值为 .P p 51 - r 53 = 0.667。主读点与子读点的吸光度差为 0.049。 Prozone judge设置为向下范围,0.049小于0.350,所以发生前带现象,因此参考材料 结果带有p标示,提醒操作人员注意。 如果是低浓度反应,可以讲前带主读点设置在启动反应之后的几个点 ,而子读 点可以设为0不用。 下图是 Advia1650的设置参数,R2加入点为49点 Calculation method set匸:Lnr Variance 10*0 参考材料 Calculacicn method netting Variance 10 * 0 * Prozone Ptrozone Prozone forrn Propone formula w Prozone form. Prosone limit Pcosone Pcozone judge Louer 1imit Prezone Judge limit |88 S-£>ET.P.p | [90 S-DET| ^53 IHA setting IHA setting Prozone toizmula 'lUTllt judge 图34前带监测的设置举例-Advia1650M-DET* F . in H —DET. Pm W-DET+P.p -'H—DET* P ・ n H-DET.P+n S-DET.P.r 参考材料 而在速率法中,前带的现象也会导致结果偏低 p r ozone React inn R a te M eih o d 图35速率法前带现象图示1 上图中曲线A是高浓度校准品,曲线B是同值的高浓度样本。校准品由于经过 处理,所以不会存在前带反应,而样本则不然,几乎无法避免。参考材料