CN112816425B - 一种利用hgb校准能力优化全血样本检测流程的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用HGB校准能力优化全血样本检测流程的方法，利用HGB含量与350nm‑750nm特定波长光波照射下吸光度值之间的对应关系的规律，在检测时自动获取变量系数K；检测时，全血样本不进行混匀操作；将检测获得的吸光度差值代入“样本浓度‑吸光度差值”曲线，计算待测全血样本中目标标志物质的浓度C；计算获取校正后的目标标志物质的浓度C*K；所述“校正”是将全血样本中的目标标志物质的浓度，转换对应血浆中的目标标志物质的浓度。本发明省去了混匀的工位，提高了检测的效率，同时也降低了检测设备的成本；可以对不同全血样本中单位体积内血浆的含量进行校准，允许全血样本在取样前处于不均一的状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用HGB校准能力优化全血样本检测流程的方法，属于医学临床检测技术领域。
背景技术
在正常(非乳糜、非严重溶血、非高胆固醇、非高血脂等)的全血样本中添加抗凝剂(EDTA、肝素、枸橼酸钠等)，样本静置30分钟左右会产生分层现象，上层较为透明液体称之为“血浆”，下层粘稠深红色液体称之为血细胞(其中血红蛋白是其主要组成部分)。通常免疫反应的被检测物存在于血浆之中。因此在测试全血样本时，由于取样过程中吸取了部分血细胞而并非全部血浆样本，从而导致测试结果较正常结果值偏低，故而需要对全血测试结果进行校正。
全血样本基本构成为血细胞+血浆(血清)，临床项目的检测结果是以被检物质的血浆(血清)浓度为准，因此检测全血样本时，需考虑样本单位体积内血浆的含量，并以检测结果乘以校准系数的方式以确保检测结果的准确性。
在目前常见的全血检测设备中，基于临床统计全血样本中血细胞和血浆含量的常见比例，常用固定系数作为血浆含量的校准系数。由于是用于校正系数是固定的系数，所以为确保固定校准系数的可靠性，全血样本检测前需对全血样本进行混匀处理。
同时目前市场上的检测设备具有LIS功能，可以通过此功能调取此全血样本测试血常规中的HCT数据信息，根据此数据利用相应公式对全血样本进行校正，但是前提是必须保证全血样本混匀后才能进行取样检测，否则对结果的校正偏差比较大。
混匀需要占用一个工位，而且需要设计独立的动力结构，这导致临床检测设备的成本较高，同时对检测效率有一定不利的影响。
发明内容
本发明的目的是，提供一种利用HGB校准能力优化全血样本检测流程的方法，在对全血样本进行检测时，利用HGB含量与特定波长光波照射下吸光度值之间的对应关系的规律，在检测时自动获取对应的用于校准的变量系数K，因此无需对待检测全血样本进行混匀的操作，省去了混匀的工位，提高了检测的效率，同时也降低了检测设备的成本。
本发明采取以下技术方案：
一种利用HGB校准能力优化全血样本检测流程的方法，利用HGB含量与350nm-750nm特定波长光波照射下吸光度值之间的对应关系的规律，在检测时自动获取变量系数K；检测时，全血样本不进行混匀操作；将检测获得的吸光度差值代入“样本浓度-吸光度差值”曲线，计算待测全血样本中目标标志物质的浓度C；计算获取校正后的目标标志物质的浓度C*K；所述“校正”是将全血样本中的目标标志物质的浓度，转换对应血浆中的目标标志物质的浓度。
优选的，所述特定波长光波的波长为505nm。
优选的，第一检测位设有第一光波，第二检测位设有第二光波；所述第一光波的波长为650nm，所述第二光波的波长范围是505nm，所述第二光波即所述特定波长光波；检测包括以下步骤：
S1、将反应杯转动至反应盘的加试剂位，并向该盛有全血样本的反应杯中加入试剂I，将加试剂后的反应杯转动至反应盘的第一检测位和第二检测位，利用对应的透射光学探测件进行探测，分别得到试剂I的透射光强度A1和B1；
S2、将该反应杯转动至反应盘的加样位，并向该反应杯中加入待测样本，所述待测样本为未进行混匀处理的全血样本，将加样后的反应杯转动至反应盘的搅拌位，对试剂I和样本混合溶液进行搅拌；
S3、设定时间后，将该反应杯转动至反应盘的第一检测位和第二检测位，利用650nm和505nm透射光学探测件进行探测，分别得到试剂I和所述样本混合溶液的透射光强度A2和B2；
S4、将反应杯转动至反应盘的加试剂位，并向该反应杯中加入试剂II，将加样后的反应杯转动至反应盘的搅拌位，对试剂II、试剂I和样本的混合溶液进行搅拌；
S5、设定时间后，将该反应杯转动至反应盘的第一检测位和第二检测位，利用650nm和505nm透射光学探测件进行探测，得到试剂II、试剂I和所述样本混合溶液的透射光强度A3和B3；
S6、设定时间后，将该反应杯转动至反应盘的第一检测位和第二检测位，利用650nm和505nm透射光学探测件进行探测，得到试剂II、试剂I和所述样本混合溶液的透射光强度A4和B4；
S7、结果计算：根据A4-A3的吸光度差值，代入“样本浓度-吸光度差值”曲线，计算待测全血样本中目标物质的浓度C；根据B2-B1的吸光度差值，代入“HGB系数-吸光度差值”曲线，计算获取变量系数K；校正后的该全血样本中，目标标志物质的浓度为C*K。
进一步的，“样本浓度-吸光度差值”将吸光度值差值(A4-A3)采用三次样条插值函数的方法进行拟合计算待测全血样本中目标标志物质的浓度C，三次样条插值函数定义如下:定标时得到仪器测量差值与被检测物浓度间数组{(x1,y1)；(x2,y2)；……(xn,yn)；}，其中n为被检测物浓度点数量；将每相邻两个浓度点间对应关系设定为一个一元三次方程：
y＝a+bx+cx2+dx3
可以得到(n-1)个一元三次方程
y＝a1+b1x+c1x2+d1x3
y＝a2+b2x+c2x2+d2x3
……
y＝an-1+bn-1x+cn-1x2+dn-1x3；
通过边界条件及相邻方程的一阶导数、二阶导数间关系，计算出所有的a、b、c、d参数值，并保存好；进行未知样本测量时，将获取到的仪器测量差值x(A4-A3)，判断后代入对应上述一元三次方程中即可获取到对应三次样条插值函数拟合出的浓度值y，即C；“HGB系数-吸光度差值”曲线函数：目标标志物质的浓度为C*K。
本发明的有益效果在于：
1)提供一种利用HGB校准能力优化全血样本检测流程的方法，在对全血样本进行检测时，利用HGB含量与特定波长(505nm)光波照射下吸光度值之间的对应关系的规律，在检测时自动获取对应的用于校准的变量系数K，因此无需对待检测全血样本进行混匀的操作，省去了混匀的工位，提高了检测的效率，同时也降低了检测设备的成本。
2)可以对不同样本中单位体积内血浆的含量进行校准(例如，取样可以是上层血浆占比很大的部分，也可以是下层的血细胞占比很大的部分)，进而对结果进行校准。在此方式下，允许全血样本在取样前处于不均一的状态，能基于此去掉全血样本检测前的混匀过程，进而优化全血样本检测流程。
附图说明
图1是现有技术与本发明对全血样本检测的流程对比示意图。
图2是本发明利用HGB校准能力优化全血样本检测流程的方法。
图3是以C反应蛋白试剂示例，采用本发明通过HGB校准方法，全血校正结果与血浆结果的线性相关图。
图中，1.试剂加样，2.反应杯搅拌，3.样本加样，4.试剂Ⅰ、试剂Ⅱ仓位，5.反应盘，6.第一检测位，7.反应杯，8.待测全血样本。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明：
全血样本在检测过程中，通过一定的溶血剂溶血后，会释放出一定含量的血红蛋白(HGB)；HGB在505nm波长时会有固定的吸光度，不同的全血样本释放出的HGB含量不同，其在505nm波长下的吸光度也不同；利用HGB在505nm波长下吸光度，对检测结果进行校准，可以获得与检测该样本血浆时一致的结果。在此方式下，可以允许全血样本在检测前处于不均匀的状态，因此可以优化全血样本检测的流程，省略全血混匀的过程。具体说明如下：
一种利用HGB校准能力优化全血样本检测流程的方法，利用HGB含量与350nm-750nm特定波长光波照射下吸光度值之间的对应关系的规律，在检测时自动获取变量系数K；检测时，全血样本不进行混匀操作；将检测获得的吸光度差值带入“样本浓度-吸光度差值”曲线，计算待测全血样本中目标标志物质的浓度C；计算获取校正后的目标标志物质的浓度C*K；所述“校正”是将全血样本中的目标标志物质的浓度，转换对应血浆中的目标标志物质的浓度。
所述特定波长光波的波长为505nm。需要说明的是，虽然在505波长下的光波对于HBG含量的检测比较敏感，但是，本发明的目的是根据HGB含量与350nm-750nm特定波长光波照射下吸光度值之间的对应关系的规律，在检测时自动获取变量系数K，在350nm到750nm的范围内，均能实现本发明的功能，因此不限于505nm这一特定波长。
第一检测位设有第一光波，第二检测位设有第二光波；所述第一光波的波长为650nm，所述第二光波的波长范围是505nm，所述第二光波即所述特定波长光波；检测包括以下步骤：
S1、将反应杯转动至反应盘的加试剂位，并向该盛有全血样本的反应杯中加入试剂I，将加试剂后的反应杯转动至反应盘的第一检测位和第二检测位，利用对应的透射光学探测件进行探测，分别得到试剂I的透射光强度A1和B1；
S2、将该反应杯转动至反应盘的加样位，并向该反应杯中加入待测样本，所述待测样本为未进行混匀处理的全血样本，将加样后的反应杯转动至反应盘的搅拌位，对试剂I和样本混合溶液进行搅拌；
S3、设定时间后，将该反应杯转动至反应盘的第一检测位和第二检测位，利用650nm和505nm透射光学探测件进行探测，分别得到试剂I和所述样本混合溶液的透射光强度A2和B2；
S4、将反应杯转动至反应盘的加试剂位，并向该反应杯中加入试剂II，将加样后的反应杯转动至反应盘的搅拌位，对试剂II、试剂I和样本的混合溶液进行搅拌；
S5、设定时间后，将该反应杯转动至反应盘的第一检测位和第二检测位，利用650nm和505nm透射光学探测件进行探测，得到试剂II、试剂I和所述样本混合溶液的透射光强度A3和B3；
S6、设定时间后，将该反应杯转动至反应盘的第一检测位和第二检测位，利用650nm和505nm透射光学探测件进行探测，得到试剂II、试剂I和所述样本混合溶液的透射光强度A4和B4；
S7、结果计算：根据A4-A3的吸光度差值，代入“样本浓度-吸光度差值”曲线，计算待测全血样本中目标物质的浓度C；根据B2-B1的吸光度差值，代入“HGB系数-吸光度差值”曲线，计算获取变量系数K；校正后的该全血样本中，目标标志物质的浓度为C*K。
“样本浓度-吸光度差值”将吸光度值差值(A4-A3)采用三次样条插值函数的方法进行拟合计算待测全血样本中目标标志物质的浓度C，三次样条插值函数定义如下:定标时得到仪器测量差值与被检测物浓度间数组{(x1,y1)；(x2,y2)；……(xn,yn)；}，其中n为被检测物浓度点数量；将每相邻两个浓度点间对应关系设定为一个一元三次方程：
y＝a+bx+cx2+dx3
可以得到(n-1)个一元三次方程
y＝a1+b1x+c1x2+d1x3
y＝a2+b2x+c2x2+d2x3
……
y＝an-1+bn-1x+cn-1x2+dn-1x3；
通过边界条件及相邻方程的一阶导数、二阶导数间关系，计算出所有的a、b、c、d参数值，并保存好；进行未知样本测量时，将获取到的仪器测量差值x(A4-A3)，判断后代入对应上述一元三次方程中即可获取到对应三次样条拟合出的浓度值y，即C；“HGB系数-吸光度差值”曲线函数：目标标志物质的浓度为C*K。
其中：
举例如下
数据分析：
1、血浆样本中无血红蛋白，但是B2-B1仍有一定的值，此为仪器本身测试性能波动，但是常数K仍基本为1；
2、全血样本中测试的C结果值，仅仅是全血样本中血浆占比量的结果，故较血浆样本小很多，但是通过HGB测试的B2-B1的信号差值进行结果校正，全血校正结果与血浆测值总体相对偏差均值为0.8％，且每一例样本的相对偏差均较小。
3、全血校正结果与血浆结果进行比较拟合线性方程，线性方程为y＝1.0145x+0.1176，r＝0.9973，相关性比较好。
本发明在对全血样本进行检测时，利用HGB含量与特定波长(505nm)光波照射下吸光度值之间的对应关系的规律，在检测时自动获取对应的用于校准的变量系数K，因此无需对待检测全血样本进行混匀的操作，省去了混匀的工位，提高了检测的效率，同时也降低了检测设备的成本；可以对不同样本中单位体积内血浆的含量进行校准(例如，取样可以是上层血浆占比很大的部分，也可以是下层的血细胞占比很大的部分)，进而对结果进行校准。在此方式下，允许全血样本在取样前处于不均一的状态，能基于此去掉全血样本检测前的混匀过程，进而优化全血样本检测流程。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。
Claims (2)
1.一种利用HGB校准能力优化全血样本检测流程的方法，其特征在于：
利用HGB含量与350nm-750nm特定波长光波照射下吸光度值之间的对应关系的规律，在检测时自动获取变量系数K；检测时，全血样本不进行混匀操作；
将检测获得的吸光度差值代入“样本浓度-吸光度差值”曲线，计算待测全血样本中目标标志物质的浓度C；
计算获取校正后的目标标志物质的浓度C*K；
所述“校正”是将全血样本中的目标标志物质的浓度，转换对应血浆中的目标标志物质的浓度；
第一检测位设有第一光波，第二检测位设有第二光波；所述第一光波的波长为650nm，所述第二光波的波长范围是505nm，所述第二光波即所述特定波长光波；
检测包括以下步骤：
S1、将反应杯转动至反应盘的加试剂位，并向该盛有全血样本的反应杯中加入试剂I，将加试剂后的反应杯转动至反应盘的第一检测位和第二检测位，利用对应的透射光学探测件进行探测，分别得到试剂I的透射光强度A1和B1；
S2、将该反应杯转动至反应盘的加样位，并向该反应杯中加入待测样本，所述待测样本为未进行混匀处理的全血样本，将加样后的反应杯转动至反应盘的搅拌位，对试剂I和样本混合溶液进行搅拌；
S3、设定时间后，将该反应杯转动至反应盘的第一检测位和第二检测位，利用650nm和505nm透射光学探测件进行探测，分别得到试剂I和所述样本混合溶液的透射光强度A2和B2；
S4、将反应杯转动至反应盘的加试剂位，并向该反应杯中加入试剂II，将加样后的反应杯转动至反应盘的搅拌位，对试剂II、试剂I和样本的混合溶液进行搅拌；
S5、设定时间后，将该反应杯转动至反应盘的第一检测位和第二检测位，利用650nm和505nm透射光学探测件进行探测，得到试剂II、试剂I和所述样本混合溶液的透射光强度A3和B3；
S6、设定时间后，将该反应杯转动至反应盘的第一检测位和第二检测位，利用650nm和505nm透射光学探测件进行探测，得到试剂II、试剂I和所述样本混合溶液的透射光强度A4和B4；
S7、结果计算：根据A4-A3的吸光度差值，代入“样本浓度-吸光度差值”曲线，计算待测全血样本中目标物质的浓度C；根据B2-B1的吸光度差值，代入“HGB系数-吸光度差值”曲线，计算获取变量系数K；校正后的该全血样本中，目标标志物质的浓度为C*K。
2.如权利要求1所述的利用HGB校准能力优化全血样本检测流程的方法，其特征在于：
“样本浓度-吸光度差值”将吸光度值差值(A4-A3)采用三次样条插值函数的方法进行拟合计算待测全血样本中目标标志物质的浓度C，三次样条插值函数定义如下:
定标时得到仪器测量吸光度差值与被检测物浓度间数组{(x1,y1)；(x2,y2)；……(xn,yn)；}，其中n为被检测物浓度点数量；将每相邻两个浓度点间对应关系设定为一个一元三次方程：
y＝a+bx+cx2+dx3
可以得到(n-1)个一元三次方程
y＝a1+b1x+c1x2+d1x3
y＝a2+b2x+c2x2+d2x3
……
y＝an-1+bn-1x+cn-1x2+dn-1x3
通过边界条件及相邻方程的一阶导数、二阶导数间关系，计算出所有的a、b、c、d参数值，并保存好；
进行未知样本测量时，将获取到的仪器测量吸光度差值x(A4-A3)，判断后代入对应上述一元三次方程中即可获取到对应三次样条插值函数拟合出的浓度值y，即C；
“HGB系数-吸光度差值”曲线函数：E表示透射光学器件在相应的光波长条件下所对应的独立常数；
目标标志物质的浓度为C*K。
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