体外诊断中的主要干扰物质及其解决方案
干扰物是IVD诊断试剂检测误差的一个很重要的来源,它们在某种程度上对病人来说表现为是一种危害。常规工作中精密度通过室内质控监控,准确性通过与参考物质作比较试验进行验证,但实验室不能很容易的检测干扰物质引起的误差。分析特异性是指被测物检测结果不受其它成分干扰的能力,也就是说,诊断试剂的检测结果会因为一些物质的存在而受到影响,导致和实际情况有偏差。常见的干扰因素包括了溶血、血脂、胆红素和生物素等。检测方法已经广泛的应用于体外诊断试剂,但是任何免疫检测方法都有可能受到干扰出现假阳性或假阴性的结果,其中内源性干扰往往是由于试剂中使用的抗体与病人样本中的内源性物质发生交叉反应所致,这类干扰统称为内源性干扰。最易受到干扰的为基于双抗体夹心法、竞争抑制法的免疫比浊、侧向层析、化学发光及,酶联免疫方法等,此外,IgM检测试剂亦会受到这类物质的干扰。内源性干扰物质主要分为以下几类:
A类风湿因子 (Rheumatoidfactors,RF)
一、类风湿因子(Rheumatoid factor,RF)是一种抗人或动物IgG分子Fc片段抗原决定簇的抗体,是以变性IgG为靶抗原的自身抗体。RF最初由Rose等(1984年)在类风湿性关节炎(RA)患者血清中发现。RA患者体内有产生RF的B细胞克隆,在变性IgG或EB病毒的直接作用下可大量合成RF,RF主要为IgM类自身抗体,但也有IgG类、IgA类、IgD类和IgE类。
二、干扰引起假阳性的原因:
双抗体夹心法检测系统中的捕获抗体和信号抗体一般均为 IgG,当样本中的 RF 能同时与这两种抗体Fc 段结合时,便会将捕获抗体与信号抗体桥接,形成捕获抗体-RF-信号抗体复合物,从而产生非特异性的检测信号,造成检测结果的假性增高或假阳性,引起这种干扰的可能是 IgM-RF、IgG-RF 或者其他型别。人血清中IgM、IgG型类风湿因子(RF)可以与ELISA系统中的捕获抗体及酶标记二抗的Fc段直接结合,从而导致假阳性。
RF对捕获法干扰有两种可能的机制,一种是由 IgM-RF 引起,由于第一步 IgM 的捕获是非特异性的,IgM-RF 同样被捕获,被捕获的 IgM-RF 最后与信号抗体( IgG 或 IgG 的抗原抗体复合物) 结合,产生检测信号; 另一种机制则与双抗体夹心法类似,由 RF 直接将捕获抗体和信号抗体桥接,同样会引起假性增高或假阳性。
三、输入类风湿因子干扰的排除
1.用F(ab)替代完整的IgG。
2.标本用联有热变性(63°C,10min)IgG的固相吸附剂处理(将热变性IgG加入到标本稀释液中同样有效)。
3.检测抗原时,可以用2-巯基乙醇等加入到标本稀释液中,使RF降解。
B.异嗜性抗体(HA)
一、异嗜性抗体可以与许多动物免疫球蛋白的fc和fab等部位上的表位结合,模拟被测抗原的免疫活性,同时结合捕获抗体、标记抗体干扰实验。异嗜性抗体对免疫球蛋白具有多特异性,但其亲和力较弱。其免疫干扰的程度与频率与自身的浓度、亲和力及检测系统等有关。
二、干扰引起假阳性的原因:
夹心法免疫检测至少使用两种针对不同表位抗原的抗体,捕获抗体在固相,标记抗体游离在溶液中。正常情况下,样本中的抗原与两抗体结合,标记抗体与固相结合的数量与样本中的抗原浓度成正比(图1)。异嗜性抗体在无抗原的情况下,也可以桥连这两种抗体,因而增加结合标记抗体的浓度(图2),造成假阳性结果。
最常见的抗体异嗜性抗体是HAMA(Human anti-mouse Antibodies),对临床免疫实验结果产生重大影响,HAMA 的免疫干扰主要表现在“两步夹心法”为原理的免疫分析中可引起HAMA 桥联介导的假阳性或HAMA封闭抗体导致的假阴性的结果 。
三、干扰排除的方法
1.使用特异的抗体F(ab’)2片段作为固相或测定酶标抗体。
2.在标本或标本稀释液中加入过量的鼠Ig,封闭可能存在的抗鼠抗体。
3.使用特异的鸡抗体IgG作为固相和测定抗体。鸡IgG不与人抗鼠抗体反应。因而,用其作为固相或酶标抗体不会出现假增高或假降低结果。
C生物素(biotin)
一、生物素又被称为维生素 B7或维生素H,是一种水溶性B族维生素。生物素的缺乏主要会损害皮肤、粘膜和神经系统,在普通人群中长期的生物素缺乏可能导致毛发、指甲、皮肤的损害。生物素-亲合素系统是上世纪70年代末发展起来的一种新型生物反应放大系统。现被广泛应用于医学各领域。生物素可与几乎所有生物大分子结合,亲和力高,结合稳定,灵敏度高,具有多级放大作用。生物素干扰存在于使用生物素-亲和素系统或生物素-抗生物素系统的检测中。
二、干扰引起假阳性的原因:
外源性生物素对基于 BAS 化学发光的干扰机制基于 BAS 的化学发光通过可被测量的光信号对待测物质进行测定。可被测量的光信号由生物素标记物 - 待测物质 - 发光物质标记物 - 链霉亲和素磁微粒复合物产生,该复合物的多少与光信号成正比。外源性生物素对基于 BAS 的化学发光干扰的机制是由于外源性生物素和试剂来源的生物素会竞争性的与链霉亲和素磁微粒 (streptavidin-coated microparticles,M) 结合 ,当外源性生物素达到一定量时,反应体系中的生物素总量超过了链霉亲和素磁微粒的结合能力,导致发光物质被捕获减少,光信号减弱,从而引起干扰。
三、干扰排除的方法
1.增加链霉亲和素含量或者链霉亲和素预处理样本。
2.使用D-生物素抗体替代链霉素亲和素或使用生物素阻断剂。
D血红蛋白
溶血(Hemolysis) 红细胞破裂,血红蛋白逸出称红细胞溶解,简称溶血。可由多种理化因素和毒素引起。在体外,如低渗溶液、机械性强力振荡、突然低温冷冻(-20℃~-25℃)或突然化冻、过酸或过碱,以及酒精、乙醚、皂碱、胆碱盐等均可引起溶血。
标本溶血时可释放出大量具有过氧化物酶活性的血红蛋白,在以辣根过氧化物酶为标记的ELISA测定中,会导致非特异性显色,干扰测定结果。
解决方法
标本采集和处理时必须注意避免溶血。
E脂血
脂血是最常见的干扰之一,高脂血标本之所以对检验产生干扰,主要是因为脂血中的乳糜颗粒会引起脂浊现象的产生,而脂浊是一种悬浮颗粒,易导致光线的散射,使标本看起来十分浑浊。会对生化检测的结果产生一定程度的影响。
解决办法
1.采用高速离心的方法,取其下层清液进行测定。
2.取样本上层清液放置在冰箱中进行保存,冰箱静置一天后取出进行测定
3.对样品用生理盐水稀释,当测定结果出来后再乘以稀释倍数。
F胆红素
胆红素是胆色素的一种,是人胆汁中的主要色素,呈橙黄色。它是体内铁卟啉化合物的主要代谢产物,有毒性,可对大脑和神经系统引起不可逆的损害,但也有抗氧化剂功能,可以抑制亚油酸和磷脂的氧化。胆红素、烯醇化的胆红素和胆绿素三者的光吸收几乎覆盖300-900nm之间的波长范围,在上述波长内胆红素的存在会引起本底吸光度升高,造成本底干扰会对其他一些项目的检测造成影响。
解决办法
1.试剂样品体积比增大,加入样品越少,反应体系中胆红素越少,干扰也就相对减轻。
2.孵育时间及延迟时间超过胆红素氧化反应的快速期,就能减轻其光谱干扰。
雅为干扰物质
品牌 |
货号 |
名称 |
规格 |
雅为 |
YRF01 |
rheumatoid factor, RF,purity |
1mg |
雅为 |
YRF01-A |
RF <1000IU/ML |
1ml |
雅为 |
YRF01-B |
RF >10O0IU/ML |
1ml |
雅为 |
YRF02-A |
HAMA,normal humman |
1ml |
雅为 |
YRF02-B |
HAMA,normal humman,lyophilized powder |
1ml |
雅为 |
YRF02-C |
HAMA,Antibody treatment,lyophilized powder |
1ml |
雅为 |
YRF03 |
20%脂肪乳 |
250ml |
雅为 |
YRF04 |
Bilirubin conjugate胆红素 |
100mg/1g |
雅为 |
YRF05 |
Hemoglobin 血红蛋白 |
5g |
雅为 |
YRF06 |
Biotin 生物素 |
100mg |