疾病診斷、疫病監測和食品安全是美好生活的重要保障,它直接關系人們的健康和社會的穩定。由于各種疾病診斷、疫病監測和食品安全的需要,在近50年內,各種體外診斷技術迅速發展。快速、準確、高效的體外診斷技術對于社會、經濟、人類生活的發展十分重要。體外診斷產品種類繁多, 技術上經歷了從形態學診斷、生化診斷、免疫診斷到分子診斷的變革, 每一次技術革命都使體外診斷產品跨上了一個新的臺階[1]。筆者通過對體外診斷技術發展進行概述,分析體外診斷檢測實驗室質量控制技術關鍵要求,以期促進檢驗工作質量的改進提高。
1 體外診斷技術發展概況
疾病診斷、疫病監測主要是對人類、動物疾病和疫情的預測、預防、監測、診斷以及流行病學調查、健康狀態評價等,檢測對象包括人類和/或動物的組織、血液、拭子、糞便、腦脊液等反映人類和/或動物機體健康狀況的物質[2]。此外,體外診斷技術也廣泛應用于食品安全檢測領域,其檢測對象一般包括獸藥殘留、農藥殘留、微生物(包括細菌、病毒、真菌和少量藻類)、食品添加劑和違禁添加物、營養物質等。
根據檢測對象的不同,檢驗人員利用各種儀器和診斷試劑,按照規定的操作程序,對待檢樣品進行特定項目的檢測,因此,檢測儀器、診斷試劑及相關質控品、校準品構成檢驗系統。檢測方法主要有生化診斷、免疫診斷、分子診斷、微生物診斷、血液診斷、即時診斷(POCT)、液相色譜等方法[3]。每種診斷方法都有核心的檢驗原理和技術應用范圍,詳見表 1。
表 1 Table 1
表 1 體外診斷技術種類及其優缺點 | 表 1 體外診斷技術種類及其優缺點 |
2 體外診斷檢測實驗室質量管理
通過對體外診斷檢驗技術的檢驗原理和技術應用范圍進行梳理、匯總,從原始記錄、試劑耗材、設施環境、儀器設備、廢棄物處置及溯源性等方面,剖析實驗室質量管理關鍵要素,有助于提高檢驗工作質量。
檢驗系統包括檢驗人員的操作水平、儀器設備運行狀態、診斷試劑判定標準及標準品量值準確性等方面。在檢驗系統中非特殊情況下,儀器設備及操作程序等都是固定的,而診斷試劑是消耗品需要隨時更新,不同批號的診斷試劑也就構成了不同的檢測系統[4]。為了確保檢測結果的準確性,需要在試劑盒的購入、使用時進行靈敏性和準確性的性能驗證。在進行檢驗檢測系統驗證時要考慮到以下幾點:1)實驗人員具有上崗資格,可熟練進行操作;2)試劑盒說明書信息完整,操作方法清楚詳實,判斷標準明確;3)質量體系有效運行,有完善的質量手冊、程序文件、技術表格等;4)實驗室儀器設備處于正常使用狀態。
由于檢驗系統具有更易實現流水化、標準化管理的特點,有效排除了實驗人員主觀因素的影響,降低了實驗過程中的偶然誤差,在人/動物疾病診斷、疫情監測、食品安全等領域廣泛應用[5]。為滿足各領域應用的需要,檢驗系統向著集成化、自動化、高通量、簡易化、便攜化方向發展,在質量管理中也展現出自身特點,下面就實驗室原始記錄、試劑耗材、設施環境、儀器設備、廢棄物處置及溯源性等方面的質量控制點論述如下:
2.1 原始記錄質量控制
實驗室應明確規定各種質量及技術記錄的保存期。保存期限應根據檢驗的性質或每個記錄的具體情況而定,某些情況下還需符合有關法律法規的要求。原始記錄應具有“四性”,即溯源性、即時性、重現性和規范性[6]。溯源性是指根據所記載的信息能追溯到測試現場的狀態,記錄應包括人、機、料、法、環的信息;即時性是指工作當時予以記錄,不是事后補記,而且是直接測量的數據,不是經過計算得到的;重現性是指通過這份記錄能在接近原有的條件下復現該測試過程和結果;規范性是指原始記錄應按要求規范填寫,不能隨意修改涂改,對于錯誤記錄的更改,應保證原記錄可辨識,更改人應簽署姓名和日期[7]。
2.2 采購服務
1)實驗室應建立并保持對實驗室檢驗工作質量有影響的服務和供應品的選擇、購買、驗收和儲存等環節的控制程序,確保投入使用前符合有關規定的要求[8]。服務和供應品采購程序應包含目的、適用范圍、職責和工作程序,程序中要詳細規定在服務和供應品采購過程中實驗室各部門的分工與職責,以及各部門無縫銜接的問題。在體外診斷檢測實驗室中,尤其是對于具有量值的標準品和質控品, 應關注其原料來源和賦值方法、標準品的量值與檢測系統適宜性之間的相關性。
2)實驗室在購置對實驗室檢驗檢測質量有影響的服務和供應品時,應制定采購文件,包含對服務和供應品的描述資料,內容至少包括名稱、規格、數量和其他技術性數據。實驗室對購入的供應品、試劑、消耗材料驗收時,需要對照“采購計劃”核對相關信息,確認采購商品滿足采購計劃的要求,還需檢查包裝完好性(或密封度),標準物質還需檢查證書與實物的對應性[9]。對檢測結果有重大影響的試劑還要核查特定指標(如有必要應進行技術驗收,提供相關技術數據)[10]。當對同一種試劑或標準物質更換了生產商或批次,實驗室應進行新舊比較,確保仍滿足使用要求。驗收合格后登記入庫方可投入使用。保存所有驗收記錄。
3)實驗室應對重要的供應品和服務供應商定期進行評價,并保存評價記錄和獲批準的供應商名單[11]。實驗室選擇供應商時應該考慮以下3方面的因素:①產品質量:能夠確保產品的質量嚴格符合該項產品標準的要求,符合實驗室采用的檢驗標準對產品質量的要求,生產單位有相應的檢測設備和有能力的檢測人員保證產品質量;歷年來產品質量穩定,無出現重大事故和被質量監督部門檢查不合格通告的情況。②供應能力、速度和穩定性:供應商要有足夠的庫存應付實驗室臨時及批量訂貨的波動,有充足的資源能夠為實驗室提供滿意的服務,有能力按約定的交貨期限和交貨條件組織供貨。③服務意識:供應商的服務意識是實驗室必須考慮的要素之一,優秀的供應商會主動站在客戶的立場上思考問題,積極配合客戶改進缺點提高服務水平;另外,擁有服務意識的供應商往往管理水平較高,經營理念先進,方便實驗室進行供應商管理。
2.3 人員
實驗室應制定各崗位人員任職資格和崗位職責的工作描述,確保所有操作特定設備、從事檢驗檢測工作以及評價結果和簽署檢驗報告證書人員的能力[12]。資格和職責描述至少應包括從事檢驗檢測方面人員的專業知識和經驗要求的內容。此外,對從事感官評定和物理性能檢測的人員還需有身體素質要求,從事微生物檢測的人員應具備微生物學知識和接受過相關專業培訓。
2.4 設施和環境
1)實驗室應制定防止樣品污染和對人員、環境造成危害及防止潛在有害生物的逃逸和造成污染的措施,將發生傷害和職業性疾病的風險降到最低,保護工作人員、外來人員免于受到某些已知或潛在危險的傷害。
2)實驗室應有足夠的工作空間便于合理布局, 有效分隔不相容的業務活動,將交叉污染的風險降到最低:①在時間或空間上有效隔離各種檢測活動;②有效隔離使其能夠滿足細胞、細菌和病毒實驗室的工作要求;③應根據分子生物學實驗室的要求設置實驗區域,避免擴增區、樣品處理區和試劑配制區等區域間的交叉污染[13]。
3)實驗室應考慮有助于質量控制程序的實施和保障工作人員、外來人員的安全及健康。應預留足夠的無障礙安全工作區(必要時),其中包括大件設備周圍的空間,以便于維修保養人員的工作。
4)實驗室應維持資源有效、可靠,對于在實驗室固定場所以外的地方進行現場檢驗、檢疫、取樣時,應制定相似的規定[14]。離開固定場所開展檢驗工作,需要經過實驗室主管領導審核批準方可實施,至少應有2名具有相應檢驗資質人員開展檢驗工作。如果需攜帶實驗室儀器設備,應進行申請和登記,確保設備安全和狀態正常;外攜儀器回實驗室后,應對其進行性能確認,確保其狀態正常。如現場檢驗中需要使用不屬于本實驗室的儀器設備,應確保所使用的儀器設備狀態正常,并在計量有效期內,索取留存計量證書復印件,并與檢驗原始記錄一同歸檔保存。檢驗人員應注意確認現場環境滿足試驗要求,檢驗工作應嚴格按照實驗操作程序進行。
5)實驗室應建立適當的操作程序,用以規范檢測、控制和記錄環境條件。對防止交叉污染、生物消毒、灰塵、輻射、溫度、濕度、供電、氣溶膠等問題應予以重視,使其適應于相關的檢驗、檢測、檢疫工作[15]:①不同的實驗區域應有其各自專用清潔用具以防止交叉污染;②實驗室應保證樣品、菌株、毒株、細胞株、DNA和RNA提取物、PCR產物、陽性樣品、試劑及試驗用品在存放過程中不被污染,確保試驗用品安全,并防止無關人員接觸。
2.5 設備
1)實驗室對檢測結果有影響的儀器的參數或關鍵量/值,應制定檢定、校準計劃,確保投入工作前進行檢定、校準或核查,以證實其滿足實驗室相應的規范和標準要求。
2)實驗室應建立一套檢測用設備使用、維護、存放、運輸和安全處置的程序,應包括使用實驗室固定場所以外的設備,確保在用設備功能正常并防止污染或性能退化。
3)實驗室應確保維修或維護過的脫離實驗室直接控制的設備在重新使用之前,對其進行校準狀態的核查,并確保其性能已達到要求。
4)實驗室應采取合理措施在設備投入使用、維修或報廢之前,將其去除污染,在設備的去污染過程中,操作人員應注意防護。
5)每臺設備應以唯一性標簽、標記或其他方式進行區別。所有用于檢驗、檢測、檢疫的設備均應以標簽、編碼或其他標識方式來表明其檢定或校準狀態,還應包括上次檢定(校準)日期,下次檢定(校準)日期或檢定(校準)有效期。
6)應保持對檢驗、檢測、檢疫結果有重要影響的設備及其軟件的記錄,這些記錄至少應包括以下內容[15]:①設備及其軟件的標識;②制造商的名稱、類型識別和序列號或其他唯一性識別;③當前的位置(適當時);④對設備的核查記錄是否符合規范的要求;⑤在投入使用前進行檢查和(或)校準的狀況,所有檢定或校準報告和證書的日期、結果或校準報告和證書的復印件,下次檢定或校準的預定日期;⑥設備的維護計劃,以及進行的維護及性能確認記錄。
7)如果使用計算機或自動化檢驗設備進行收集、處理、記錄、報告、存儲或檢索檢驗數據,實驗室應保證:①計算機軟件,包括儀器設備內置的軟件,應有文件記錄并適于實驗室使用;②制定并實行相應程序,以隨時保護資料的完整性和保密性;③應對計算機和自動化設備進行維護,以確保其正常運轉,并應提供相應的環境和操作條件;④應有措施保護監測設備,包括硬件和軟件,防止無關或未經授權的人員進入、修改或破壞,避免發生致使監測結果失效的調整。
2.6 溯源性
1)實驗室應有對校準后設備確認是否符合檢驗、檢測、檢疫要求的規定,防止誤用。
2)實驗室人員應能方便看到和了解所有設備的性能測試和校準報告或證書。
3)測量不確定度概念不能直接用于定性檢驗結果,但應識別并證明個別的可變因素處于控制之中,實驗室應意識到所進行的定性實驗中出現假陽性和假陰性結果的概率[16]。
4)標準物質主要指檢測實驗室所用的參考病毒株、參考細菌株、各種陽性血清、陰性血清、標準抗原、標準規定的各種引物探針序列等。實驗室應使用符合實驗需要的標準物質。
5)標準物質均應來自權威或認可部門,新分離的細菌、病毒株作為參考材料時,應經過充分驗證,有足夠證據表明其特征,并保存所有鑒定、驗證記錄。
6)實驗室應有安全處置、運輸、儲存和使用標準物質的程序,以防止標準物質的污染或損壞,確保其完整性和有效性[15]。
2.7 質量控制
1)實驗室應制定質量控制計劃并實施,以確保并證明檢測過程受控以及檢驗檢測結果的準確性和可靠性。質量控制計劃要覆蓋資質認定或認可范圍內的全部檢驗檢測技術和方法。內容(不限于此)包括:定期使用有證標準物質進行監控;參加能力驗證或檢驗檢測機構間比對;使用相同或不同方法進行重復檢測;對留存樣品進行再檢測;一個樣品不同特性量的結果的相關性;同一樣品不同人員比對。另外,空白、實驗室控制樣品、加標等分析也屬于質量控制方法[17]。
2)對日常的檢驗檢測結果執行三級質量審查制度,保證檢驗檢測數據的原始、客觀、準確和可追溯。實驗室應分析質量控制數據,當發現控制數據將要超出預先確定的判斷依據時,應及時采取措施來糾正出現的問題,防止報出錯誤結果。
3)定期參加由外部機構組織的能力驗證是質量控制方式之一。制定年度能力驗證計劃,應考慮滿足認可范圍的技術能力,包括檢測項目覆蓋檢測能力表范圍;參加能力驗證人員覆蓋實驗室所有檢測人員;設備覆蓋實驗室所有涉及出具檢測數據和結果的儀器[18]。
4)按計劃逐步實施能力驗證,如通過能力驗證或者機構間比對發現某項檢驗檢測結果不理想時,應系統地分析原因,采取適宜的糾正措施,并通過試驗來驗證其有效性。
2.8 生物安全注意事項
在體外診斷產品檢驗過程中,使用的試劑、輔材主要包括一些陽性致病菌和一些具有生物活性的人體/動物代謝物或血液,很多都具有生物危害物品,這些物品需要及時妥善處理,否則會對環境和人體造成傷害[19];尤其需要注意的是,在實際操作中,檢驗人員要有強烈的自我防護意識,不能疏忽大意,避免出現對環境和操作人員造成危害的情況。
綜上,由于各種體外診斷方法的檢驗原理差異較大,很難達成統一的管理要求,因此,應關注于體外診斷技術特點,結合實驗室質量管理要素要求,對實驗室進行精細化管理,既要覆蓋全面,包括檢驗檢測工作的過程、場所、人員和儀器設備等,又要規定詳細,可操作性強,同時符合本實驗室實際工作情況,因地制宜,避免生搬硬套[20]。