体外诊断(IVD)试剂主要性能指标
2022.08.26
体外诊断(IVD)试剂主要性能指标
体外诊断试剂是疾病诊断与治疗的重要辅助手段。目前,临床所应用的化学体外诊断试剂超过50种,按常规分类可将其大致分为酶类、基质类、血脂类、免疫类等,在临床中广泛用于测量肝脏功能、肾功能、心肌酶谱、风湿性疾病、心血管功能、体液电解质、免疫性疾病、血脂、血糖等,不管在健康人群体检过程中,还是疾病患者的诊断过程中,这些临床化学指标都是最基本也是最重要的检测项目,而当今疾病的预防、诊断和治疗也越来越多地依靠检验科室提供的检测信息,这些信息将直接影响临床医生对疾病的正确诊断和治疗。
一个试剂从开发到真正上市,各种各样的性能分析与评估是必经的程序,也是质量保障的基础。除此之外,根据欧盟最新法规IVDR,IVD产品还应该严格按照性能分析计划定期更新性能评估报告,必要时公告机构(NB)会审核更新情况。通常体外诊断试剂性能包含分析性能和临床性能
其中分析性能:包含空白吸光度,分析灵敏度,精密度、准确度、线性范围、稳定性、真实性、干扰实验,参考区间,交叉反应等项目。
1.空白吸光度
空白吸光度是用指定的空白液加入试剂作为样品测试时所得到的吸光度值,测试条件一般为37℃、测试主波长、1 cm光径。在实际研发过程中,企业通常采用的空白液为蒸馏水或生理盐水,还有很少企业采用含牛血清白蛋白的缓冲液。在临床检测过程中样本一般为血清、血浆或尿液等,空白液具体选用哪种,须考虑不同试剂的反应特性和检测样本的基质效应具体而定。
2.分析灵敏度
分析灵敏度是指检测方法可检测出的最低被检测量浓度,也称为检测限。
一般用95%可信限计算:重复测定空白样本20次,计算20次反应测得的均值(X)和标准差(SD),以X+2SD(夹心法)或X-2SD(竞争法)计算出相应的浓度,即为体外诊断试剂的分析灵敏度,也是注册资料所需提供的内容。
分析灵敏度是指检测方法可检测出的最低被检测量浓度,也称为检测限。
一般用95%可信限计算:重复测定空白样本20次,计算20次反应测得的均值(X)和标准差(SD),以X+2SD(夹心法)或X-2SD(竞争法)计算出相应的浓度,即为体外诊断试剂的分析灵敏度,也是注册资料所需提供的内容。
3.精密度(重复性)
精密度常是指在规定条件下相互独立的测试结果之间的一致程度:对同一样本重复测定时能否得到相同实验结果的能力的指标,也就是说对同一样本再次进行测定的结果是否与第一次相同的程度。
通过测量不精密度的数字形式表示的,例如:偏差、标准差和变异系数(CV)。
4.准确度
准确度反映的是待检物质的检测数值与实际数值的一致程度。准确度是评价注册产品质量高低的最重要指标。
线性范围是指检测系统最终输出值(浓度或活性)与被分析物的浓度成正比的范围。
一般做法是:建立一种定量测定方法的线性范围,需在预期测定范围内选择7-11个浓度水平。准备足量的高值(H)样本和低值(L)样本,经不同比例混合配制成中间浓度样本,比例关系可按等间距或其他确定的比例。其中,有几个重要的浓度水平需要考虑:1)最低分析浓度或线性范围下限;2)不同的医学决定水平值;3)最高分析浓度或线性范围上限。
6.稳定性
稳定性研究主要包括效期稳定性、开封稳定性、复溶稳定性(冻干粉)、运输稳定性等。效期稳定性研究一般又包括加速稳定性研究和实时稳定性研究,对临床生化试剂而言,不建议企业进行加速稳定性研究。而在实时稳定性研究过程中,需要 注意应将运输稳定性研究穿插于其中,即将实时稳定性研究的产品按照企业运输管理规程模拟日常运输环境,并充分考虑各种极端情况,进行运输稳定性研究之后,检测不同保存时间的产品是否符合性能指标要求来制定最终的产品有效期。注意须提供至少3批产品的相应研究资料。
精密度常是指在规定条件下相互独立的测试结果之间的一致程度:对同一样本重复测定时能否得到相同实验结果的能力的指标,也就是说对同一样本再次进行测定的结果是否与第一次相同的程度。
通过测量不精密度的数字形式表示的,例如:偏差、标准差和变异系数(CV)。
4.准确度
准确度反映的是待检物质的检测数值与实际数值的一致程度。准确度是评价注册产品质量高低的最重要指标。
4.1相对偏差 相对偏差是首选方法,此方法着重强调用于评价的作为检测样本的物质质量要高,一般为参考物质或有证参考物质对试剂(盒)产品进行测试,计算相对偏差,相对偏差一般不超过10%。若有国家标准品、参考品,则优先采用国家标准品、参考品进行检测评价。在实际研发过程中,由于对参考物质或有证参考物质的含义有分歧,因此,除有国家标准品、参考品的产品外,建议考虑采用其他方法。
5.线性范围线性范围是指检测系统最终输出值(浓度或活性)与被分析物的浓度成正比的范围。
一般做法是:建立一种定量测定方法的线性范围,需在预期测定范围内选择7-11个浓度水平。准备足量的高值(H)样本和低值(L)样本,经不同比例混合配制成中间浓度样本,比例关系可按等间距或其他确定的比例。其中,有几个重要的浓度水平需要考虑:1)最低分析浓度或线性范围下限;2)不同的医学决定水平值;3)最高分析浓度或线性范围上限。
6.稳定性
稳定性研究主要包括效期稳定性、开封稳定性、复溶稳定性(冻干粉)、运输稳定性等。效期稳定性研究一般又包括加速稳定性研究和实时稳定性研究,对临床生化试剂而言,不建议企业进行加速稳定性研究。而在实时稳定性研究过程中,需要 注意应将运输稳定性研究穿插于其中,即将实时稳定性研究的产品按照企业运输管理规程模拟日常运输环境,并充分考虑各种极端情况,进行运输稳定性研究之后,检测不同保存时间的产品是否符合性能指标要求来制定最终的产品有效期。注意须提供至少3批产品的相应研究资料。
7干扰实验
干扰实验主要是考虑非检测物对检测结果的影响,通过对样本中添加不同种类、不同浓度的干扰物质进行检测,以判断在产品性能指标范围内可接受的干扰物质极限浓度。
血液样本一般须考虑胆红素、血红蛋白、甘油三酯等常见干扰物质及溶血等因素;检测样本为血浆的试剂,还应充分考虑不同抗凝剂对检测结果的影响。尿液样本则一般考虑pH值、血尿、蛋白尿等的影响。
若要检测结果完全不受影响,除非人体内没有这些物质,对诊断检测来说它们是干扰,但它们却是维持人体机能的成分,没有不行。在这种情况下,只能让诊断试剂本身来克服一下困难。怎么克服?提高自身的抗干扰能力。如果处于大量干扰物质存在的环境下,诊断试剂也能将检测结果与实际数值的偏差控制在可接受的范围内,那试剂的抗干扰能力也就过关了
8参考区间
参考区间即正常人群的检测值范围。在研究过程中,企业应详细说明所采用样本来源及试验方法,并明确参考人群的筛选标准。根据文献资料等判断检测结果在不同性别、年龄、样本类型之间是否有显著性差异,如有须分别进行研究,同时所研究样本例数应符合统计学要求,建议采用至少120例以上样本进行研究(可满足90%置信限),198例样本则可满足99%的置信限,在检测结果统计分析过程中,结合不同产品的临床意义确定最终的参考区间,在研究过程中由于所选样本受地区或人种限制,因此在临床应用时建议各临床实验室建立参考区间
干扰实验主要是考虑非检测物对检测结果的影响,通过对样本中添加不同种类、不同浓度的干扰物质进行检测,以判断在产品性能指标范围内可接受的干扰物质极限浓度。
血液样本一般须考虑胆红素、血红蛋白、甘油三酯等常见干扰物质及溶血等因素;检测样本为血浆的试剂,还应充分考虑不同抗凝剂对检测结果的影响。尿液样本则一般考虑pH值、血尿、蛋白尿等的影响。
若要检测结果完全不受影响,除非人体内没有这些物质,对诊断检测来说它们是干扰,但它们却是维持人体机能的成分,没有不行。在这种情况下,只能让诊断试剂本身来克服一下困难。怎么克服?提高自身的抗干扰能力。如果处于大量干扰物质存在的环境下,诊断试剂也能将检测结果与实际数值的偏差控制在可接受的范围内,那试剂的抗干扰能力也就过关了
8参考区间
参考区间即正常人群的检测值范围。在研究过程中,企业应详细说明所采用样本来源及试验方法,并明确参考人群的筛选标准。根据文献资料等判断检测结果在不同性别、年龄、样本类型之间是否有显著性差异,如有须分别进行研究,同时所研究样本例数应符合统计学要求,建议采用至少120例以上样本进行研究(可满足90%置信限),198例样本则可满足99%的置信限,在检测结果统计分析过程中,结合不同产品的临床意义确定最终的参考区间,在研究过程中由于所选样本受地区或人种限制,因此在临床应用时建议各临床实验室建立参考区间