第三篇 新版ISO 17511，是修訂更是突破
新版ISO 17511有6種溯源模式（model calibration hierarchies for metrological traceablity），這一篇我將對(duì)這六種模式一一介紹。
1、模式1 完整的校準(zhǔn)等級(jí)和向SI的計(jì)量學(xué)溯源
這一類的測量項(xiàng)目有可用的一級(jí)參考測量程序和一級(jí)參考物質(zhì)，具有良好決定的組分，如一些電解質(zhì)、代謝物、甾體激素和一些甲狀腺激素，在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供的常規(guī)結(jié)果中，這些項(xiàng)目占較大部分。
圖1 新版ISO 17511模式1與03版的對(duì)照
新版模式1（見圖1左）與03版模式1（見圖1右）無本質(zhì)區(qū)別。我個(gè)人認(rèn)為新版增加了一些內(nèi)容，首先，如圖1左紅框標(biāo)出的，增加了p1和m1，這是03版沒有的。增加的這一校準(zhǔn)等級(jí)序列是與我們的實(shí)際工作相符合的，在溯源過程中，大家獲得的是有證一級(jí)參考物質(zhì)（m1），這些有證一級(jí)參考物質(zhì)一般是純物質(zhì)，通常是國家計(jì)量部門研制的，通過定量核磁法（qNMR）、質(zhì)量平衡法等方法（p1）對(duì)純度定值。將m1通過重量法、計(jì)數(shù)法等方法（p2）配制獲得一級(jí)校準(zhǔn)物（m2）。m2校準(zhǔn)一級(jí)參考測量程序（p3），下面與03版ISO 17511相同。m1到m2的這一步增加了不確定度，所以這也是新版ISO 17511細(xì)化溯源鏈的原因。其次，新版增加了一些項(xiàng)目，例如血細(xì)胞計(jì)數(shù)（03版中是第三種模式）、核酸拷貝數(shù)濃度、CD4細(xì)胞計(jì)數(shù)，也被納入了可以溯源的類別中，基因測序法、流式細(xì)胞術(shù)（FCM）法、數(shù)字聚合酶鏈反應(yīng)（dPCR）法、顯微鏡鏡檢法都被列入了參考測量程序，這些變化都是與技術(shù)的進(jìn)步分不開的。
2、模式2 被測量由參考測量程序定義，無一級(jí)參考物質(zhì)，能溯源到SI單位
這一類的測量項(xiàng)目是指酶催化活性濃度的溯源。在03版中，直接引用了模式1，其實(shí)是不太恰當(dāng)?shù)摹Ｎ乙辉購?qiáng)調(diào)，新版ISO 17511是實(shí)踐的總結(jié)、是技術(shù)的發(fā)展。大家看新版模式2（見圖2），特別符合我們的實(shí)際工作情況。
在模式2，我們要注意兩點(diǎn)，第一點(diǎn)是m1、m2、p2不適用，p1直接到了p3；第二點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)中也提到某些凝血因子（例如VIII）的溯源也屬于這種情況，而03版中是第3種模式。
圖2 新版ISO 17511模式2
3、模式3 被測量由參考測量程序定義，該參考測量程序由特定的一級(jí)校準(zhǔn)物校準(zhǔn)，能溯源到SI單位
這種情況是指參考測量程序檢測的量，這個(gè)量不是預(yù)期要測量的量的整個(gè)分子結(jié)構(gòu)，而是被測量的一個(gè)組分（例如一個(gè)肽段、一個(gè)抗原表位），由于參考測量程序?qū)Ψ肿咏Y(jié)構(gòu)、抗原表位具有分析選擇性（以前叫分析特異性），因此被測量是由這個(gè)參考測量程序定義的。這一類項(xiàng)目包括糖化血紅蛋白（HbA1c）。
在模式3，我們要關(guān)注幾點(diǎn)，首先，模式3與03版的模式2差別很大，03版模式2也是舉例HbA1c的溯源模式，但是按照當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平，是屬于有國際約定參考測量程序（非一級(jí)）和國際約定校準(zhǔn)品，不能溯源到SI單位。10多年過去了，IFCC發(fā)展了高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜、高效液相色譜串聯(lián)毛細(xì)管電泳的參考測量程序，制備了HbA1c和HbA0的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，建立國際參考實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)，這些工作推動(dòng)了HbA1c計(jì)量溯源的發(fā)展。第2點(diǎn)要關(guān)注的是，猛一看溯源圖似乎與模式1一樣，但實(shí)際是有差別的，看圖3紅框標(biāo)示部分，模式3被測量是由p3定義的，HbA1c被酶切成肽段，高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜、高效液相色譜串聯(lián)毛細(xì)管電泳參考測量程序選擇性地測量HB糖化的N末端殘基。
圖3 新版ISO 17511模式3
4、模式4 被測量由國際賦值方案所定義，該方案給國際約定校準(zhǔn)物（符合ISO 15194）賦值，不能溯源到SI單位
從模式4開始，不能溯源到SI單位。符合該種情況的是使用WHO國際標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測量項(xiàng)目，如蛋白類激素、某些抗體和腫瘤標(biāo)記物。
這種模式m1、m2、p1、p2都不適用。新版模式4（圖4左）與03版模式4（圖4右）相似，我不再詳細(xì)介紹。
圖4 新版ISO 17511模式4與03版的對(duì)照
5、模式5 被測量由國際一致化方案定義，沒有有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，不能溯源到 SI單位
模式5是新版ISO 17511增加的，針對(duì)例如IFCC正在推動(dòng)的甲狀腺功能檢測的國際一致化方案。對(duì)于模式5，ISO/TC 212同時(shí)發(fā)布了一個(gè)配套標(biāo)準(zhǔn)ISO 21151:2020《In vitro diagnostic medical devices — Requirements for international harmonisation protocols establishing metrological traceability of values assigned to calibrators and human samples》。
關(guān)于這個(gè)全新的模式，由于內(nèi)容較多，我會(huì)在本系列文章的結(jié)束一篇即第10篇專門介紹。
圖5 新版ISO 17511模式5
6、模式6 被測量由制造商內(nèi)部自定義的參考物質(zhì)定義，沒有一級(jí)參考物質(zhì)和有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，也沒有參考測量程序和一致化方案，不能溯源到 SI單位
模式6相當(dāng)于03版的模式5，溯源到制造商自行建立的標(biāo)準(zhǔn)，例如大分子的抗體、腫瘤標(biāo)記物等。
模式6（圖6左）與03版（圖6右）雖然相似，但是還是有差別，比舊版多了m3，如圖6左紅框所示，新版模式6溯源的終點(diǎn)在于制造商自定義的參考物質(zhì)（m3），被測量由這個(gè)參考物質(zhì)定義。m3通常是一些純品，例如針對(duì)抗原檢測，m3往往是純化的重組抗原，采用重量法或免疫分析方法（p4，制造商選定的測量程序）得到制造商工作校準(zhǔn)物。下面的步驟兩個(gè)版本相同。我本人認(rèn)為這是符合我們IVD和臨床檢驗(yàn)的特點(diǎn)和實(shí)際情況的，更合理，在實(shí)踐中，對(duì)于這樣的量，IVD制造商就是這么做的。
圖6 新版ISO 17511模式4與03版的對(duì)照
新版ISO 17511就介紹到這兒，最后還想要表達(dá)：計(jì)量溯源性研究是復(fù)雜的、系統(tǒng)的課題，本人水平有限，來介紹這個(gè)難度較大的標(biāo)準(zhǔn)，滿心的誠惶誠恐，但是我愿意“被拍磚”或者“被噴”，就是想著真理越辯越明。再一次想對(duì)大家說：希望大家多關(guān)注、多學(xué)習(xí)ISO 17511。
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