-
测量不确定度在
E
LISA
检测中的评定和应用
摘要：
［目的］对测量不确定度在
ELISA
检测中的评定和应用作出探讨，提供一种表示
ELISA
检测结
果质量的方法，并寻找改进
ELISA
检测质量的途径。
［方法］分别使用
GUM
法
< br>和自上而下评定法对
ELISA
检测中的测量不确定度进
行评定。
［结果］
应用
GUM
法举例评定
测量不确定度得出：人血浆（清）
H
IV
抗原抗体反应吸光度与
cutoff
比值（
B
）
=4.335
；
U=1.3
；
k
=2
。应用自上而下评定法举例评定测量不确定度得出：人血浆（清）
HCV
抗体反
应吸光度与
cutoff
比值
=3.747
；
U=32.8
；
k
=2
。
［结论］
ELISA
检测引入测量不确定度后，
会更科学地判定检测结果，解决了“
灰区”设定“难”的问题。通过分析各分量的相对贡
献，可有效改进检测工作质量，提升
实验室检测水平。通过设立目标不确定度，可严格控
制检测结果质量，以达到预期的质量
要求。
关键词：不确定度
ELISA
评定
Evaluation and application of
measurement uncertainty in ELISA detection
【
Abstract
】
Objective
：
To
evaluate
the
role
of
measurement
uncertainty
in
ELISA
assay
that
provides a way of representation for
the quality of results and improves the quality of
the
detection.
Methods
：
Evaluate measurement
uncertainty in ELISA test by using GUM and Top-
down
approach, respectively.
Results
：
By GUM method, the
absorbance value and cutoff value of the
ratio in HIV antigen-antibody reaction
of human plasma was
4.335
，
U=1.3 (k=2).
Relatively,
Using
Top-down
approach
absorbance
value
and
cutoff
value
of
the
ratio
in
HCV
antibody
reaction
of human plasma was
3.747
，
U=32.8 (k=2).
Conclusion
：
Measurement
uncertainty is introduced
to ELISA what
makes results more scientifically and Solves the
problems of
“
gray
zone
”
.
Analyzing
relative contribution of various components of
uncertainty on measurement results
can
improve work quality and enhance the level of
laboratory testing. Setting the target
uncertainty is help to quality control
to achieve the ideal requirements.
【
Key
words
】
Measurement
uncertainty; ELISA; Evaluation
ELISA
（酶联免疫吸附试验）是指以酶作为标记物
、以抗原和抗体之间免疫结合反应为
基础的固相吸附测定方法。测定中，抗原与抗体在固
相支持物上结合反应，酶与其底物作
用后，利用显色、产生荧光或发光强度与样本中待测
物浓度的呈正比或反比关系进行结果
判定。由于
ELISA
在方法上的特异性、灵敏性较高，操作上的简便性、试剂稳定性理想，
目前已成为临床免疫检验中的主导技术，
在血站血液检测中更是得到了广泛的应用。<
/p>
但是，
ELISA
检测中不精密性（
CV%
）较大且难于控制、设定“灰区”又难寻标准、检测结果的质
量难以评价等问题一直困扰着检测人员。本文对测量不确定度在
ELISA
检测中的评定和应
用作出探讨，寻找解决相关问题的
方法，以提高
ELISA
检测的质量。
1
理论和方法
测量不确定度是对测量结果质量的定量表征，测量结果的可信程度在很大程度上取决
其
不确定度的大小，测量结果必须附有不确定度说明才是完整并有意义的。为了使用统一
的
准则对测量结果及其质量进行评定、表示和比较，
1995
年由
ISO
、
IEC
和
IFCC
等
7
个国
第
1
页
共
7
页
际化
组织联合修改公布了《测量不确定度表示指南》
（
GUM
）
[1]
。
1.1
不确定度的
A
类评定
用对观察列进行统计分析的方法，来评定标准不确定度。
示例：评定基于以下信息：
(a)
重复性测量。
(b)
期间精密度测量。
(c)
复现性测量。
1.2
不确定度的
B
类评定
用不同于对观察列进行统计分析的方法，来评定标准不确定度。
示例：评定基于以下信息：
(a)
权威机构发布的量值。
(b)
有证标准物质的量值。
(c)
校准证书。
(d)
仪器的漂移。
(e)
经检定的测量仪器的准确度等级。
(f)
根据人员经验推断的极限值等。
1.3
标准不确定度
以标准差表示的测量不确定度。
1.4
合成标准不确定度
当测量结果是由若干个其它量的值求得时，按其它各量的方差和协方差算得的标准不
确定度。
1.5
扩展不确定度
确定测量结果区间的量
，合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。
2
ELISA
检测中测量不确定度的评定
2.1
GUM
法（或模型法）
GUM
法是自下而上的评定方法，是《测量不确定度表示指南》
（
GUM
）推荐的评定方法，
是基于对测量的全面、
系统分析后，识别出每个可能的不确定度来源后并加以评定。本章
参照
< br>JJF1059-1999
《测量不确定度评定与表示》
[2]
，
以评定
ELISA
法检测人血浆（清）
HIV
抗原抗体反应吸光度与
cutoff
比值的测量不确定度为实例，
介绍
ELISA
法检测中测量不确
定度评定的
GUM
法。
2.1.1
建立被测量的数学模型
本文根据
BIO-RAD
公司的人类免
疫缺陷病毒抗原抗体诊断试剂盒（酶联免疫法）说明
[3]
书<
/p>
提供的检测结果计算和判定方法，建立被测量数学模型为：
S
B
?
（
1
）
C
.
O
.
B
—样本反应吸光度与
cutoff
的比值；
S
—检测样本反应吸光度值；
C
.
O
.
—
cutoff
值，即临界值指数。
C
.
O
< br>.
?
N
?
0.200
（
2
）
N
—阴性对照的吸光度值均值。
合并公式（
1
）和公式（
< br>2
）得到：
S
B
?
（
3
）
N
?
0.200
2
.1.2
不确定度来源分析
第
2
页
共
7
页
分析
不确定度来源时，应从设备、人员、环境、方法、材料及被测量对象几个方面全
面考虑，
不可遗漏，也不可重复。根据建立的数学模型，认为样本反应吸光度与
cutoff
的
比值的不确定度来源主要包括：
（
a
）检测样本反应吸光度值
(S)
的不确定度：
u
s
（
b
）阴性对照
吸光度值均值（
N
）的不确定度：
u<
/p>
N
2.1.2.1
检测样本反应吸光度值
(S)
的不确
定度（
u
S
）来源
根据检测原理、
试剂盒说明书和试剂确认试验分析，
检测样本反应吸光度值
(S)
不确定
度主要由以下分量贡献：
（
a
）试剂孔间吸光度值的不确定度：
u
S1
（
b
）样本加样量引入的不确定度：
u
S2
（
c
）样本加样时间引入的不确定度：
u
S3
（
d
）酶标仪的测量不确定度：
u
S4
2.1.2.2
阴性对照吸光度值均值（
N
）的不确定度（
u
N
）的来源
（
a<
/p>
）阴性对照的吸光度值重复性引入的不确定度：
u
N1
（
b
）酶标仪的测量不确定度：
u
S4
2.1.3
评定测量不确定度分量
2.1.3.1
评定检测样本反应吸光度值
< br>(S)
的不确定度
检测样本反
应吸光度值
(S)
的不确定度（
u
s
）分量见表
1
：
表
1
检
测样本反应吸光度值
(S)
的不确定度评定一览表
符号
来源
试剂孔间吸光度值的不确定度
样本加样量引入的不确定度
样本加样时间引入的不确定度
酶标仪的测量不确定度
类型
合成
合成
B
合成
概率
分布
--
--
均匀
--
包含
因子
--
--
标准不确定度
0.082
0.413ul
灵敏
系数
1
0.016
0.008
1
u
s1
u
s2
u
s3
u
s4
3
8.66
分钟
--
0.005
由于各标准不
确定度分量互不相关，
故检测样本反应吸光度值
(S)
的合成标准不确定度
为：
u
c
(
S
)
=
?
(
i<
/p>
?
1
n
?
f
2
2
)
u
(
x
i
)
?
0.082
2
?
1
2
?
0.413
2
?
0.016<
/p>
2
?
8.66
2
?
0.008
2
?
0.005
2
?
< br>1
2
?
0.108
?
x
i
< br>2.1.3.2
评定阴性对照吸光度值均值（
N
）的标准不确定度
阴性对照吸光度值均值（
N
）的不确定度（
u
< br>s
）分量见表
2
：
表
2
阴性对照吸光度
值均值
(
N
)
的不确定度评定一览表
符号
来源
阴性对照的吸光度值重复性引入的不确定度
酶标仪的测量不确定度
类型
合成
合成
概率
包含
标准
分布
因子
不确定度
--
--
0.006
--
--
0.005
灵敏
系数
1
1
U
N1
u
s4
由于各标准不确定度分量互不相关，故阴性对照吸光度值均值
(
N
)
的合成标准不确定
度为：
u
c
(
N
)
=
?
u
i
?
1
n
2
(
x<
/p>
i
)
?
0.00
6
2
?
0.005
2
=0.008
2.1.4
评定样本反应吸光度与
cutoff
比
值（
B
）的不确定度
根据公式（
3
）
，样本反应吸
光度与
cutoff
的比值（
B
）的函数
f
的表现形式为：
< br>
B
?
f
(
S
?
N
)
第
3
页
共
7
页
-
-
-
-
-
-
-
-
-
上一篇：时间序列ARMA模型及分析
下一篇：Matlab simulink电力仿真基本模块