一、案例概況

（一）背景摘要

臨床檢驗的準確性直接影響臨床診斷結(jié)果 ，檢驗結(jié)果的準確可比性是有效診療的前提 。其中 ，體外診斷試劑（IVD）的溯源性水平是決定檢驗結(jié)果有效互認的關鍵 ，標準物質(zhì)及參考方法是 IVD 量值傳遞和溯源的“標尺”，貫穿體外診斷產(chǎn)品的研發(fā)生 產(chǎn) 、臨床實驗室的室內(nèi)質(zhì)控和室間質(zhì)評以及病人檢測報告各環(huán)節(jié) 。例如 ，C- 反應蛋白 （CRP）是最敏感的炎癥指標（＞ 10 mg/L），是區(qū)分細菌和病毒感染的“指南針”，同 時也是預測心梗 、腦卒中的重要指標（ ＜ 10 mg/L）；同型半胱氨酸（HCY）是心腦血管疾病最重要的指標之一 ，HCY 的含量與患動脈硬化和腦中風的幾率成正比 ；肌鈣蛋白 I 是心肌梗死患者臨床診斷標志物的金標準 ，但其標準化是近二十年來的世界性難題 。據(jù)報道 ，美國 FDA 批準了 15 家企業(yè)生產(chǎn)肌鈣蛋白 I 診斷試劑盒 ，不同試劑盒對同一樣本檢測結(jié)果最大相差 200 倍 。盡管美國在 2000 年便研制出了肌鈣蛋白的標準物質(zhì) SRM2921 ，但由于肌鈣蛋白 I 本身具有易降解的特性 ，導致該標準物質(zhì)的使用有很大的局限性。

因此 ，攻克共性關鍵技術 、研制可溯源至 SI 單位的高準確度標準物質(zhì) 、提升我國 診斷試劑產(chǎn)品質(zhì)量 、建立從病人檢測報告至 SI 單位的全鏈條溯源體系 ，是保證檢驗結(jié)果準確 、滿足臨床診療的迫切需要。

（二）案例簡介

本項目研制了國際首個具有天然五聚體結(jié)構的 CRP 基準物質(zhì) ，研制了國際首套系列濃度血清基體 CRP ，包括國際首個 10 mg/L 以下的 CRP 血清標準物質(zhì) ，解決了由于缺少低濃度 CRP 標準物質(zhì)導致的無法評價超敏 CRP 試劑盒準確性的問題 ，從而保證了心腦血管疾病的精準診斷 ，也讓細菌和病毒感染區(qū)分更加準確 。項目研制的系列濃度HCY 國家一級血清基體標準物質(zhì)覆蓋 HCY 測量的全范圍 。系列技術以及標準物質(zhì)為 合作企業(yè)九強 、基蛋 、美康及邁克等國內(nèi) IVD 龍頭企業(yè)診斷試劑溯源至 SI 單位 ，建立 了完整的溯源鏈 ，近五年銷售額近 20 億元 ，支撐每年逾億次臨床檢驗準確測量。

建立“穩(wěn)定片段替代 ”測量技術 ，國際上首次研制 cTnI 穩(wěn)定肽段標準物質(zhì) 。本項目首次建立針對肌鈣蛋白 I 的“穩(wěn)定片段替代完整蛋白 ”技術 ，通過重組表達肌鈣蛋白 I 的第 30 ～ 110 氨基酸序列替代肌鈣蛋白I 的完整蛋白 ，成功解決了肌鈣蛋白 I 不穩(wěn)定的難題 ，并研制出肌鈣蛋白 I 標準物質(zhì) 。該標準物質(zhì)作為心肌梗死患者臨床診斷標志物源頭基準 ，對臨床檢驗結(jié)果的準確性保障具有十分重要的意義。

為華東地區(qū) 200 家次醫(yī)院 CRP 、HCY 的正確度驗證提供標準值 ，將檢測結(jié)果合格 率由原來的 58% 提高至 97% ，顯著減少了測量偏差 。通過系列標準物質(zhì)和溯源評價技術應用 ，減少測量偏差 ，降低了心腦血管疾病誤診率 ，支撐保證了每年 20 萬次以上的測量溯源性 。建立了從終端用戶到 SI 單位溯源源頭的完整溯源鏈 ，為心梗 、腦卒中等 心腦血管及炎癥患者及時準確診治 ，以及為提升我國 IVD 龍頭企業(yè)產(chǎn)品競爭力提供了有力技術保障。

建立了心腦血管疾病體外診斷試劑結(jié)構溯源的新方法 。針對心腦血管疾病標志物的診斷試劑盒因抗體異質(zhì)性造成的定值結(jié)果差異問題 ，提出了有效的解決方案 。傳統(tǒng)診斷試劑在使用過程中 ，往往因抗體的多樣性 ，導致不同檢測方法之間的定量結(jié)果出 現(xiàn)較大偏差 ，嚴重影響診斷的準確性 。為解決這一難題 ，中國計量科學研究院（以下 簡稱“ 中國計量院”）采用了氫氘交換質(zhì)譜技術 ，創(chuàng)新地提出了心血管標志物抗原表 位定位方法 ，從結(jié)構角度考察體外診斷試劑的溯源性 ，該方法可用于指導體外診斷試劑的設計和生產(chǎn) ，從結(jié)構角度提高體外診斷試劑的一致性。

二、案例具體做法

（一）案例詳情

1. 研制系列 CRP 標準物質(zhì) ，建立從血清基體標準物質(zhì)到純品標準物質(zhì)到 SI 單位的完整溯源鏈 。開發(fā)高選擇性磁珠富集技術和多內(nèi)標定值技術 ，研制國際首個系列 CRP 血清標物 ，覆蓋炎癥分型和超敏指標 ，不確定度小 、范圍寬 。建立“穩(wěn)定片段替代 ” 測量技術 ，國際上首次研制 cTnI 穩(wěn)定肽段標準物質(zhì)：通過重組表達肌鈣蛋白 I 的第30 ～ 110 氨基酸序列替代肌鈣蛋白 I 的完整蛋白 ，首次建立針對肌鈣蛋白 I 的“穩(wěn)定片段替代完整蛋白 ”技術 ，成功解決了肌鈣蛋白 I 不穩(wěn)定的難題 ，并研制出肌鈣蛋白 I 標準物質(zhì)。

2. HCY 及 CRP 的正確度驗證在全國臨床醫(yī)學計量技術委員會框架下開展 ，由中國計量院主導 ，上海臨檢中心組織 。本次能力驗證參考值由 6 家參考實驗室 ，采用參考方法同位素稀釋質(zhì)譜法完成定值 ，102 家醫(yī)院參加測試 ，基本覆蓋了上海地區(qū)二甲 、三 甲醫(yī)院，合格率不理想。說明現(xiàn)有醫(yī)院測量系統(tǒng)與真值之間有一個較大的系統(tǒng)誤差。通 過對不同檢測系統(tǒng)的同型半胱氨酸免疫檢測方法進行對比分析 ，并探討這些檢測方法存在差異程度 ，分析產(chǎn)生差異的原因 ，開展同型半胱氨酸檢測項目溯源性研究 。通過正確度驗證項目及經(jīng)采用中國計量院提供的 HCY 標準物質(zhì)校準后 ，醫(yī)院常規(guī)檢測結(jié)果有了明顯改進 ，特別是臨床參考范圍上限的濃度約 15 μmol/L 的 CV% ，從 7.8% 減小到 2.8% ，表明采用標物校準常規(guī)方法改進結(jié)果的一致性和正確性是可行的 ，將檢測結(jié)果 合格率由原來的 58% 提高至 97% ，顯著減少了測量偏差。

3. 針對診斷試劑盒因抗體異質(zhì)性造成的定值結(jié)果差異問題 ，建立了基于氫氘交換 質(zhì)譜技術的心血管標志物抗原表位定位方法 ，用于從結(jié)構角度考察體外診斷試劑的溯 源性 。該技術通過標記蛋白質(zhì)的氫 - 氘交換率 ，從分子結(jié)構層面深入考察體外診斷試 劑的溯源性 ，揭示抗體與抗原的結(jié)合特性 。通過這一技術 ，準確定位了抗體的識別區(qū) 域 ，提高了體外診斷試劑在設計與生產(chǎn)過程中的一致性。

（二）具體成效

1. 研制了 C- 反應蛋白的純品標準物質(zhì)及系列濃度的血清基體標準物質(zhì) ，并完成互換性評估 ，適用于臨床檢驗對 C- 反應蛋白的校準 。首次建立了蛋白質(zhì)類診斷項目從病 人檢測報告至 SI 單位的完整溯源體系 。肌鈣蛋白 I 穩(wěn)定片段替代標準物質(zhì)可作為心肌 梗死患者臨床診斷標志物源頭基準 ，為臨床檢驗結(jié)果的準確性提供重要保障。

2. 通過系列標準物質(zhì)和溯源評價技術應用 ，減少測量偏差 ，降低了心腦血管疾病 誤診率 ，支撐保證了每年 20 萬次以上的測量溯源性 。建立了從終端用戶到 SI 單位溯源源頭的完整溯源鏈 ，為心梗 、腦卒中等心腦血管及炎癥患者及時準確診治 ，以及我 國 IVD 龍頭企業(yè)產(chǎn)品競爭力提升 ，提供了有力技術保障。

3. 運用基于氫氘交換的抗原表位識別方法進行結(jié)構溯源的應用 ，不僅大幅提升了心腦血管疾病診斷試劑的準確性和一致性 ，還為國內(nèi)外體外診斷產(chǎn)品的標準化和質(zhì)量 控制提供了堅實的技術基礎 ，推動了相關診斷試劑的技術進步和廣泛應用。

三、案例創(chuàng)新點

（一）案例實施的創(chuàng)新點

1. 建立完整的 CRP 溯源體系確保檢測結(jié)果準確可比 。成功研制 CRP 五聚體純品標物 ，并開發(fā)高選擇性磁珠富集技術和多內(nèi)標定值技術 ，研制國際首個系列 CRP 血清標 物 ，覆蓋炎癥分型和超敏指標 ，不確定度小 、范圍寬 。建立了從純品標物到血清標物 的完整溯源體系 ，并通過正確度評估和質(zhì)量提升 ，確保檢測結(jié)果準確可比。

2. 肌鈣蛋白 I 穩(wěn)定肽段替代技術為診斷試劑建立溯源源頭 。肌鈣蛋白 I 是心肌梗死診斷的金標準 ，但其不穩(wěn)定性導致診斷假陰性高 ，其標準化成為國際難點問題 。中國計量院建立了“穩(wěn)定片段替代 ”測量技術，使用穩(wěn)定氨基酸序列片段替代完整蛋白，解 決了肌鈣蛋白 I 不穩(wěn)定難題 ，成功研制國際首個 cTnI 穩(wěn)定片段標準物質(zhì) ，替代美國 NIST 標準物質(zhì) SRM2921 ，為診斷試劑建立溯源源頭。

3. 建立了心腦血管疾病體外診斷試劑結(jié)構溯源新方法 。心腦血管疾病標志物的體 外診斷試劑盒往往由于抗體的異質(zhì)性導致不同方法之間的定值結(jié)果差異較大 ，中國計 量院創(chuàng)新地建立了基于氫氘交換質(zhì)譜技術的心血管標志物抗原表位定位方法 ，用于從 結(jié)構角度考察體外診斷試劑的溯源性 ，應用于體外診斷試劑的設計和生產(chǎn) ，從結(jié)構角度提高體外診斷試劑的一致性。

（二）推廣價值

項目技術成果在心血管 、腫瘤等重大疾病相關的臨床診斷行業(yè)龍頭企業(yè) 、三甲醫(yī) 院 、國際計量機構 、國內(nèi)計量同行等重點單位得到廣泛應用 ，為診斷試劑及藥物的生 產(chǎn)工藝開發(fā) 、質(zhì)量控制和量值溯源提供了技術和標準物質(zhì)支撐。

本項目研制的技術及標準物質(zhì)成果 ，服務遍及 17 個省市 、140 余家單位共 550 余 家次 。C- 反應蛋白 、肌鈣蛋白 、同型半胱氨酸計量溯源技術及標準物質(zhì)支持了國內(nèi) IVD 龍頭企業(yè) ，如北京九強 、邁克生物 、南京基蛋 、寧波美康等公司 ，累計銷售額近 20 億元 。診斷試劑溯源及質(zhì)控等相關產(chǎn)品關鍵指標優(yōu)于羅氏等國際知名品牌 ，為每年 逾億次測量結(jié)果的準確可靠提供了計量溯源技術保障。

C- 反應蛋白 、同型半胱氨酸標準物質(zhì)及準確定值技術用于上海臨檢中心組織的華東地區(qū)近 200 家醫(yī)院的臨床檢驗外部質(zhì)量評價 ，使腦卒中重要標志物檢驗指標同型半胱氨酸的臨床檢驗數(shù)據(jù)準確性由 58% 提高至 97% ，提升了診斷的準確性和可靠性 ，避 免了重復檢測帶來的損失 ，大大節(jié)省了醫(yī)療費用。

完成專利《一種非疾病診斷目的的血清中C 反應蛋白的定值方法》并進行成果轉(zhuǎn)化應用 ，轉(zhuǎn)化金額 80 萬元 。將技術進行推廣應用可提高體外診斷試劑廠商檢測的準確 性 ，完善體外診斷試劑產(chǎn)品的溯源性 ，服務于 C- 反應蛋白的臨床檢驗。

（三）體會感受

在項目設計初期做好計量需求的調(diào)研 ，緊密圍繞檢驗醫(yī)學的溯源需求 ，突破瓶頸 技術，是確保診斷試劑產(chǎn)品質(zhì)量與精確度的基礎。在選定目標物后，項目執(zhí)行過程中，要始終遵循以保證完整溯源鏈為手段 ，突破技術瓶頸 。以 CRP 為例 ，通過開發(fā)高選擇性 磁珠富集技術與多內(nèi)標定值技術 ，研制超敏 CRP 血清標物 。建立從病人檢測報告至 SI 單位的完整溯源體系 ，將計量學與臨床檢驗需求緊密結(jié)合 ，才可取得理想效果 。案例 建立的全鏈條溯源體系，服務于我國國產(chǎn)體外診斷試劑龍頭企業(yè)的核心產(chǎn)品，精密度、正 確度等指標優(yōu)于國際品牌 ，實現(xiàn)進口替代 ，打破了國外公司壟斷 ，顯著提升了我國重 大疾病診斷試劑產(chǎn)業(yè)的市場競爭力，實現(xiàn)了國產(chǎn)診斷試劑產(chǎn)業(yè)由跟跑到并跑的突破，并為實現(xiàn)國產(chǎn)診斷試劑的領跑奠定了基礎 。同時對其他相關疾病診斷標志物溯源體系的建立起到良好的示范作用 ，有力推動醫(yī)藥行業(yè)檢測數(shù)據(jù)互認和我國臨床診斷水平的 提升。