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為什么你的光度法LAL檢測結果總出錯?可能栽在這兩個系數上

來源:科德角國際生物醫學科技(北京)有限公司   2025年05月06日 13:47  

在光度法鱟試劑(LAL)檢測系統中,各類儀器配備的數據處理和統計運算功能表面趨同,但算法差異可能導致結論偏差,因此,使用者必須深入理解鱟試劑檢測軟件中統計學參數的計算方式,避免因算法差異導致結果誤判。

Pyros Kinetix® Flex細菌內毒素定量檢測系統

一、相關系數:衡量線性關系的關鍵指標

相關系數r表示兩個隨機變量(在光度LAL測試中,通常是內毒素濃度與起始時間或吸光度OD)之間線性關系的強弱與方向。美國食品藥品監督管理局(FDA)指南明確規定:“在內毒素濃度范圍內,相關系數| r |的絕對值必須大于或等于0.980

其計算r的公式如下:

 相關系數.png

相關系數的計算基于回歸分析,主要檢驗平均值與實際Y值之間的關系。在實際應用中,不同軟件計算相關系數的方式存在差異。部分軟件會利用起始時間的每個重復樣本進行計算;而另一些軟件則先計算重復數據的平均值,再對平均值進行回歸分析。后一種方法通過減少Y值(如起始時間對數)與最佳擬合線之間的偏差,進而得到比使用單個重復樣本更高的r值。

Pyros Kinetix® Flex細菌內毒素定量檢測系統

細菌內毒素檢測儀器(PKF96).png

?三種型號:32 / 64 / 96

?雙重檢測波長:405nm660nm,適用于重組法/動態顯色法/動態濁度法細菌內毒素檢測

?權-威法規:符合USPChPEPJP國際權-威細菌內毒素檢測標準

?審計追蹤:嚴格遵循聯邦法規21CFR Part 11標準,微軟SQL數據庫,具備數據完整性,自動生成審計追蹤報告

?FDA認證:生成檢測報告可直接用于美國FDA認證申報

?節約試劑:鱟試劑使用量僅需50µL

?高靈敏度:靈敏度可達0.001EU/mL,實際可達0.0005EU/mL

?溫控精準:37℃±0.1

但科德角國際合作企業美國ACC公司(Associates of Cape Cod)生產的所有軟件均采用前者方法,該方法能更保守地評估數據的線性度,并主張相關系數的計算應當結合重復樣本的變異性情況。FDA1991年的動力學LAL技術指南中亦明確要求:“在計算每個標準品的重復樣品的反應時間之前,請勿求其平均值。”

二、變異系數:反映數據離散程度的相對指標

變異系數(Coefficient of Variation,簡稱CV?是衡量數據離散程度的相對指標,它通過標準差與平均值的比值來定義,通常以百分比形式呈現。標準差(Standard Deviation)是統計學中的關鍵指標,用于反映數據的離散程度,體現每個數據點與平均值之間的偏離情況。當所有數據點都緊密圍繞平均值時,標準差(即CV)較小,趨近于零;反之,若數據點與平均值的距離較大,則標準差較大,遠離零;當所有數據值完-全相同時,標準差為零。

在統計分析中,計算標準差有兩種情況。當對數據集合中的每個數值都進行參數測量時,可以計算總體標準差,它能夠真實反映總體數據的離散程度(變異性),計算公式如下:

變異系數.png 

其中,∑表示求和操作,Xi表示每個數據點,N是數據總量。

另一種情況是從總體中抽取一定數量的樣本(n),通過以下公式估算總體標準差:

標準差樣本.png


在此公式中,除數采用n-1”,“-1”的作用是進行校正,以彌補樣本可能未能捕捉到的額外變異性。

LAL檢測中,當重復樣本數量有限-時,應采用樣本標準差公式(分母為n-1),這種校正方式會適度放大CV值,進而得到更為保守的CV值,且-1”對少量重復樣本的影響尤為顯著。例如,科德角國際的Pyros Kinetix® Flex細菌內毒素檢測系統中的Pyros® eXpress軟件即采用此方法。值得注意的是,部分軟件可能會使用計算總體標準差的公式(分母為N),將導致CV值被低估,但這并不意味著該方法的檢測精度更高,僅僅是數據處理方式不同所致。

細菌內毒素定量檢測系統-Pyros® eXpress軟件

CV的應用需嚴格對應檢測目標參數。在終點法檢測中,內毒素濃度與OD值呈正比,二者具有線性關系,此時OD值的CV值與內毒素濃度的CV值相等。但在動力學檢測中,起始時間需經對數轉換后建立標準曲線以確定內毒素濃度,因此,起始時間的CV值始終小于內毒素濃度的CV值,若以起始時間CV評估重復性,可能因兩者非線性關系而產生誤導。因此,CV計算必須基于內毒素濃度均值,而非起始時間。

三、總結:明晰計算邏輯,確保檢測準確

深入了解軟件的計算方式,并確保正確應用相應公式至關重要。同時,合理設置規格標準也不容忽視。若軟件采用樣本標準差公式,而實驗室沿用基于總體標準差設定的CV標準,將導致合規性誤判。唯有明晰數據處理路徑,才能準確解讀結果并科學設定檢測可接受標準

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