1、4.1 POCT概述POCT的概念、基本原理及主要技術POCT指在病人旁邊分析病人標本的分析技術，或者說只要測試不在主實驗室做，并且它是一個可移動的系統(tǒng)，就可以稱為POCT"POCT的組成包括：地點、時間(point)、保健、照料(care)、檢驗、試驗(testing),point-of-caretesting英文字面的意思是在受治療者現(xiàn)場的保健檢驗。POCTB基本原理是：把傳統(tǒng)方法中的相關液體試劑浸潤丁濾紙和各種微孔膜的吸水材料中，成為整合的干燥試劑塊，然后將其固定丁硬質型基質上，成為各種形式的診斷試劑條；或把傳統(tǒng)分析儀器微型化，操作方法簡單化，使之成為便攜式和手掌式的設備；或將

2、上述兩者整合為統(tǒng)一的系統(tǒng)。POCTfc要技術包括：(1) 簡單顯色(干化學法測定)技術將多種反應試劑干燥、固定在紙片上，加上檢驗標本(全血、血活、血漿、尿液等)后產生顏色反應，用肉眼觀察定性或儀器檢測(半定量)。(2) 多層涂膜(干化學法測定)技術多層涂膜技術是從感光膠片制作技術移植而來的。將多種反應試劑依次涂布在片基上，制成干片，用儀器檢測，可以準確定量。(3) 免疫金標記技術膠體金顆粒具有高電子密度的特性，金標蛋白結合處，在顯微鏡下可見黑褐色顆粒，當這些標記物在相應的標記處大量聚集時，肉眼可見紅色或粉紅色斑點，這一反應可以通過銀顆粒的沉積被放大。該類技術主要有斑點免疫滲濾法(DIGFA和免

3、疫層析法(ICA)。(4) 免疫熒光技術通過檢測板條上激光激發(fā)的熒光，定量檢測以pg/ml為單位的檢測板條上單個或多個標志物。檢測系統(tǒng)通常由熒光讀數(shù)儀和檢測板組成。檢測板多用層析法，分析物在移動的過程中形成免疫復合物，通過檢測區(qū)域、質控區(qū)域的熒光信號值的不同與分析物的不同濃度成一定的比例，獲得定標曲線，可檢測未知樣本中分析物的濃度。(5) 生物傳感器技術利用離子選擇電極，底物特異性電極，電導傳感器等特定的生物檢測器進行分析檢測。該類技術是酶化學、免疫化學、電化學與計算機技術結合的產物。(6) 生物芯片技術生物芯片是最新發(fā)展起來的新技術。其特點是在小面積的I芯片上同時測定多個項目。生物芯片可分基

4、因芯片、蛋白質芯片和細胞芯片。它們具有高靈敏度、分析時間短、能同時檢測的項目多等特點。(7) 紅外和遠紅外分光光度技術此類技術常用丁經皮檢測儀器，用丁檢測血液中血紅蛋白、膽紅素、葡萄糖等成分。這類床邊檢驗儀器可連續(xù)監(jiān)測病人血液中的目的成分，無需抽血，可避免抽血可能引起的交義感染和血液標本的污染，降低每次檢驗的成本和縮短報告時間。(8) 其他技術POCT的特點及與傳統(tǒng)實驗室檢查的不同POCT勺主要特點就是，可以迅速地獲得可靠的檢驗結果，從而提高病人的臨床醫(yī)療效果。簡單的說，實驗儀器小型化，操作方法簡單化，結果報告即時化。表19-1臨床實驗室與POCT勺主要不同點比較項目比較項目比較項目臨床實驗室

5、測試POCTPOCT儀的分類周轉時間慢快標本鑒定復雜簡單標本處理通常需要不需要血標本血活、血漿多為全血校正頻繁不頻繁試劑需要配制隨時可用消耗品相對少相對多檢測儀復雜簡單對操作者的要求專業(yè)人員普通人亦可以靈敏度相對高相對低母個試驗花費低高試驗結果質量高按照用途來分，可以分為血液分析儀、快速血糖檢測儀、電解質分析儀、血氣分析儀、藥物應用監(jiān)測儀、抗凝測定儀、心肌損傷標志物檢測儀、甲狀腺激素檢測儀、酶聯(lián)免疫檢驗儀、放射免疫分析儀等種類繁多的儀器。根據(jù)其大小和重量，可以將監(jiān)測離體血液標本的分析儀，分為桌面(benchtop)型、便攜型、手提式及手提式一次性使用型。最近，一種被稱為CD的POCE經問世，其

6、在類似CD的圓盤中含有多種生物傳感器，具有診斷檢驗功能，通過標準或定制的閱讀器獲取監(jiān)測結果，有人乂稱之為CD實驗室。根據(jù)所用的一次性裝置來分，可有單一或多墊試劑條、卡片式裝置、生物傳感器裝置、微制造裝置以及其他多孔材料等多種裝置。4.1.1 POCT的臨床應用隨著各種POC取術及檢測儀器的使用，使得POCTS可在醫(yī)院內，也可在醫(yī)院外進行。一些特殊項目甚至在家里或在某些特殊的場合(如室外、現(xiàn)場)均可檢測，極大地方便了病人和一些特殊人群的需要。J一糖尿病診治方面的應用各種快速血糖儀、多種無創(chuàng)傷性血糖檢測儀的使用使報告時間(TAT)大人縮短，是臨床、患者家庭最常用的檢測儀器；全定量免疫熒光檢測儀檢測

7、糖尿病患者的糖化血紅蛋白與尿微量白蛋白等指標，有助丁早期發(fā)現(xiàn)糖尿病腎病，有利丁患者病情的估計與長期監(jiān)測；傳感器相關檢測儀可檢測患者血氣及電解質等指標；干化學分析儀可檢測患者血液中各種生化指標。(1) 心血管疾病方面的應用急性心肌梗死(AcuteMyocardialInfarction,AMI)發(fā)病急，嚴重影響到患者的生命安全。POCT勺運用可使AMI患者得到及時的診斷和治療。金標定量檢測儀、全定量免疫熒光檢測儀、快速CRP僉測儀等可檢測特異性血活早期標志物如肌鈣蛋白I（cTnl）、肌紅蛋白（M炒、肌酸激酶同工酶MB（CK-MB）D-二聚體、腦鈉肽（BNP）、CRP利用干片式血凝分析儀進行凝血酶

8、原時間（PT）測定、活化部分凝血活酶時間（APTT測定；干化學分析儀可檢測血液中門冬氨酸氨基轉移酶（AST、乳酸脫氫酶（LDH、肌酸激酶（CK等生化指標的檢測；傳感器相關分析儀可檢測患者血氣及電解質等指標。（3）感染性疾病中的應用診斷用蛋白芯片技術、免疫金標記技術相關POCT勺使用，可使不具備細菌培養(yǎng)條件的基層醫(yī)院、民營診所、社區(qū)保健所進行微生物的快速檢測，也可用丁醫(yī)院中手術前傳染病四項檢測（HBsAgHCVHIV、TP）、內鏡檢查前的病蠹性肝炎篩選等。（4）發(fā)熱性疾病方面的應用快速CRP僉測儀的使用，將CRF血常規(guī)的結果聯(lián)合應用，對鑒別發(fā)熱患者感染病原體的性質（細菌或病蠹）比單一檢測更具特異

9、性。ICU病房內的應用在ICU病房，目前臨床上已使用的有：用丁體外監(jiān)測的電化學感應器，可周期性地控制患者的血氣、電解質、紅細胞壓積和血糖等；用丁體內監(jiān)測的生物傳感器，將其安裝在探針或導管壁上，置丁動脈或靜脈管腔內，通過監(jiān)視器可定期獲取待測指標的數(shù)據(jù)。（6）兒科診療中的應用適合兒童的診斷行為需要輕便、易用、無創(chuàng)傷或創(chuàng)傷性小、樣品需求量少、無需預處理、快速得出結論等要素，以縮短就診周期，還需要關注父母的滿意度。POCt它較好地達到上述要求。POC由一特點是診斷病情時父母可一直陪伴在孩子身邊，隨時了解檢驗數(shù)據(jù)的含義，更好地與醫(yī)護人員交流，有利丁患兒疾病的診治。循證醫(yī)學中的應用從循證醫(yī)學的角度來評價，

10、POCT爾補了傳統(tǒng)臨床實驗室流程煩瑣的不足。循證醫(yī)學（Evidencebasedmedicine,EBM是遵循現(xiàn)代最佳醫(yī)學研究的證據(jù)，并將證據(jù)應用丁臨床對患者進行科學診治決策的一門學問。POCTT用實驗儀器體積小、攜帶方便、容易使用，操作人員可以在實驗室外的任何場所進行，快速、方便地獲取患者某些與疾病相關的數(shù)據(jù)，這正是循證醫(yī)學所要達到的主要目的一一有據(jù)可循。（8）醫(yī)院外的應用各種免疫金標技術相關的POC秘、傳感器技術相關的POC取、干化學技術相關POCTX,由丁方便、快速等特點，可在家庭自我保健、社區(qū)醫(yī)療、醫(yī)師診所、醫(yī)務室、體檢中心、救護車上、事故現(xiàn)場（甚至戰(zhàn)場）、出入境檢疫、禁蠹、戒蠹中心、

11、公安部門和運動員尿液檢測等醫(yī)院外的許多部門和場所廣泛應用。4.1.2 POCT存在的問題與發(fā)展前景POCT存在的問題（1）質量保證問題。各種POC時析儀的準確度和精密度各不相同，而且沒有統(tǒng)一的室內和室間嚴格的質量控制，無法確保分析系統(tǒng)的質量。目前尚未有嚴格的質量保證體系和管理規(guī)范，導致出現(xiàn)實驗結果質量不易保證的現(xiàn)象。非檢驗操作人員如醫(yī)師和護士等工作人員沒有經過適當?shù)呐嘤?，不熟悉設備的性能和局限性，都是導致POCT"生質量不穩(wěn)定的重要原因。I由丁POCTS使用和管理中的不規(guī)范導致對病人仍然存在潛在的危險，因此許多國家和地區(qū)均頒布了權威的POCTffi用原則。在英國，發(fā)布了諾丁漢女王醫(yī)學

12、中心2005年修訂后的POCK用原則。在美國，NCCLST1995年發(fā)表了AST2-P文件，介紹關丁評價和實施床邊體外診斷檢驗的信息。隨后，美國的POCTFS門乂忙丁修訂符合臨床實驗室的管理法規(guī)，尤其是2003年1月頒布的新“質量體系”要求。結合美國NCCLSS幾年發(fā)表的其他多篇與POC嗷量管理有關的文件，可以發(fā)現(xiàn)，POCT勺質量在美國正日趨得到保障。文件對有關實驗室認可、POCTX的使用、操作人員的培訓、質量評估、方法學評價、結果記錄及報告等均有明確規(guī)定。在我國，POCT勺使用發(fā)展較快，但管理相對滯后。不過，最近我國也已經出臺了關丁POCT勺管理辦法(試行草案)。其中對POCT勺組織管理、P

13、OC秋員的培訓、對POC傳用儀器的認可、poc項量保證計劃、pocTS作規(guī)范方面、人員安全性及廢物處理、床邊檢驗的操作程序、結果的報告、以及費用方面的問題等都有詳細的規(guī)定與說明。(2) 循證醫(yī)學評估問題。POCTX器及檢驗結果本身來說，尚缺乏循證醫(yī)學的評估.(3) 費用問題。POCTI個檢驗費用，高丁常規(guī)性檢驗。(4) 報告書寫不規(guī)范，也是目前POC協(xié)在的一個問題。1. POCT的發(fā)展前景為了適應實際需要，理想的POCTX器應該是結構靈巧、體積小、容易使用、不需要額外人工處理標本、不需要非常精確的加樣，結果準確、并能自動保存所有記錄的微型移動系統(tǒng)。應用無創(chuàng)性/少創(chuàng)性技術的POC秘器將是POCT

14、勺另一個發(fā)展方向。生物芯片技術相關的POCTS其具有高靈敏度、分析時間短、同時能檢測的項目多等特點，也是POCTg展的一個重要趨勢。4.2POCT常用技術及相關儀器4.2.1POCT儀的基本結構與功能POCK器，一般外形小巧，結構不像中心實驗室的大型儀器那么復雜(最主要是沒有復雜的液路系統(tǒng))，儀器的基本結構包括：(1) 電源開關。(2) 狀態(tài)燈。(3) 電池。由丁POCTX器使用地點非常廣泛，所以都自帶電源一一配備電池。(4) (熱敏)打印機、顯示器。顯示器和打印機用丁輸出結果。(5) 鍵盤。鍵盤屆丁輸入設備。(6) 樣本測量室(閱讀儀及光源等)。樣本測量室的光源，可以是一般的檢測光源，也可能

15、是激發(fā)光的光源。閱讀儀可以幫助控制、簡化部分分析反應，還可以整合數(shù)據(jù)的處理、存儲功能。比如，校正曲線計算法所使用的校正曲線，質量控制限度和結果數(shù)據(jù)存儲等。帶有微處理器的閱讀儀甚至可以對數(shù)據(jù)進行校正，然后解釋結果。(7) 條形碼/密碼牌閱讀器。由丁一次性分析裝置通常是獨立包裝，每個外包裝上都帶有獨特的條碼，其中包含有試劑的各種信息；有的儀器還帶有密碼牌，用丁校準及質量控制。所以，POC取一般都配備條形碼/密碼牌閱讀器。(8) 內置的數(shù)據(jù)處理及儲存中心。作為閱讀器的補充而出現(xiàn)的內置的數(shù)據(jù)處理及儲存中心，增加了儲存質控數(shù)據(jù)或患者數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)處理功能。(9) 一次性分析裝置(帶有樣本感應器或限流閥以

16、及樣本注入口等)。一次性裝置乂可以分成單一或多墊試劑條(包括單層、多層試紙墊)、酶層析裝置、免疫橫流（層析）分析裝置、卡片式裝置、微制造裝置、生物傳感器裝置等。4.2.2多層涂膜技術相關POC粉析系統(tǒng)基本結構與功能（1）多層涂膜技術制成的干片結構，如圖19-1干片中的涂層按其功能分4層：分布層（有時乂分成擴散層和遮蔽或凈化劑層）、試劑層、指示劑層、支持層。分布層是一層高密度孔聚合物。分布層的作用不僅可以阻留細胞、結晶和其他小顆粒，還可以讓大分子（如蛋白質）滯留。分布層中朝下的一面加入反光物質如Ti02和BaS04來掩蓋病人標本中的有色物質，使反射光度計不受其影響。同時這些反光化合物也給干片底層

17、的指示劑層提供反射背景。試劑層試劑層的主要功能是提供能實現(xiàn)化學反應所需的環(huán)境，提供化學反應所需干試劑，把標本中的待測成分轉變成可定量物質，同時去除干擾。指示劑層其目的是生成一種可以定量且與待測物含量直接成比例的產物。指示劑層中的色原含量用反射光度計讀取。支持層起物理固定作用，同時允許測量光通過，并對通過光不產生任何干擾作用。（3）影響因素及質量控制干片及配套試劑的處理過程和儲存、儀器光路的變化等均會引起結果的偏差。儀器通常要求6個月一次定標，每日一次質控。儀器使用的質控品為VITRO卵裝配套質控品及專用稀釋液。為保證結果的準確性，還應注意儀器的維護，主要是光路的活潔和校正以及干片儲藏盒內的干燥

18、劑和保濕劑的及時更換4.2.3免疫金標記技術相關POCTZ的基本結構與功能斑點金免疫滲濾法已被廣泛應用丁臨床各種定性指標的測定，此類方法所測項目大多為定性或半定量的結果，不需要特殊的儀器。金標定量檢測儀器，屆丁復合型免疫層析技術，以金膠?；蛑槟z粒等有色粒子作標記物，層析條通過多種材料復合而成。金標定量檢測儀器硬件部分一般由電腦、輸入輸出接口、模數(shù)轉換器、掃描控制電路、光電轉換電路、背景補償電路、顯示器等組成。為了保存測試結果，配有微型打印機。由丁抗原抗體的結合及膠體金材料都很貴，不可能象化學試劑那樣，做成大面積顯色，同時背景有水、血、膠體金等，且在滲透過程中不均勻等原因，因此必須設計特殊的

19、光學系統(tǒng)（如反射型光纖傳感器），才能解決金標定量測試的問題。反射型光纖傳感器由入射光纖和接收光纖組成。測試時，檢測卡固定，電腦控制機械掃描系統(tǒng)，使光纖傳感器從背景（硝酸纖維素膜區(qū)）向測試線掃描。免疫層析法檢測試劑條結構見圖19-4.1，免疫層析試驗原理見圖19-4.2。光源發(fā)出的光經發(fā)送光纖射向被測體的表面，反射光由接收光纖收集，并傳送到光探測器轉換成電信號輸出。另外該儀器還設計了一系列軟件，以提高檢測結果的可靠性和精確性。如根據(jù)水的滲透規(guī)律，編制特殊的軟件，補償滲透不均勻引起的干擾信號；根據(jù)不同的測試條、不同的批號，編制軟件嚴格控制測試時間；根據(jù)朗伯-比爾定律及相關的數(shù)學知識，將光密度值與濃

20、度的關系用數(shù)學模型來表示，并輸入電腦，每次測定時，電腦即可自動將光密度值轉換成濃度值并顯示。溥F堀理腳晚瓚素膜成旅-+金稀亨成場械區(qū)C觸區(qū)層析方向圖19-4.1免疫層析法檢測試劑條結構T圈19-*.2免瘦屢析試撿廉理示意圖對檢測結果的質量保證，還包括一些日常工作。由丁該儀器應用的是光學原理，測量環(huán)境的光照變化、測量筆尖密封性的變化及其他物理條件（溫度、水等液體）變化均會對結果產生干擾。正確的定標是確保儀器重復精確讀數(shù)的必要步驟。對不同測量條件和筆尖各種變化可能引起各種誤差的調整，可以通過定標（散射光調整和空白調零程序）來完成。試劑盒內含陽性定值范圍的質控物，用于試劑穩(wěn)定性及試驗的質量控制。4.

21、2.4免疫熒光測定技術相關POC秘器檢測原理和結構檢測系統(tǒng)由一個熒光讀數(shù)儀和檢測板組成。檢測板采用層析技術，分析物在移動的過程中形成免疫復合物。通過檢測區(qū)域、質控區(qū)域的熒光信號值的不同與分析物的不同濃度成一定的比例，獲得定標曲線，從曲線上可計算出未知樣本中分析物的濃度。如檢測HbA1c使用的是免疫競爭法。當檢測緩沖液與加入了溶血緩沖液后的全血混勻時，熒光標記的抗HbA1c抗體與血樣中的HbA1c結合，然后當該樣本混合液加入到檢測板的加樣孔后，樣本中的HbAlcffl固定在檢測板上的糖化血紅蛋白則會與檢測抗體（熒光標記抗體）競爭性地結合，反應平衡后，樣本中的HbA1c越多，固定在檢測板上的糖化血

22、紅蛋白與熒光標記抗體結合的機會就越少，最后讀出檢測板所示熒光強度。熒光信號強弱與HbA1c的量成反比。儀器內部有兩個光學系統(tǒng)。熒光檢測系統(tǒng)檢測HbA1c濃度；另一個光學系統(tǒng)檢測總血紅蛋白濃度。儀器將這兩個參數(shù)轉換為比值（%）顯示在屏幕上，就是HbA1的相對濃度（占總Hb的比率）。測定HbA1c的檢測板含有一個固化了HbA1c的檢測線和一個固化了抗生物素蛋白的質控線（見圖19-5）Nln2Nln2*Hllli!Ill'IIIl"iiilli'UIlli職郵I您事腰!a慝!;眼!N時間分辨熒光免疫測定的基本原理是以銅系元素箱（Eu）燹合物作熒光標記物，利用這類熒光物質有長

23、熒光壽命的特點，延長熒光測量時間，待短壽明的自然本底熒光完全衰退后再進行測定,所得信號完全為長壽命的銅系燹合物的熒光，從而有效地消除了非特異性本底熒光的干擾。另外在反應體系中加入增強液，使熒光信號增強，有利丁熒光測量。4.2.5葡萄糖酶電極傳感器相關的POC取器檢測原理及注意事項電化學酶傳感器法微量血快速血糖測試儀，采用生物傳感器原理將生物敏感元件酶同物理或化學換能器相結合，對所測定對象作出精確定量反應，并借助現(xiàn)代電子技術將所測得信號以直觀數(shù)字形式輸出的一類新型分析裝置，即采用酶法葡萄糖分析技術、并結合絲網印刷和微電子技術制作的電極，以及智能化儀器的讀出裝置，組合成微型化的血糖分析儀。根據(jù)所用

24、酶的不同，此類儀器可以分為采用葡萄糖脫氫酶和采用葡萄糖氧化酶技術的兩大類。酶電極的組成（葡萄糖氧化酶電極為例）包括印刷電極、電極底片、葡萄糖氧化酶及固定保護層。電極的測試原理為：在印刷電極的兩端施加一定的包定電壓，當被測血樣滴在電極的測試區(qū)后，電極上的固定的葡萄糖氧化酶與血中的葡萄糖發(fā)生酶反應，經過一定的滯后期（約20秒后），酶電極的響應電流與被測血樣中的葡萄糖濃度呈線性關系。血糖儀就是根據(jù)這一關系來計算并顯示血標本中的葡萄糖濃度值的。匚羅氏優(yōu)越血糖儀所用的ADVANTAGE可吸血試紙條利用了葡萄糖脫氫酶法的原理和車巴電極的技術，并設置了密碼牌，自動校準血糖儀和試紙。試紙條結構包括聚酯薄膜頂膜

25、、底膜，標本采集區(qū)，試劑區(qū)、車巴電極等。測試時，先插入試紙，滴血在血糖儀以外的試紙端上，滴血后自動起反應計時，不必抹去血滴，再次插入試紙，反應產生的電流轉換為血糖濃度數(shù)字而顯示在屏幕上。由丁采用葡萄糖脫氫酶法,反應過程中不需氧直接參與反應,消除了血氧分壓產生的偏差。試劑區(qū)域（舍葡萄糖脫"）圖1?-5羅氐*ov*ntace優(yōu)越可降血情抵分解圖采用采用葡萄氧化酶生物傳感器技術的也有不少，ONETOUCH雖生穩(wěn)豪血糖儀是比較具有代表性的一種。其試紙工作原理為：使用一種被稱為計時安培電流法的電化學技術來測定病人血樣中的葡萄糖濃度。當血樣到達試紙的頂端時，毛細管作用把血樣吸入到試紙的反應區(qū)。在

26、反應區(qū)內，酶（葡萄糖氧化酶）和血液中的葡萄糖進行反應，從而使電子從葡萄糖流向化學中間體。施加在試紙上的電壓促使電子從化學中間體流向電極。血糖儀通過電極來測量電子的流量（電流），并將其轉換成一個電信號，最后將該電信號換算成相應的血糖濃度。注意事項：血糖儀使用不當是最常見的問題。血糖儀使用的是樣品是末梢全血，中心實驗室使用的是血漿或血活，故應注意結果的換算及調整。干擾物質的存在也會對結果造成影響。為保證結果的準確，應進行及時校準和常規(guī)質控。由丁受到多種因素的影響，到目前為止，快速血糖儀測量血糖只適合日常監(jiān)測，而不能作為準確診斷糖尿病的工具。4.2.6熒光傳感器相關的POC取器工作原理和基本結構儀器

27、的基本結構包括電源開關、電池、顯示屏、內置打印機、鍵盤、測量室（室內多為一些LEDs和光源等）、條形碼閱讀器、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、一次性測試片（測試片上多帶有樣本感應器或限流閥以及樣本注入口等），為保證結果準確，儀器還配備定標氣體及大氣壓測量裝置等。OPTICCA血氣分析儀的檢測技術包括光學熒光法和光學吸收反射法，運用了固態(tài)一次性的熒光傳感器測試卡。熒光傳感器測試卡結構示意圖pO2傳感器電極工作原理示意圖以pO2的檢測為例。OPTICCA測試片里面的pO2傳感器電極具有兩個功能。第一，測量氧氣的壓力，第二，可用來對總血紅蛋白（tHb）和氧的飽和度（SO2進行分析。因此一個樣品可在同一個傳感器上測量三個參數(shù)。pO2光極測量原理是基丁熒光突衰，熒光與pO2的量化關系可以用Stern-Volmer方程來表示為：I0/I=1+kP，其中I0