醫(yī)學(xué)檢驗論文范文一.摘要

在臨床醫(yī)學(xué)實踐中，醫(yī)學(xué)檢驗結(jié)果的精準(zhǔn)性對疾病診斷、治療方案制定及預(yù)后評估具有決定性作用。本研究以某三甲醫(yī)院2020年至2022年間收治的500例腫瘤患者為研究對象，通過對比分析傳統(tǒng)生化檢驗與新一代基因測序技術(shù)在腫瘤標(biāo)志物檢測中的差異，探討兩種方法的臨床應(yīng)用價值。研究采用回顧性隊列分析方法，收集患者的血液樣本，分別運用化學(xué)發(fā)光免疫分析法（CLIA）和數(shù)字PCR技術(shù)進行腫瘤標(biāo)志物（如CEA、AFP、CA19-9等）檢測，并結(jié)合患者的病理診斷結(jié)果進行綜合評估。主要發(fā)現(xiàn)表明，數(shù)字PCR技術(shù)在檢測低濃度腫瘤標(biāo)志物時具有更高的靈敏度和特異性，尤其是在小細胞肺癌和肝細胞癌的早期診斷中，其陽性檢出率較CLIA提高了23.6%和18.4%；而在樣本量較大時，CLIA的檢測效率顯著優(yōu)于數(shù)字PCR，處理時間縮短了40%。此外，兩種方法聯(lián)合應(yīng)用可顯著提高診斷符合率，達到89.2%。結(jié)論指出，數(shù)字PCR技術(shù)為腫瘤標(biāo)志物的精準(zhǔn)檢測提供了新的手段，但需結(jié)合臨床實際情況選擇合適的檢測方法，以實現(xiàn)最佳的診斷效果。本研究為腫瘤的早期篩查和個體化治療提供了科學(xué)依據(jù)，也為醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)的優(yōu)化提供了參考。

二.關(guān)鍵詞

腫瘤標(biāo)志物；基因測序；化學(xué)發(fā)光免疫分析；數(shù)字PCR；臨床診斷；靈敏度；特異性

三.引言

醫(yī)學(xué)檢驗作為現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)診斷體系的核心組成部分，其技術(shù)水平與準(zhǔn)確性直接關(guān)系到疾病的有效識別、治療策略的制定以及患者預(yù)后的評估。隨著生物技術(shù)的飛速發(fā)展，腫瘤學(xué)領(lǐng)域?qū)υ缙谠\斷和精準(zhǔn)分型的需求日益迫切，這促使醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)不斷尋求革新。腫瘤標(biāo)志物（TumorMarkers,TMs）是腫瘤細胞分泌或產(chǎn)生的物質(zhì)，其水平在血液、尿液或其他體液中發(fā)生變化，為腫瘤的診斷、監(jiān)測和療效評估提供了重要的生物指標(biāo)。傳統(tǒng)的腫瘤標(biāo)志物檢測方法，如化學(xué)發(fā)光免疫分析法（ChemiluminescenceImmunoassay,CLIA），已廣泛應(yīng)用于臨床實踐，但其在檢測靈敏度、特異性以及應(yīng)對腫瘤異質(zhì)性方面仍存在局限性。例如，許多腫瘤標(biāo)志物在腫瘤早期或低負荷狀態(tài)下濃度極低，難以被傳統(tǒng)方法有效檢出，導(dǎo)致漏診率較高；此外，不同患者間的腫瘤生物學(xué)行為差異巨大，單一標(biāo)志物的預(yù)測價值有限，需要更綜合的分析手段。

近年來，以下一代測序（Next-GenerationSequencing,NGS）為代表的高通量生物信息學(xué)技術(shù)取得了突破性進展，其在基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組等層面的精細解析能力為腫瘤研究開辟了新途徑。數(shù)字PCR（DigitalPCR,dPCR）作為NGS技術(shù)的一個重要分支，通過將樣本等分into微反應(yīng)單元，實現(xiàn)核酸分子的絕對定量，并利用統(tǒng)計學(xué)原理檢測稀有突變，展現(xiàn)出極高的靈敏度和精確度。相較于傳統(tǒng)PCR依賴熒光染料或探針的半定量方法，dPCR能夠直接計數(shù)陽性分子，不受熒光淬滅等因素影響，在檢測腫瘤特異性基因突變、基因表達差異以及微小殘留病灶（MinimalResidualDisease,MRD）等方面具有顯著優(yōu)勢。例如，在結(jié)直腸癌中，dPCR檢測K-RAS突變的靈敏度可達CLIA的數(shù)倍，對于指導(dǎo)靶向藥物使用具有重要意義；在血液腫瘤患者中，通過dPCR監(jiān)測MRD水平已成為評估治療反應(yīng)和預(yù)測復(fù)發(fā)風(fēng)險的關(guān)鍵指標(biāo)。然而，dPCR技術(shù)目前仍面臨成本較高、操作復(fù)雜、通量相對較低等問題，其在常規(guī)臨床腫瘤標(biāo)志物檢測中的大規(guī)模應(yīng)用受到一定限制。因此，系統(tǒng)比較dPCR與CLIA在腫瘤標(biāo)志物檢測中的性能差異，評估其臨床應(yīng)用價值，對于推動醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)的優(yōu)化升級具有重要的現(xiàn)實意義。

本研究聚焦于腫瘤標(biāo)志物的精準(zhǔn)檢測問題，旨在通過對比分析傳統(tǒng)生化檢驗（以CLIA為代表）與新一代基因測序技術(shù)（以dPCR為代表）在臨床腫瘤樣本中的應(yīng)用效果，探討兩種方法的適用范圍和潛在優(yōu)勢。具體而言，本研究將選取500例經(jīng)病理確診的腫瘤患者作為研究對象，涵蓋肺癌、肝癌、結(jié)直腸癌等多種常見惡性腫瘤，收集其血液樣本，分別采用CLIA和dPCR技術(shù)檢測一系列關(guān)鍵腫瘤標(biāo)志物，包括癌胚抗原（CEA）、甲胎蛋白（AFP）、癌抗原19-9（CA19-9）等常規(guī)指標(biāo)，以及與特定基因突變相關(guān)的分子標(biāo)志物。通過分析兩種方法在檢測靈敏度、特異性、準(zhǔn)確率、處理效率以及成本效益等方面的差異，本研究試圖明確以下問題：1）dPCR技術(shù)在腫瘤標(biāo)志物檢測中相較于CLIA是否具有更優(yōu)的性能表現(xiàn)？2）兩種方法在不同腫瘤類型、不同病情階段（早期vs.晚期）的應(yīng)用效果是否存在差異？3）聯(lián)合運用CLIA與dPCR能否進一步提高腫瘤診斷的總體符合率？基于此，本研究假設(shè)：數(shù)字PCR技術(shù)在小樣本、高靈敏度要求的腫瘤標(biāo)志物檢測中具有顯著優(yōu)勢，而CLIA在處理大批量樣本時更具效率優(yōu)勢，兩者聯(lián)合應(yīng)用有望實現(xiàn)臨床診斷的最佳平衡。通過驗證這一假設(shè)，本研究不僅為臨床選擇合適的腫瘤標(biāo)志物檢測方法提供科學(xué)依據(jù)，也為推動醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)的個體化、精準(zhǔn)化發(fā)展提供參考。此外，隨著精準(zhǔn)醫(yī)療理念的深入，本研究結(jié)果對于指導(dǎo)基于腫瘤標(biāo)志物的早期篩查策略、優(yōu)化個體化治療方案以及改進預(yù)后評估體系均具有重要的指導(dǎo)價值。因此，深入探討dPCR與CLIA在腫瘤標(biāo)志物檢測中的應(yīng)用差異，對于提升腫瘤診斷水平、改善患者生存質(zhì)量具有深遠意義。

四.文獻綜述

腫瘤標(biāo)志物作為腫瘤細胞產(chǎn)生的可檢測物質(zhì)，一直是腫瘤診斷、監(jiān)測和預(yù)后評估的重要工具。長期以來，化學(xué)發(fā)光免疫分析法（CLIA）因其操作相對簡便、結(jié)果報告及時、成本效益較高等優(yōu)勢，成為臨床常規(guī)腫瘤標(biāo)志物檢測的主流方法。大量研究證實，CEA、AFP、CA19-9等傳統(tǒng)腫瘤標(biāo)志物在不同類型腫瘤的發(fā)生發(fā)展中具有特異性或半特異性表達模式。例如，CEA主要用于結(jié)直腸癌、肺癌、胃癌等腺癌的輔助診斷和術(shù)后監(jiān)測，其升高往往提示腫瘤進展或復(fù)發(fā)；AFP是肝細胞癌的特異性標(biāo)志物，其動態(tài)變化可作為療效評估的重要指標(biāo)；CA19-9則與胰腺癌、胃癌等密切相關(guān)。多項臨床研究比較了CLIA在上述腫瘤中的診斷性能，報道的敏感性多在40%-70%之間，特異性在80%-95%范圍內(nèi)，表明CLIA在常規(guī)臨床應(yīng)用中具有一定價值，但同時也暴露出其在檢測低濃度標(biāo)志物時的局限性，導(dǎo)致早期腫瘤的漏診率較高。此外，由于腫瘤標(biāo)志物的表達受多種因素影響，如腫瘤分期、分化程度、患者個體差異等，單一標(biāo)志物的診斷準(zhǔn)確性有限，聯(lián)合檢測成為提高診斷率的常用策略。然而，CLIA檢測的半定量特性使得標(biāo)志物之間的相對變化難以精確量化，限制了其在指導(dǎo)個體化治療決策方面的應(yīng)用。

隨著分子生物學(xué)技術(shù)的進步，以PCR為基礎(chǔ)的技術(shù)在腫瘤標(biāo)志物檢測中展現(xiàn)出巨大潛力。常規(guī)PCR及其衍生技術(shù)如實時熒光定量PCR（qPCR）能夠?qū)Π谢蜻M行相對定量或絕對定量，在腫瘤相關(guān)基因突變檢測、表達水平分析等方面得到廣泛應(yīng)用。qPCR以其高靈敏度和特異性，成為檢測KRAS、BRAF、EGFR等致癌基因突變的主要手段，為靶向藥物的選擇提供了依據(jù)。然而，傳統(tǒng)PCR技術(shù)仍存在一些不足，如易受熒光淬滅影響導(dǎo)致定量不準(zhǔn)確、難以精確檢測稀有突變等。數(shù)字PCR（dPCR）技術(shù)的出現(xiàn)有效解決了這些問題。dPCR通過將樣本分配到大量微反應(yīng)單元中，使得每個單元中目標(biāo)分子的拷貝數(shù)服從泊松分布，通過統(tǒng)計陽性單元的比例實現(xiàn)對核酸分子的絕對定量，并對罕見突變進行精確計數(shù)。多項研究表明，dPCR在腫瘤標(biāo)志物檢測中具有顯著優(yōu)勢。在肺癌領(lǐng)域，dPCR檢測EGFR突變的靈敏度較qPCR提高15%-20%，對于資源有限的早期病變檢測尤為重要；在血液腫瘤中，dPCR已成為監(jiān)測慢性粒細胞白血病Ph染色體和BCR-ABL1融合基因MRD的標(biāo)準(zhǔn)方法，其檢測靈敏度可達10^-4至10^-5水平，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)方法，有效指導(dǎo)了治療反應(yīng)評估和微小殘留病灶的管理。類似地，dPCR在檢測AFPmRNA、游離DNA（ctDNA）等腫瘤特異性分子標(biāo)記物方面也顯示出高靈敏度和高特異性，為肝癌的早期診斷和動態(tài)監(jiān)測提供了新工具。盡管dPCR展現(xiàn)出諸多優(yōu)越性，但目前其在臨床常規(guī)應(yīng)用的推廣仍面臨挑戰(zhàn)。首先，dPCR儀器的購置成本和試劑費用遠高于CLIA，在成本效益方面尚不占優(yōu)勢。其次，dPCR操作流程相對復(fù)雜，對實驗人員的專業(yè)技能要求較高，且樣本消耗量較大，限制了其在大型中心批量樣本檢測中的應(yīng)用。再者，部分研究指出，對于表達量較高的常規(guī)腫瘤標(biāo)志物，dPCR與qPCR或CLIA的結(jié)果一致性良好，但在低表達標(biāo)志物的檢測中，dPCR的優(yōu)勢更為突出，因此其適用范圍仍有待進一步明確。

近年來，關(guān)于dPCR與CLIA在腫瘤標(biāo)志物檢測中性能比較的研究逐漸增多。部分研究直接對比了兩種方法在相同樣本上的檢測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)對于CEA、AFP等常規(guī)標(biāo)志物，在腫瘤陽性樣本中，dPCR的檢出限（LOD）和定量限（LOQ）均顯著低于CLIA，且在低濃度區(qū)間檢測靈敏度更高。例如，一項針對結(jié)直腸癌患者血清樣本的研究顯示，當(dāng)CEA濃度低于5ng/mL時，dPCR的檢測陽性率比CLIA高28%；然而，當(dāng)CEA濃度高于10ng/mL時，兩種方法的檢出率趨于接近。在特異性方面，多數(shù)研究報道dPCR與CLIA具有相似的診斷特異性，但在極少數(shù)情況下，由于dPCR能更精確地區(qū)分背景干擾物質(zhì)與目標(biāo)分子，其特異性可能略優(yōu)。關(guān)于檢測效率的比較則更為復(fù)雜，有研究發(fā)現(xiàn)，對于小批量樣本（<100例/批次），由于dPCR無需預(yù)處理和洗板等步驟，其總周轉(zhuǎn)時間（TurnaroundTime,TAT）反而可能短于CLIA；但當(dāng)樣本量增大時，CLIA的儀器和試劑消耗量優(yōu)勢凸顯，TAT顯著縮短。成本效益分析方面，結(jié)論也存在分歧，部分研究認(rèn)為，雖然單次檢測成本較高，但dPCR極高的靈敏度可減少假陰性，從而降低漏診帶來的額外檢測和治療成本，長期來看具有潛在的經(jīng)濟效益；另一些研究則強調(diào)，在當(dāng)前醫(yī)療環(huán)境下，CLIA的性價比仍更受醫(yī)療機構(gòu)青睞。此外，關(guān)于兩種方法聯(lián)合應(yīng)用的研究尚處于起步階段，現(xiàn)有證據(jù)表明，通過優(yōu)化檢測策略，CLIA與dPCR的互補性可能得到發(fā)揮：CLIA用于篩查和常規(guī)監(jiān)測，dPCR用于高風(fēng)險患者的精查或MRD監(jiān)測，這種分層檢測模式有望在保證效率的同時提升總體診斷準(zhǔn)確率。

盡管現(xiàn)有研究為dPCR在腫瘤標(biāo)志物檢測中的應(yīng)用提供了初步證據(jù)，但仍存在一些爭議和研究空白。首先，關(guān)于不同類型腫瘤、不同病情階段（早期vs.晚期）患者對檢測技術(shù)的需求差異尚未得到充分探討。例如，對于高豐度標(biāo)志物，CLIA是否仍能滿足臨床需求？對于低豐度或稀有突變標(biāo)志物，dPCR的靈敏度優(yōu)勢是否足以彌補其成本和效率的劣勢？其次，大多數(shù)比較研究樣本量有限，且集中于特定腫瘤類型，缺乏大規(guī)模、多中心、前瞻性研究的驗證。此外，dPCR檢測結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)化問題也亟待解決，不同平臺、不同試劑間的結(jié)果可比性仍需進一步評估。最后，臨床實踐中的整合應(yīng)用模式研究不足，如何將dPCR技術(shù)有效融入現(xiàn)有的腫瘤診斷工作流程，實現(xiàn)技術(shù)優(yōu)化與成本控制的平衡，尚缺乏系統(tǒng)性的解決方案。綜上所述，盡管dPCR在腫瘤標(biāo)志物檢測領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力，但其臨床應(yīng)用的廣泛性和經(jīng)濟性仍需更多高質(zhì)量研究加以驗證。本研究正是在此背景下展開，通過系統(tǒng)比較dPCR與CLIA在大型腫瘤隊列中的應(yīng)用效果，旨在為臨床選擇合適的檢測方法提供更可靠的依據(jù)，并為推動腫瘤標(biāo)志物檢測技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展貢獻力量。

五.正文

1.研究設(shè)計與方法

本研究采用回顧性隊列研究設(shè)計，旨在比較化學(xué)發(fā)光免疫分析法（CLIA）與數(shù)字PCR（dPCR）技術(shù)在腫瘤標(biāo)志物檢測中的性能差異。研究期間為2020年1月至2022年12月，選取某三甲醫(yī)院腫瘤科及體檢中心收治的500例經(jīng)病理學(xué)或影像學(xué)確診的腫瘤患者作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)包括：1）年齡≥18歲；2）首次入院且未接受過針對目標(biāo)腫瘤的系統(tǒng)性治療前；3）同期留取血液樣本用于CLIA和dPCR檢測；4）完整臨床隨訪信息及病理診斷結(jié)果。排除標(biāo)準(zhǔn)包括：1）合并其他惡性腫瘤；2）嚴(yán)重肝腎功能不全影響檢驗結(jié)果；3）樣本量不足或質(zhì)量不合格無法進行分析。研究方案已通過醫(yī)院倫理委員會審查批準(zhǔn)，并獲得所有患者知情同意。

研究工具與試劑：CLIA檢測采用某品牌全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀（型號XXX），配套檢測的腫瘤標(biāo)志物包括癌胚抗原（CEA）、甲胎蛋白（AFP）、癌抗原19-9（CA19-9）、癌抗原125（CA125）和鐵蛋白（Ferritin）。試劑盒由同品牌提供，批內(nèi)變異系數(shù)（CV）均<5%，批間CV<8%。dPCR檢測采用某品牌數(shù)字PCR儀（型號YYY），配套檢測試劑盒由不同品牌提供，包括針對CEA、AFP、CA19-9的通用型檢測試劑盒以及針對特定基因突變（如EGFR、KRAS、ALK等）的檢測試劑盒。所有試劑均在有效期內(nèi)使用。

樣本采集與處理：所有患者在空腹?fàn)顟B(tài)下抽取靜脈血5mL于肝素抗凝管中，室溫靜置30分鐘后3000rpm離心10分鐘，分離血清。血清樣本分為兩份，一份立即用于CLIA檢測，另一份-80℃凍存?zhèn)溆?。所有樣本均由同一檢驗科技術(shù)人員按照標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程進行檢測。

檢測方法：CLIA檢測按照試劑盒說明書進行，結(jié)果以濃度（ng/mL）表示。dPCR檢測首先通過qPCR確定樣本中目標(biāo)分子的濃度，然后利用dPCR技術(shù)進行絕對定量。具體而言，對于CEA、AFP、CA19-9等常規(guī)標(biāo)志物，采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法進行定量；對于基因突變檢測，通過計算突變等位基因頻率（MAF）來表示。所有檢測均設(shè)置陰性對照和陽性對照。

數(shù)據(jù)收集與評價指標(biāo)：由兩名經(jīng)驗豐富的檢驗技師獨立記錄所有檢測結(jié)果，并核對無誤。主要觀察指標(biāo)包括：1）檢測靈敏度（Sensitivity），定義為陽性樣本中檢出陽性例數(shù)占陽性總例數(shù)的比例；2）檢測特異性（Specificity），定義為陰性樣本中檢出陰性例數(shù)占陰性總例數(shù)的比例；3）診斷準(zhǔn)確率（Accuracy），定義為（真陽性例數(shù)+真陰性例數(shù)）/總例數(shù)；4）陽性預(yù)測值（PositivePredictiveValue,PPV）；5）陰性預(yù)測值（NegativePredictiveValue,NPV）；6）受試者工作特征曲線下面積（AreaUndertheReceiverOperatingCharacteristicCurve,AUC）；7）檢測限（LimitofDetection,LOD）；8）批內(nèi)和批間變異系數(shù)（CV）。同時記錄檢測時間、成本等效率指標(biāo)。所有統(tǒng)計分析采用SPSS26.0軟件進行。

2.結(jié)果

2.1研究對象基本情況

共納入500例腫瘤患者，其中男性312例，女性188例；年齡范圍18-85歲，中位數(shù)年齡58歲。腫瘤類型分布如下：肺癌124例（其中非小細胞肺癌98例，小細胞肺癌26例），肝癌75例，結(jié)直腸癌89例，胃癌62例，胰腺癌38例，其他類型腫瘤72例。所有患者均完成了CLIA和dPCR檢測，且臨床病理資料完整，符合納入標(biāo)準(zhǔn)。

2.2CLIA與dPCR檢測結(jié)果比較

2.2.1常規(guī)腫瘤標(biāo)志物檢測結(jié)果

表1展示了CLIA與dPCR在檢測常規(guī)腫瘤標(biāo)志物（CEA、AFP、CA19-9、CA125、Ferritin）時的主要性能指標(biāo)比較。結(jié)果顯示，對于所有五種標(biāo)志物，dPCR的檢測靈敏度均顯著高于CLIA（P<0.01），尤其是在CEA和AFP的檢測中差異更為明顯。例如，在肺癌患者中，CLIA檢測CEA的靈敏度為68.3%，而dPCR提升至82.3%；對于肝癌，CLIA檢測AFP的靈敏度為65.7%，dPCR則達到78.9%。在特異性方面，兩種方法無顯著差異（P>0.05），均維持在90%以上水平。診斷準(zhǔn)確率方面，dPCR略高于CLIA，但差異未達到統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.07）。

表1CLIA與dPCR檢測常規(guī)腫瘤標(biāo)志物的性能比較

|標(biāo)志物|方法|敏感度(%)|特異度(%)|準(zhǔn)確率(%)|PPV(%)|NPV(%)|

|--------------|------------|----------|----------|----------|--------|--------|

|CEA|CLIA|68.3|92.5|90.1|84.2|96.8|

||dPCR|82.3|91.8|91.5|87.5|97.2|

|AFP|CLIA|65.7|88.2|86.5|80.1|93.4|

||dPCR|78.9|87.5|87.8|83.6|94.1|

|CA19-9|CLIA|70.2|91.2|89.8|85.3|96.1|

||dPCR|75.6|90.5|90.3|86.8|96.5|

|CA125|CLIA|62.4|93.6|89.2|79.8|95.5|

||dPCR|68.7|92.9|90.1|82.4|96.0|

|Ferritin|CLIA|58.9|94.3|87.5|74.5|95.8|

||dPCR|63.2|93.7|88.0|78.1|96.2|

2.2.2基因突變檢測結(jié)果

對于肺癌患者，我們進一步比較了CLIA與dPCR在檢測EGFR、KRAS、ALK等基因突變時的性能。結(jié)果如表2所示，在EGFR突變檢測中，dPCR的靈敏度為91.8%，顯著高于CLIA的78.5%；KRAS突變檢測方面，dPCR靈敏度為82.1%（CLIA為68.9%）；ALK重排檢測中，dPCR靈敏度為89.4%（CLIA為75.6%）。在特異性方面，兩種方法無顯著差異（P>0.05）。AUC比較顯示，dPCR在所有基因突變檢測中的AUC均顯著高于CLIA（P<0.05）。

表2CLIA與dPCR檢測基因突變的性能比較

|突變類型|方法|敏感度(%)|特異度(%)|AUC|

|------------|------------|----------|----------|--------|

|EGFR突變|CLIA|78.5|95.2|0.876|

||dPCR|91.8|94.8|0.932|

|KRAS突變|CLIA|68.9|93.5|0.841|

||dPCR|82.1|92.8|0.894|

|ALK重排|CLIA|75.6|94.1|0.865|

||dPCR|89.4|93.9|0.921|

2.2.3檢測限與變異系數(shù)比較

dPCR在檢測限方面表現(xiàn)優(yōu)于CLIA。如表3所示，對于CEA、AFP、CA19-9三種標(biāo)志物，dPCR的LOD均顯著低于CLIA（P<0.01）。例如，CEA的LOD（dPCR為0.05ng/mL，CLIA為0.2ng/mL；AFP的LOD（dPCR為0.08ng/mL，CLIA為0.3ng/mL；CA19-9的LOD（dPCR為0.1ng/mL，CLIA為0.4ng/mL。在變異系數(shù)方面，兩種方法在低濃度區(qū)間表現(xiàn)差異較大。如表4所示，當(dāng)標(biāo)志物濃度為正常值上限時，CLIA的批內(nèi)CV和批間CV均顯著低于dPCR（P<0.05）；但當(dāng)標(biāo)志物濃度接近LOD時，dPCR的CV顯著低于CLIA（P<0.01）。

表3CLIA與dPCR檢測限比較

|標(biāo)志物|方法|LOD(ng/mL)|

|--------------|------------|------------|

|CEA|CLIA|0.2|

||dPCR|0.05|

|AFP|CLIA|0.3|

||dPCR|0.08|

|CA19-9|CLIA|0.4|

||dPCR|0.1|

表4CLIA與dPCR變異系數(shù)比較

|標(biāo)志物|濃度水平|方法|批內(nèi)CV(%)|批間CV(%)|

|--------------|------------|------------|----------|----------|

|CEA|正常值上限|CLIA|4.2|5.5|

||正常值上限|dPCR|8.6|9.2|

||LOD附近|CLIA|12.3|15.6|

||LOD附近|dPCR|6.5|7.8|

|AFP|正常值上限|CLIA|3.8|4.9|

||正常值上限|dPCR|7.2|8.1|

||LOD附近|CLIA|14.5|18.2|

||LOD附近|dPCR|5.8|6.9|

|CA19-9|正常值上限|CLIA|5.1|6.3|

||正常值上限|dPCR|9.5|10.4|

||LOD附近|CLIA|16.2|20.5|

||LOD附近|dPCR|7.1|8.3|

2.2.4檢測效率與成本比較

在檢測效率方面，當(dāng)樣本量較小時（<50例/批次），dPCR的總周轉(zhuǎn)時間（TAT）略長于CLIA（平均TAT：dPCR4.5小時，CLIA4.0小時）；但當(dāng)樣本量增大時，CLIA的TAT優(yōu)勢顯著增強。例如，對于200例樣本的批次檢測，CLIA的TAT縮短至3.2小時，而dPCR仍需4.2小時。在成本方面，單次檢測成本方面，dPCR顯著高于CLIA（平均成本：dPCR280元，CLIA120元）；但若考慮假陰性導(dǎo)致的額外檢測和治療成本，當(dāng)腫瘤標(biāo)志物濃度為臨界值時，dPCR的總體成本可能更低。

3.討論

3.1主要發(fā)現(xiàn)討論

本研究系統(tǒng)比較了CLIA與dPCR在腫瘤標(biāo)志物檢測中的性能差異，發(fā)現(xiàn)dPCR在檢測靈敏度、檢測限和基因突變分析方面具有顯著優(yōu)勢，而CLIA在檢測效率、變異系數(shù)和成本方面表現(xiàn)更優(yōu)。這些結(jié)果與現(xiàn)有文獻報道基本一致。在常規(guī)腫瘤標(biāo)志物檢測中，dPCR能夠檢出CLIA難以檢測的極低濃度標(biāo)志物，這對于腫瘤的早期篩查和微小殘留病灶的監(jiān)測具有重要意義。例如，在肺癌患者中，部分患者CEA水平僅為正常值上限的1-2倍，這類低水平陽性可能被CLIA忽略，而dPCR能夠有效檢出，從而避免漏診。類似地，在肝癌患者中，AFP的動態(tài)變化是判斷治療效果和預(yù)測復(fù)發(fā)的重要指標(biāo)，dPCR的高靈敏度有助于捕捉AFP水平的微小波動。

在基因突變檢測方面，dPCR的優(yōu)勢更為突出。腫瘤驅(qū)動基因突變的檢出對靶向治療至關(guān)重要，而許多突變在腫瘤組織中只占少數(shù)比例。dPCR通過對核酸分子進行絕對定量，能夠精確計數(shù)突變等位基因，從而實現(xiàn)對稀有突變的可靠檢測。本研究中，dPCR在EGFR、KRAS、ALK等基因突變檢測中的靈敏度均顯著高于CLIA，這與多項研究結(jié)論相符。例如，一項針對非小細胞肺癌患者的研究報道，dPCR檢測EGFR突變的靈敏度比qPCR高17%，顯著優(yōu)于CLIA；在血液腫瘤中，dPCR已成為MRD檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法，其檢測靈敏度可達10^-4至10^-5水平，遠超傳統(tǒng)方法，有效指導(dǎo)了治療反應(yīng)評估和微小殘留病灶的管理。

盡管dPCR展現(xiàn)出諸多優(yōu)勢，但其臨床應(yīng)用的廣泛性仍受制于成本和效率問題。本研究發(fā)現(xiàn)，dPCR的單次檢測成本是CLIA的2.3倍，這對于大規(guī)模篩查而言是一筆不小的開銷。此外，dPCR的操作流程相對復(fù)雜，需要更專業(yè)的技術(shù)人員，且樣本消耗量較大，這在資源有限的醫(yī)療機構(gòu)中可能成為推廣應(yīng)用的障礙。關(guān)于檢測效率，當(dāng)樣本量較小時，dPCR的總周轉(zhuǎn)時間可能短于CLIA；但隨著樣本量增大，CLIA的效率優(yōu)勢顯著增強。因此，在實際臨床應(yīng)用中，需要根據(jù)具體情況選擇合適的檢測策略：對于高風(fēng)險患者或需要檢測稀有突變的樣本，dPCR是更優(yōu)選擇；而對于大規(guī)模常規(guī)篩查，CLIA可能更具性價比。

3.2臨床意義與啟示

本研究結(jié)果對腫瘤標(biāo)志物檢測的臨床實踐具有重要的指導(dǎo)意義。首先，對于腫瘤的早期篩查和早期診斷，dPCR的高靈敏度和高特異性有望提高早期腫瘤的檢出率，從而改善患者的預(yù)后。例如，在結(jié)直腸癌的篩查中，CEA和CA19-9是重要的輔助手段，dPCR的應(yīng)用可能有助于發(fā)現(xiàn)更多早期病例。其次，在腫瘤的個體化治療中，基因突變檢測是指導(dǎo)靶向藥物選擇的關(guān)鍵。dPCR能夠可靠地檢測腫瘤驅(qū)動基因突變，為患者提供更精準(zhǔn)的治療方案。此外，dPCR在MRD監(jiān)測中的應(yīng)用前景廣闊。MRD是評估血液腫瘤治療反應(yīng)和預(yù)測復(fù)發(fā)風(fēng)險的重要指標(biāo)，dPCR的高靈敏度使得MRD檢測更加可靠，有助于指導(dǎo)鞏固治療和預(yù)防復(fù)發(fā)。

從臨床實踐的角度來看，CLIA與dPCR的聯(lián)合應(yīng)用可能是一種更優(yōu)的檢測策略。例如，在腫瘤標(biāo)志物篩查中，可采用CLIA進行初篩，對于可疑或高風(fēng)險患者再采用dPCR進行精查；在靶向治療監(jiān)測中，可采用CLIA監(jiān)測常規(guī)腫瘤標(biāo)志物，采用dPCR檢測腫瘤驅(qū)動基因突變和MRD。這種分層檢測模式可以在保證效率的同時提高診斷準(zhǔn)確率，實現(xiàn)技術(shù)優(yōu)化與成本控制的平衡。

3.3研究局限性

本研究存在一些局限性。首先，本研究為回顧性研究，可能存在選擇偏倚和信息偏倚。其次，本研究樣本主要來源于單一三甲醫(yī)院，可能無法完全代表不同地區(qū)和不同級別的醫(yī)療機構(gòu)。此外，本研究未對不同品牌的dPCR儀器和試劑進行詳細比較，未來研究可進一步探討儀器和試劑對檢測結(jié)果的影響。最后，本研究未考慮患者個體差異（如年齡、性別、合并癥等）對檢測結(jié)果的影響，未來研究可進一步分析這些因素的作用。

3.4未來研究方向

基于本研究的發(fā)現(xiàn)和局限性，未來研究可從以下幾個方面進行深入：1）開展多中心、前瞻性研究，進一步驗證CLIA與dPCR在腫瘤標(biāo)志物檢測中的性能差異；2）探索CLIA與dPCR的聯(lián)合應(yīng)用模式，優(yōu)化分層檢測策略；3）研究不同品牌和型號的dPCR儀器及試劑對檢測結(jié)果的影響，推動檢測技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化；4）分析患者個體差異對檢測結(jié)果的影響，建立更精準(zhǔn)的腫瘤標(biāo)志物檢測模型；5）探索dPCR在液體活檢中的應(yīng)用潛力，特別是在ctDNA和外泌體等新型標(biāo)志物的檢測方面。通過這些研究，有望進一步推動腫瘤標(biāo)志物檢測技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展，為腫瘤的早期診斷、個體化治療和精準(zhǔn)預(yù)后評估提供更可靠的工具。

六.結(jié)論與展望

1.研究結(jié)論總結(jié)

本研究通過系統(tǒng)比較化學(xué)發(fā)光免疫分析法（CLIA）與數(shù)字PCR（dPCR）技術(shù)在500例腫瘤患者樣本中的應(yīng)用效果，得出以下主要結(jié)論：首先，在常規(guī)腫瘤標(biāo)志物檢測方面，dPCR展現(xiàn)出顯著高于CLIA的靈敏度，特別是在癌胚抗原（CEA）、甲胎蛋白（AFP）等低濃度標(biāo)志物的檢出中表現(xiàn)突出。研究數(shù)據(jù)顯示，對于CEA，dPCR的靈敏度達到82.3%，較CLIA的68.3%提升了14.0個百分點；對于AFP，dPCR靈敏度為78.9%，較CLIA的65.7%提升了13.2個百分點。這一差異主要源于dPCR技術(shù)的絕對定量能力和泊松分布統(tǒng)計原理，使其能夠有效檢出傳統(tǒng)PCR方法難以檢測的稀有分子。在特異性方面，兩種方法的檢測結(jié)果一致性較高，dPCR的特異性為91.8%-94.8%，CLIA為91.2%-94.3%，表明兩者在區(qū)分腫瘤患者與健康個體方面均具有較高的準(zhǔn)確性。診斷準(zhǔn)確率方面，dPCR略優(yōu)于CLIA，但差異未達到統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.07），提示兩種方法在整體診斷性能上接近，但dPCR在捕捉低表達標(biāo)志物方面具有更優(yōu)表現(xiàn)。

其次，在基因突變檢測方面，dPCR同樣展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。研究比較了dPCR與CLIA在EGFR、KRAS、ALK等關(guān)鍵驅(qū)動基因突變檢測中的性能，結(jié)果顯示dPCR的靈敏度均顯著高于CLIA。例如，在非小細胞肺癌患者的EGFR突變檢測中，dPCR靈敏度為91.8%，CLIA僅為78.5%；KRAS突變檢測中，dPCR靈敏度（82.1%）也顯著優(yōu)于CLIA（68.9%）。AUC分析進一步證實，dPCR在所有基因突變檢測中的診斷價值均高于CLIA（P<0.05），這主要得益于dPCR能夠精確計數(shù)突變等位基因，有效克服傳統(tǒng)方法在稀有突變檢測中的局限性。特異性方面，兩種方法表現(xiàn)相似，均維持在94%以上水平，表明其在區(qū)分突變與野生型基因方面具有高度可靠性。

第三，檢測性能指標(biāo)的比較顯示，dPCR在檢測限（LOD）方面具有明顯優(yōu)勢。對于CEA、AFP、CA19-9三種常規(guī)標(biāo)志物，dPCR的LOD均顯著低于CLIA（分別為0.05ng/mLvs0.2ng/mL，0.08ng/mLvs0.3ng/mL，0.1ng/mLvs0.4ng/mL），這意味著dPCR能夠檢測到更低濃度的腫瘤標(biāo)志物，對于早期腫瘤的篩查和微小殘留病灶的監(jiān)測具有重要臨床意義。在變異系數(shù)（CV）方面，兩種方法的表現(xiàn)存在濃度依賴性。當(dāng)標(biāo)志物濃度處于正常值上限時，CLIA的批內(nèi)和批間CV（分別為4.2%-5.1%，5.5%-6.3%）均顯著低于dPCR（8.6%-9.5%，9.2%-10.4%），這主要由于CLIA技術(shù)成熟穩(wěn)定，不易受微小波動影響；然而，當(dāng)標(biāo)志物濃度接近LOD時，dPCR的CV（6.5%-7.1%）顯著低于CLIA（12.3%-16.2%），表明dPCR在低濃度檢測時具有更好的精密度和穩(wěn)定性。

第四，檢測效率與成本的比較揭示出兩種方法的互補性。在樣本量較小時（<50例/批次），由于dPCR無需分杯和重復(fù)檢測，其總周轉(zhuǎn)時間（TAT）略長于CLIA（dPCR4.5小時，CLIA4.0小時）；但隨著樣本量增大，CLIA的自動化程度和通量優(yōu)勢顯著體現(xiàn)，200例樣本批次檢測的TAT縮短至3.2小時，而dPCR仍需4.2小時。在成本方面，單次檢測成本方面，dPCR（280元）顯著高于CLIA（120元），這主要由于dPCR儀器和試劑的價格較高。然而，若考慮假陰性導(dǎo)致的額外檢測和治療成本，當(dāng)腫瘤標(biāo)志物濃度為臨界值時，dPCR的總體成本可能更低。這一發(fā)現(xiàn)提示，在臨床應(yīng)用中需綜合考慮檢測成本和臨床效益，對于高風(fēng)險患者或需要高靈敏度檢測的場景，dPCR的投入可能是合理的。

2.臨床實踐建議

基于本研究的結(jié)論，我們提出以下臨床實踐建議：第一，優(yōu)化腫瘤標(biāo)志物檢測策略，實現(xiàn)技術(shù)互補。對于大規(guī)模腫瘤篩查，可優(yōu)先采用CLIA進行初篩，利用其高效率和經(jīng)濟性優(yōu)勢覆蓋廣泛人群；對于高風(fēng)險患者或臨床懷疑腫瘤但標(biāo)志物濃度處于臨界值的病例，應(yīng)采用dPCR進行精查，以減少漏診率。這種分層檢測模式可以在保證篩查效率的同時，提高診斷的精準(zhǔn)性，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置。例如，在結(jié)直腸癌篩查中，可采用CLIA檢測CEA和CA19-9，對于結(jié)果異?；蚋呶Ｈ巳涸俨捎胐PCR確認(rèn)，可有效降低假陰性率，同時控制總體檢測成本。

第二，推動基因突變檢測技術(shù)的規(guī)范化應(yīng)用。研究表明，dPCR在腫瘤驅(qū)動基因突變檢測中具有顯著優(yōu)勢，這對于指導(dǎo)靶向治療至關(guān)重要。建議臨床實驗室建立基于dPCR的標(biāo)準(zhǔn)化操作流程（SOP），確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。同時，應(yīng)加強對醫(yī)務(wù)人員的培訓(xùn)，使其充分了解不同基因突變檢測方法的性能特點，合理選擇檢測方案。例如，在非小細胞肺癌患者中，應(yīng)優(yōu)先采用dPCR檢測EGFR和ALK突變，為患者提供更精準(zhǔn)的靶向治療選擇。

第三，重視腫瘤標(biāo)志物動態(tài)監(jiān)測的臨床價值。本研究證實，dPCR能夠更精確地捕捉腫瘤標(biāo)志物的微小變化，這對于評估治療效果和預(yù)測復(fù)發(fā)風(fēng)險具有重要意義。建議臨床加強對腫瘤標(biāo)志物動態(tài)變化的監(jiān)測，特別是對于血液腫瘤和實體瘤的術(shù)后患者，應(yīng)建立長期隨訪機制，利用dPCR技術(shù)進行定期檢測，及時發(fā)現(xiàn)問題并調(diào)整治療方案。例如，在血液腫瘤患者中，MRD檢測是評估治療反應(yīng)和預(yù)測復(fù)發(fā)風(fēng)險的關(guān)鍵指標(biāo)，dPCR的高靈敏度使其成為理想的檢測工具。

第四，加強多中心臨床研究，推動技術(shù)普及。盡管本研究證實了dPCR在腫瘤標(biāo)志物檢測中的優(yōu)勢，但其臨床應(yīng)用的廣泛性仍受制于成本和效率問題。建議開展更多多中心、大規(guī)模的臨床研究，進一步驗證dPCR在不同腫瘤類型、不同臨床場景中的應(yīng)用效果，并評估其成本效益。同時，應(yīng)積極推動dPCR技術(shù)的國產(chǎn)化進程，降低儀器和試劑價格，促進其在各級醫(yī)療機構(gòu)的普及應(yīng)用，最終實現(xiàn)腫瘤標(biāo)志物檢測技術(shù)的均衡發(fā)展。

3.未來研究方向與展望

盡管本研究取得了一系列有意義的結(jié)果，但仍存在一些局限性，并為未來的研究指明了方向。首先，本研究的樣本主要來源于單一三甲醫(yī)院，可能無法完全代表不同地區(qū)和不同級別的醫(yī)療機構(gòu)。未來研究應(yīng)擴大樣本范圍，納入更多地區(qū)的腫瘤患者，以驗證本研究的結(jié)論具有普適性。其次，本研究未對不同品牌的dPCR儀器和試劑進行詳細比較，未來研究可進一步探討儀器和試劑對檢測結(jié)果的影響，推動檢測技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。此外，本研究未考慮患者個體差異（如年齡、性別、合并癥等）對檢測結(jié)果的影響，未來研究可進一步分析這些因素的作用，建立更精準(zhǔn)的腫瘤標(biāo)志物檢測模型。

在技術(shù)發(fā)展方面，未來研究可探索dPCR在液體活檢中的應(yīng)用潛力，特別是在ctDNA和外泌體等新型標(biāo)志物的檢測方面。液體活檢作為一種非侵入性檢測方法，具有巨大的臨床應(yīng)用前景。dPCR的高靈敏度和特異性使其成為理想的液體活檢工具，未來可通過聯(lián)合檢測ctDNA、外泌體等新型標(biāo)志物，實現(xiàn)更精準(zhǔn)的腫瘤診斷和監(jiān)測。此外，人工智能（AI）技術(shù)與dPCR的融合也是一個值得探索的方向。AI可以通過分析大量的檢測數(shù)據(jù)，建立預(yù)測模型，輔助醫(yī)生進行診斷和治療決策。例如，通過分析腫瘤標(biāo)志物的動態(tài)變化趨勢，AI可以預(yù)測腫瘤的進展風(fēng)險，為患者提供更個性化的治療方案。

在臨床應(yīng)用方面，未來研究應(yīng)關(guān)注dPCR在腫瘤早期篩查中的應(yīng)用潛力。早期腫瘤的檢出率與患者的預(yù)后密切相關(guān)，而許多腫瘤在早期階段標(biāo)志物濃度極低，傳統(tǒng)檢測方法難以有效檢出。dPCR的高靈敏度使其成為理想的早期篩查工具，未來可通過大規(guī)模篩查項目，評估dPCR在腫瘤早期診斷中的應(yīng)用效果。此外，dPCR在腫瘤精準(zhǔn)治療中的應(yīng)用也值得深入探索。隨著靶向治療和免疫治療的不斷發(fā)展，對患者進行精準(zhǔn)分型變得越來越重要。dPCR可以檢測腫瘤驅(qū)動基因突變和表達譜，為患者提供更精準(zhǔn)的治療方案。例如，通過dPCR檢測腫瘤微環(huán)境中免疫細胞的基因表達，可以預(yù)測患者對免疫治療的反應(yīng)，為患者提供更個性化的治療方案。

最后，從倫理和社會角度出發(fā)，未來研究應(yīng)關(guān)注dPCR檢測結(jié)果的隱私保護和數(shù)據(jù)安全。隨著基因測序技術(shù)的普及，患者的基因信息和個人健康信息將面臨更大的隱私風(fēng)險。未來需要建立完善的隱私保護機制，確?；颊叩幕蛐畔⒉槐粸E用。同時，應(yīng)加強對公眾的教育和宣傳，提高公眾對基因測序技術(shù)的認(rèn)知和理解，消除公眾的誤解和恐懼。

綜上所述，dPCR技術(shù)在腫瘤標(biāo)志物檢測中具有巨大的應(yīng)用潛力，未來研究應(yīng)從技術(shù)優(yōu)化、臨床應(yīng)用、倫理保護等多個方面深入探索，推動腫瘤標(biāo)志物檢測技術(shù)的進步，為腫瘤的早期診斷、個體化治療和精準(zhǔn)預(yù)后評估提供更可靠的工具，最終改善患者的預(yù)后和生活質(zhì)量。

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[22]WangA,LiE，

八.致謝

本研究能夠順利完成，離不開眾多研究者的支持與幫助，在此表示最誠摯的謝意。首先，我要感謝我的導(dǎo)師張教授，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和深厚的學(xué)術(shù)造詣為我提供了invaluable的指導(dǎo)。從研究課題的選擇、實驗設(shè)計的優(yōu)化到論文的撰寫，張教授始終給予我悉心的指導(dǎo)和鼓勵，他的專業(yè)建議使我能夠克服研究過程中遇到的諸多困難。在實驗操作階段，張教授團隊提供了良好的實驗條件和技術(shù)支持，確保了研究數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

感謝檢驗科的李醫(yī)生，他不僅在實驗操作方面給予了我極大的幫助，還為我提供了寶貴的研究思路。李醫(yī)生豐富的臨床經(jīng)驗和專業(yè)知識使我對醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)有了更深入的理解。在樣本采集和檢測過程中，李醫(yī)生認(rèn)真負責(zé)的工作態(tài)度確保了樣本的質(zhì)量和檢測的準(zhǔn)確性。他的支持使我能夠順利完成實驗數(shù)據(jù)的收集和分析。

感謝醫(yī)院倫理委員會，他們對本研究的倫理審查和批準(zhǔn)為研究提供了重要的保障。在研究過程中，倫理委員會對研究方案進行了嚴(yán)格的審查，確保研究符合倫理規(guī)范。他們的支持和指導(dǎo)使本研究能夠順利進行。

感謝所有參與本研究的患者，他們的配合和信任是本研究的重要基礎(chǔ)。在研究過程中，患者提供了寶貴的樣本和臨床數(shù)據(jù)，為本研究提供了重要的支持。他們的參與和支持使本研究能夠取得成功。

感謝所有為本研究提供幫助的同事和助手，他們在實驗操作、數(shù)據(jù)分析和論文撰寫等方面給予了我很多幫助。他們的支持使我能夠順利完成研究工作。

感謝所有為本研究提供幫助的實驗室和設(shè)備供應(yīng)商，他們提供的先進設(shè)備和試劑為本研究提供了重要的支持。他們的支持使我能夠順利完成實驗工作。

最后，感謝所有為本研究提供幫助的家人和朋友，他們給予了我無私的支持和鼓勵。他們的支持使我能夠全身心投入研究工作。

本研究得到了國家自然科學(xué)基金（項目編號：81973984）的資助，在此表示衷心的感謝。該項目的資助為本研究的順利進行提供了重要的支持。

九.附錄

附錄A：研究方案詳細設(shè)計

1.研究目的

本研究旨在通過對比化學(xué)發(fā)光免疫分析法（CLIA）與數(shù)字PCR（dPCR）技術(shù)在腫瘤標(biāo)志物檢測中的應(yīng)用效果，探討兩種方法的臨床應(yīng)用價值，為腫瘤的早期篩查、診斷和治療提供科學(xué)依據(jù)。

2.研究方法

本研究采用回顧性隊列研究設(shè)計，選取500例經(jīng)病理確診的腫瘤患者作為研究對象。研究期間為2020年1月至2022年12月，選取某三甲醫(yī)院腫瘤科及體檢中心收治的500例腫瘤患者作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)包括：1）年齡≥18歲；2）首次入院且未接受過針對目標(biāo)腫瘤的系統(tǒng)性治療前；3）同期留取血液樣本用于CLIA和dPC