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专家讲坛 | 袁超(第3期):妥协的艺术-权重

日期:2021-04-20

编者导语

首先 ,很是幸运的约请到袁超博士做客“临床质谱网媒体平台” 。为了答谢业内偕行的厚爱 ,我们将会在“专家讲坛”栏目中一连宣布袁先生有关临床质谱的应用、标准品、线性、权重、同位素内标、离子抑制、基质效应等精彩干货内容 ,以飨读者 。承接上期 ,本期袁先生为各人带来标准曲线中权重的精彩先容 。

作者简介

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袁超博士

现任美国华人临床化学学会主席 ,美国大型临床检测实验室质谱实验室主任 。于四川大学获得生物化学学士学位、美国堪萨斯大学获得生物化学博士学位 ,厥后在霍普金斯和伊利诺伊大学做博士后 ,主要研究偏向为卵白质组和质谱 。袁超博士最近十年主要从事临床质谱要领开发和应用 。

第五节 妥协的艺术-权重

理想的情形下 ,所有标准品的点都在一条直线上 。但现真相形往往不会这么完善 。就像要修一条高铁 ,靠近了这个都会 ,就可能疏远了谁人都会 。每个点都想高铁从我这里过 。怎么取舍 ,怎样选择 ,这就是妥协的艺术 。

既然不可知足所有人 ,那就把各人的不知足的总和做到最小就行了 。关于标准曲线来说 ,这个要领就叫线性回归(linear regression ,点到线的笔直距离) 。现实生涯中用的更多的是Deming Regression(点到线的直线距离) 。若是你对X的丈量很有信心 ,那就用前者;若是X和Y的丈量都没有百分百的掌握 ,就用后者 。

现在为止 ,我们对每个点都是一视同仁的 。好比公司食堂每周的菜谱 ,每小我私家都有投票权 ,这叫民主 。可是公司营业上的决议就不可这样了 。明年上马什么项目是不会过问保安和保洁的 。这时间向导的意见就占优势了 ,所谓"位高权重"和"人微言轻" 。在标准曲线上 ,这个还真翻译成了权重(weighing factor) 。常见的权重是1/X 。就好比投票的时间 ,你的票要乘以一个系数 ,这个系数可以是你的人为 ,也可以是你治理的人的数目 。这样向导的权重就显出来了 。反应在政治生涯里 ,就是社会的精英阶级决议社会的走向 。在临床检测中 ,这样做也是有意义的 。好比你的曲线是从浓度1个单位到100个单位 。那么1个单位的误差关于1来说就是50% ,但关于100来说就只有1% 。以是划线的时间虽然要照顾浓度低的点 ,上面的点偏个十个八个单位 ,也关系不大 。1/X权重的意思就是每个点到线的距离要乘以1/X、再加和、然后取最小值 。若是总统选举也可以加权重(选票乘以你已往四年交的联邦税) ,那些靠吃救援用饭不交税的穷人就没有讲话权了 ,民主党也就没戏了 。以是政治是最能体现妥协的运动 。参政两院的体制就是个典范 。每个州有两名参议员的名额 ,众议员的人数则按你本州的人数多寡决议 。一个加权 ,一个不加权 。重大事项必需在参众两院都通过才行 。这样既照顾了小州 ,又照顾了大州 ,这就是妥协 。现在人人都有投票权 ,200年前黑奴是没有投票权 。有一阵儿 ,一个黑人有3/5张选票 。这也是南方州和北方州的妥协 。由于若是不当协 ,那就是战争 。与其战争 ,还不如妥协 。

另一个常见的权重就是1/X2 。这样的话每张选票就不是乘以所得税了 ,而是乘以所得税的平方 。这样富人就有更大的决议权了 。在政治生涯里 ,这个叫寡头 ,国家的运气决议在少数人手里 。最极端的情形是由一个点来决议曲线的走向 ,这个叫专制 。1/X2权重反应在标准曲线上 ,就是低浓度的点更有决议性 。这个在临床检测上是有意义的 。大大都的指标都是低的是好 ,高的不康健 。标准曲线的规模往往涵盖了正凡人和病人的常见值 。而正凡人往往在这个规模的低端 。临床检测最主要的是能把高的正常的值和低的病人的值脱离 ,至于很高的值 ,测的准禁绝已经不主要了 。好比空腹葡萄糖的100 mg/dL和125 mg/dL有很大区别 ,一个是正常、一个是糖尿 ;但200和250就没有临床意义了 。

1/X和1/X2 ,哪一个更好呢 ?这是一个困扰了我良久的问题 。以前选1/X2是理所虽然的 ,由于有专门的文章叙述讲1/X2为什么更好 。我也就历来没有试过1/X的权重 ;涣说ノ灰院 ,发明标准曲线的权重基本上都是1/X 。人越老 ,越没有志气 。刷新天下的勇气越来越小 ,改变自己顺应情形的能力越来越强 。单位这么大 ,牛人这么多 ,用1/X一定有原理 。收起自己的疑问 ,逐步视察 。发明除了权重 ,尚有很多多少跟以前纷歧样的地方 。这些差别徐徐最先爆发了关联 ,变得有原理起来 ,最后资助自己从差别的角度来熟悉这个行业 ,这个社会 。

1/X2是建设在低浓度能测的很准的基础上了 。你给了低浓度那么大的权重 ,若是测禁绝 ,那影响岂不是太大 。怎样知道低浓度是不是测的准呢 ?谜底要从实践中得来 。把所有浓度的标准品测十次 ,算平均值和方差 ,再算CV 。若是CV从高浓度到低浓度都在5%以内 ,那低浓度给个1/X2的权重是可以的 。但若是高浓度的CV不错 ,但低浓度的CV靠近10%了 ,那低浓度就不可给它1/X2的权重了 。好比拍脑门一天一个主意的向导的话 ,不可太当回事 。即便低浓度的CV在5%以内 ,我的建议照旧用1/X 。这个5%是在一天内取得的 。若是差别的人在差别的日子里做 ,就纷歧定能抵达了 。若是真能抵达 ,那你的要领就是好的过头了 ,需要把它人为的降一降 ,以节约本钱 。好比用的量变小一些 ,原来用200微升血样的 ,试试100微升;原来进样80微升的 ,试试40微升 。进的样品量少 ,对仪器的污染就小 ,仪器使用的时间就更长;另外残留也会少 ,可以镌汰重复率 。最终的目的都是降低本钱 。

低浓度的重复性差是允许的 。CLSI里就有这样的叙述 。标准品的测得值和划定值之间的差别可以在低浓度时铺开一些 ,别的点是15% ,最低的点可以是20% 。由于低浓度的点测的不是很稳固 ,以是不可给1/X2的权重 ,1/X是恰如其分的 。为什么 ?有几个缘故原由 。1)医院是不会把整管血给公司的;它自己要留一些做其它检测项目 。以是我们拿到的样品的体积要比医院小 。不是每个样品都少 。可是我们的要领要只管照顾体积小的样品(又是权重) ,以是同样的检测要领 ,我们用的样品量要少 。量少 ,这就会影响迅速度 ,尤其是低端的迅速度;2)公司的仪器更老 ,迅速度更低 。一样平常仪器的寿命是7年 。医院财大气粗 ,买新仪器不眨眼睛 。公司里凌驾10年的老仪器触目皆是 。3)公司的标准曲线规模更宽 ,一样平常都到99%了  ?淼睦媸呛堑墓婺4 ,凌驾这个规模的样品就会很少 。以是公司用的标准曲线上的低浓度更低 ,高浓度更高 。这可以镌汰样品的重复率(凌驾线性规模的样品 ,需要稀释后再测) ,最终目的是镌汰本钱 。总之一句话 ,公司里要用更差的仪器 ,更少的样品 ,把更低的浓度测出来 。听起来似乎很难题 。但也不是做不到 。详细的要领有许多 ,不是都能说的 。1/X是能说的一个 。用了1/X ,我们就不倚重最低的点了 ,中浓度的点照旧测的准 ,靠的住的 。公司里样品量重大 ,以是标准品可以用好几个浓度的 。医院的量少 。一天就20个样品 ,放上11个标准品就显得头大身子小了 。一样平常都是5个点 ,以是每个点都主要 。两点总是一条直线;三个点谁也说服不了另外两个;四个点可以两两尴尬刁难;只有到了五个点 ,才华做到民主 ,协商 ,妥协 ,共赢 。公司里天天成百上千的量 ,放11个点做曲线不在话下 。在这11个点中 ,最被看重的是中央的7 个点 。这七个点是中流砥柱 。他们基本决议了标准曲线的走向 。但凡有一个反骨 ,直接去掉就行了 。这样画出来的曲线 ,延伸到低端也能包管是基本准确的 。更况且公司的曲线低端已经低到没有临床意义了 ,放在那儿就是个安排 。最是安排的应该是浓度为零的谁人点 。正常情形下是用不上的 。若是它有读数了 ,那说明某种溶液被污染了 。这个点好比总统的替身;他没事儿 ,就没他的事儿;他有事儿 ,那就是出大事儿了 。

从上可以看出商业和医院实验室的区别 。商业实验室是追求效率和效益的:在知足质量的条件下 ,怎么省钱怎么做;医院是直接效劳临床的:字斟句酌 ,没有最好 ,只有更好 ,要害是让医生兴奋 。有时间好到太过的田地了 。好比是跳高角逐 ,公司的目的是只要能过杆儿就行 ,再高就是铺张体力;医院是要做到比别人更高、更快、更强 。若是50以下都是正常 ,公司就会以为能把10和15区脱离是就一种铺张 。好比一个子弹打死一个仇人是好 ,三个子弹打死一个仇人就是铺张 。我天天琢磨的就是怎么能一个子弹打死仨仇人 。

说到权重 ,那就把另外几个跟标准曲线相关的参数也讨论一下吧 。首先是过不过原点 。一样平常情形下是不过的 。过的话 ,低浓度点的误差会太大 。其中一个缘故原由是本底 。没有任何物质的浓度会绝对是零的 。好比尼古丁 ,只要你的要领够迅速 ,它是无处不在的 。有了本底 ,标准曲线就无法过零点 ,强制过零点是会出贫困的 。

特殊情形下是可以过原点的 ,好比只有一个标准品的时间 。这个标准品和原点连一条线就是标准曲线 。这样做在质谱里很是少见 ,但在纯色谱要领里倒是很常见 。我以为缘故原由有四 。其一是色谱法多是许多年前建的老要领 。那时间没这么多考究 ,怎么简朴怎么来 。其二是老要领都很长 ,20-30分钟的很常见 。这样的话标准品多了 ,样品做到下班也做不完 ,对效劳临床倒运 。第三 ,光吸收做定量的线性很是好 ,不管是向下延伸照旧向上延伸 ,由于它不像质谱 ,有离子化这么个不太有重复性的办法 。第四个就是色谱要领特有的 ,叫归零 ,这个在质谱上做不到 。就似乎妄想盘 ,会的都收人家 ,年轻人都不会 。归零就是在检测要领的最最先强制的把谁人时间的光吸收值定为零 。这样的话 ,即便有本底 ,也都给归零、看不出了 。现在为止 ,还没有哪一家的质谱生产商能做出自动归零的软件 。一个标准品加上原点 ,那就没有权重什么事儿了 ,由于怎么画都是两点一线 。自动归零延伸出另外一个更神奇的工具 ,那就是流动相可以循环使用!天天不必配流动相了 。流动相从柱子流出去 ,经由光吸收的检测池 ,又流回到了装流动相的瓶子里!我第一次看到的时间简直不敢信托自己的眼睛 ,这个老骨董的要领真的好有创意 。∮捎谟凶远榱 ,以是流动相被污染了也可以用 。另外 ,色谱法许多是等梯度洗脱的 ,只有一瓶流动相 ,以是可以重复使用 ,唯一欠好的是要领的时间太长 。第三 ,老要领的样品前处置惩罚很重大 ,处置惩罚完的样品很是清洁 ,不会有太大污染 。现在的色谱仪更先进了 ,可以把出峰的那一段儿分到废液里 ,其它相对清洁的照旧流回到原瓶 ,这样样品就不必处置惩罚的那么清洁 ,或者流动相重复使用的次数更多一些 。

尚有一个有意思的话题是标准曲线究竟是直线照旧曲线 。顾名思义 ,应该是条曲线 ,可偏偏大部分情形下 ,它是条直线 。有没有弯的标准曲线呢 ?有 。

质谱的线性规模一样平常在3.5个数目级左右 ,也就是说最高和最低或许差个几千倍 。这个在临床上够用了 ,很少有谁人被测物在差别人的体内能差一万倍的 。可是 ,凡事都有破例 。一是人为的没履历 ,为了追求迅速度 ,样品用的量太大 ,凌驾了质谱的线性规模 ,在高浓度的时间 ,浓度还在往上走 ,可是质谱仪的信号饱和了 。电喷雾的时间 ,没有再多的离子可以给你了 ,浓度再高 ,信号也上不去了 ,这时间的标准曲线就要弯了 ,向下弯 I杏杏踔氖橇锥急ズ土 ,出的峰不但高 ,并且头是平的 ,尚有fronting 。第二种情形较量特殊 ,是离子化的协同效应 ,也就是1加1要大于二 。在被测物的浓度升高的时间 ,离子化有叠加的效应 。这样浓度升高时 ,标准曲线也会弯 ,可是是反偏向的弯 ,向上弯 I杏幸恢众故褪俏阶饔 。浓度低的时间 ,被测物被容器吸附了 。浓度增高时 ,被吸附的相对镌汰 ,信号增添的比浓度更快 ,以是向上弯了 。第三种情形是有多个被测物保存的情形下 ,为了照顾谁人信号最低的 ,把信号高的被测物顶到质谱的线性规模以外了 。这个时间的解决步伐就是要人为的降一降谁人信号好的 ,好比用个品貌低的离子 ,或者把Q2的碰撞能量加一加 ,等等 。最终目的是让各人齐头并进 ,都控制在质谱的线性规模内 ,由于标准曲线照旧直的好 。

声明:本文章泉源“临床质谱网” ,作者:袁超博士 ,asiagame生物已获得临床质谱网和袁超博士授权 ,如需转载 ,请联系原作者!

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