质谱专题 | 初识临床质谱——来自一线检验人员的心路有感

作者:四川省成都市武侯区第五人民医院 陈聪
随着检验医学和相关测量技术的飞速发展,临床实验室的检测精密度从显微镜下的体液细胞逐渐聚焦到生物大分子、再深入到需要通过光电信号测量的蛋白、核酸等生物学中的细小单位,最终到物理范畴中最小的物质构成——表型微观离子;与之对应的,质谱分析系统也终于走进了临床实验室的大门,将曾广泛应用于基础实验室的精尖分析能力,助力检验医学的视角进一步在精准微观的世界中探索和发现,满足更深层次医学奥秘的探究。
转向检验工作的一线,今天的检验工作人员的主要工作仍然围绕着生化、免疫、微生物、PCR等技术平台下的常规检验项目。而对于更加先进的二、三代测序、免疫细胞流式检测、串联质谱分析、质谱流式、质谱核酸等等,由于成本和效益考虑,一般医院真正开展的并不多,大多数在医院的检验人员可能少有机会接触。与此同时,雨后春笋般涌现的第三方实验室或检验医学中心,凭借更为开放的经营管理模式带来的先天优势,积极引入更为精准先进的检测技术手段,定位特检项目的服务、研发与生产,向前沿医学快速进发。现实中的变革悄然发生,也因此要求检验人员必须积极主动的关注前沿技术的应用,进一步靠拢临床对检验技术的需求。作为一名普通的检验技术人员,笔者有幸接触到临床质谱技术,因此借助此文分享一些个人工作中的体会与心得。

一、为“精准诊断”应运而生的临床质谱

自2014开始,在“精准医疗”的发展影响,国内IVD企业、医疗技术厂商不断契合精准医疗领域的相关政策引导,加速推进IVD行业监管的跟进和政策方向的导向指引。在2016年10月,《健康中国“2030”规划纲要》中提到精准医学等关键技术突破,满足个性化服务和精准化医疗的需求。精准医疗已成为国家战略性新兴产业的组成部分,相关技术不断更迭和引入,检验专业技术人员更要充分学习和掌握这些新技术。在这其中,质谱分析无疑是目前“精准检测”的终极技术手段和揭示检测物本质的“金标准”。

笔者所在单位使用的某型MD串联质谱分析仪

质谱分析是一种测量离子荷质比(电荷-质量比m/e)的分析方法,其基本原理是使样本中各组分在离子源中发生电离,生成不同荷质比的带正电荷的离子,经加速电场的作用,形成离子束,进入质量分析器,再利用电场和磁场使发生相反的速度色散,将他们聚焦而得到质谱图,从而确定其质量。

MD串联质谱分析仪的粒子激发形成图谱

对于生化检测中遇到的多是酶、蛋白,多糖脂质等生物大分子,或是微生物培养鉴定细菌的特性种属等被测物,检验工作人员已经司空见惯。但对于维生素D,药物浓度,耐药基因这些检测,则需要临床质谱技术的加持。
临床质谱主要应用于微生物鉴定、核酸检测和蛋白质分析等领域,分别是微生物质谱、液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)和核酸质谱(MALDI-TOF)。在检测的灵敏度、特异性、分析速度、多指标同时检测等方面有非常强的优势,临床上可实现对部分传统检测方法的技术替代。
以产前诊断领域中新生儿筛查方向的应用为例,液相串联质谱可以对严重危害新生儿健康的遗传性疾病实施的专项检测,比如肉碱和氨基酸等多种遗传代谢病筛查。

二、临床质谱实验室也需要质量控制的保障

同临床实验室中其他工作的开展一样,质量控制也是临床质谱开展过程中的重要环节和基础。

1.分析前-采集样本

以新生儿遗传代谢病检测为例,样本来源选择干血片,通过采集婴儿合格的血斑,同时保证受检者信息正确录入。血斑在相应位置必须浸透采血卡晾干,及时送到实验室中,运输过程要求常温且杜绝污染,防止霉变等不合格干血片的出现。

2.分析中-检测样本

选择试剂(衍生或者非衍生法),需要先配置内标液(分装),配工作液(按样本比例取萃取液和项目内标),对干血片进行打孔(选取规定规格的打孔钳),按照空白、质控(C1)、质控(C2)、样本(N1、N2…)加入工作液浅孔板进行震荡孵育(转/分钟),带上流动相在液相上进行管路冲洗,排气,最后将锡箔纸封严的样本进行上机。

一般情况下,需要先完成内标和质控,确认无误后再上样本,以便保证结果正常测定。检测过程中,要注意设备状态,比如真空状态是否达到要求等。

3.分析后-审核报告

报告审核环节,需要宏观整个检测过程,把好质量分析的最后一把关。“人、机、料、法、环”每个环节都需要设定相应的QC(质量控制),才能为临床提供可靠可信的结果。

关于报告质量的重要性,检验人对此早已了然于胸。而需要强调的是质谱技术在检测效率方面的优势:传统新生儿遗传代谢病筛查多采用免疫方法学检测,一次仅可检测一种疾病项目,而在质谱技术的支持下,一次检测可以同时完成40多项。

因此看来,进入临床实验室的所有设备技术都应遵循实验室的质量控制规则和目标进行开展和应用,越是新出现的技术,更应该适应临床检验工作的整体要求,在质量方面没有精尖技术特立独行的余地。

三、从零开始学习质谱技术的体会

质谱分析设备的在操作使用方面和主流的生化免疫等IVD分析仪器有近似之处,但实际上却属于不同的两个“语境”。同时,质谱分析设备多数采用全英文界面,操作也更符合西方模式,对于物质的分析更为精密和复杂,在刚接触的时候存在一定的困难,于是笔者总结了以下在实践中的想法与体会,欢迎检验同行共同切磋交流。

1.知己知彼,百战百胜

(1)学习掌握质谱仪的结构、组成部分及功能,原理,质谱仪种类

(2)根据工程师培训内容掌握冲洗A、B泵及各线路,更换离子源,调谐,校准和质控,上样。

(3)质谱软件的操作使用,掌握一定的英文提示信息。

(4)根据项目建立方法学,标准化实验流程,结果判断及分析。

(5)参加各类质谱学术会议以及质谱厂家开的学习班。

2.思维转移,方法沿用

(1)临床诊断实验室的质谱运用于生命科学,针对样本对象仍然为临床样本,血液及各种体液。

(2)建立临床思维,当分析过程中出现的不再是与细胞、糖链蛋白、激素、细菌、病毒对应的数据和箭头,而是各种物质质量的质荷比、化学复合物结构推算等技术时,依然可以熟练应对。

(3)检测方法,依然是前处理-上机测试-分析-看质控-图形-报告。

(4)质量控制方法依然是分析前、分析中、分析后。

3.活学活用,总结创新

(1)每个实验室的仪器设备都不一样,但是原理、方法、质量控制是永恒不变

(2)活学质谱分析技术,并且对每个检测进行有意识的分析,不断总结经验方法,建立自建方法

(3)质谱分析技术在临床领域还有很多可以开垦疆域的空间,熟练操作后,可以将知识经验升华后达到创新研发的能力水平。

目前国内政策层面对质谱检测的临床应用仍处发展初期,其未来的专业价值不可估量,临床质谱实验室的出现对于检验人来说是一个契机——掌握最先进、稀缺的技术,无疑是对自己职业身份权重的不断加码和镀金。同时,临床质谱分析技术的学习是任重而道远的,作为初次接触质谱技术应用的检验人员,从无从下手到摸索学习,不断精进,以致以在接下来的工作中可以庖丁解牛。
一句很流行的话“生活不止眼前的苟且,还有诗和远方”,我们前沿技术的学习一样,按照临床实验室目前自动化、信息化、智能化甚至无人化的发展方向和速度来预测未来,如果只是每日完成自己的本职工作、重复不前,那么这样的检验人未来可能真就只有“诗和远方”了。借此文希望检验人能够勇于“破圈”,拥抱未来。
(0)

相关推荐