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檢出限LOB、LOD和LOQ的區(qū)別

嘉峪檢測網        2019-07-15 10:04

首先我們先要把幾個重要定義弄清楚,在講紛繁復雜的精密度的時候,我有提到在做CE認證的時候,分析性能要參考CLSI的標準,我們就來看看CLSI的標準EP 17-A2是如何定義檢測限的。

 

在看EP17-A2的定義之前,我們先看看國內的標準和法規(guī)中提到的檢出限的定義,檢出限( Limit of detection) 是指檢測方法可檢測出的最低被測量濃度,也稱檢測低限(lower limit of detection)或最小檢出濃度(minimum detectable concentration), 有時也稱為分析靈敏度(analytical sensitivity),可以看出不是特別清楚。

 

EP17-A2中有提到三種類型的檢測限,它們分別是:

 

  • LOB(Limit of blank), 就是我們通常講的空白檢測限。LOB指的是用空白樣本去測試,在一定的概率下能測得的最高測量結果,請注意一定的概率。

 

  • LOD(Limit of detection), 就是我們通常講的檢測限,就不是用空白樣本去檢測了,是對低濃度的分析物樣本進行測試,在一定的概率的條件下能測得的最低值。

 

  • LOQ(Limit of quantitation), 就是我們通常講的定量限,這個也是用低濃度的分析物樣本進行測試得出的較低的值,這個值的準確性是有要求的,就是不光要能測到,而且還要保證結果是準確的。

 


 

我們再用一張圖,來和大家詳細解釋一下LOB和LOD的關系。在介紹這兩者之間的關系之前,我先來解釋一下統(tǒng)計學上的概念,I型錯誤和II型錯誤。

 

  • 所謂的I型錯誤是指實際上沒有分析物,測試結果卻顯示有分析物,犯I型錯誤的概率通常用α表示,請見圖中的α區(qū)域。

 

  • II型錯誤是指實際上有分析物,測試結果卻顯示沒有分析物,犯II型錯誤的概率通常用β表示,請見圖中的β區(qū)域。最理想的情況是把LOB和LOD這兩條曲線完全拉開,這樣的話α=β=0,實際上這是不可能的,因為在做檢測限分析的時候分析物的濃度很低。EP17-A2建議的犯I型和II型錯誤的概率都是5%, 即α=β=5%。

 

再用一個具體的例子來進一步解釋,對于某測試方法,其LOB是6mmol/l, LOD是8mmol/l, LOQ是10 mmol/l. 對于不同的測試結果,報告代表的意思是不同的。

 

  • 5 mmol/l, 代表沒有分析物,濃度小于8 mmol/l

  • 7 mmol/l, 代表有分析物,但不能被準確定量,濃度小于10 mmol/l

  • 9 mmol/l, 有兩個意思:(1) 代表有分析物,但不能被準確定量,濃度小于10 mmol/l  (2) 結果是9mmol/l, 但你在解讀這個結果的時候要小心,這個結果不是很準確的

  • 11mmol/l, 結果就是11 mmol/l, 而且這個結果還比較準確

 


 

了解清楚定義之后,我們要討論如何來進行檢測限的評估,EP 17-A2中有提到三種方法:

 

  • 第一種是經典的方法(Classical approach), 這種方法是在低濃度樣本測試時的變化比較一致的情況下使用的(比如,測量值都是偏高或者都是偏低)。

     

  • 如果不一致的話,還有第二種方法就是精密度的方法(Precision approach)。

 

  • 最后一種方法是針對定性體外診斷試劑的,叫做Probit方法,定性的體外診斷試劑只會給出兩種結果陽性,陰性。它的檢測限不會像定量試劑那么復雜,因此用Probit的方法更合適,這個方法的重點是去設定一個百分比(比如: 90%),檢測限就是90%的概率條件下結果是陽性的最低濃度。

 

接下來和大家討論一下運用經典方法去做評估該如何去做,要滿足一些基本的要求,包括: 

 

  • 兩批試劑

  • 一臺儀器

  • 三天

  • 四個空白樣本

  • 四個含低濃度分析物的樣本

  • 每個樣本做兩個重復( 每批試劑,天,儀器組合)

  • 每批試劑會有60個空白樣本重復(考慮到所有的空白樣本,時間和儀器)

  • 每批試劑會有60個低濃度分析物樣本的重復(考慮到所有的低濃度分析物樣本,時間和儀器)

 


 

得出數據之后進行LOB的計算,計算有兩種方法:

 

  • 第一種假定數據不符合正態(tài)分布,你就把所有的測試結果進行排位,選擇合適的位置上的測試結果作為LOB。舉個例子,我們假定α=5%,進行了100次測試,我們可以把這100次結果從低到高進行排列( 1為最低,100為最高), 然后我們選擇第95位的值作為LOB。如果沒有做100次測試怎么辦,標準里面有給出計算公式。Rank position= 0.5 + B* 0.95 (B 代表總的測量數量)

 

  • 第二種數據符合正態(tài)分布,你就按照標準里面的公式去進行計算。

 

接下來再計算LOD, LOD和LOB之間是有關系的,在計算LOD的時候你就假定結果都符合正態(tài)分布,按照標準里面的公式進行計算即可。

 

最后我們討論一下如何評估LOQ, 評估LOQ時最重要的是要把準確度的指標先設定好,標準里面有提到兩種方法,分別是Westgard和RMS。當然在評估LOQ時也要滿足一些基本條件,分別是: 

 

  • 兩批試劑

  • 一臺儀器

  • 三天

  • 每一個樣本三個重復( 每批試劑,儀器和天的組合)

  • 四個獨立的已知低濃度分析物的樣本

  • 每一批試劑要有36個低濃度分析物樣本的重復測試結果( 低濃度分析物樣本,儀器和天的組合)

 


 

最后我再做一個總結,今天的微課主要和大家分享了兩點:

 

  • 和大家解釋了LOB, LOD 和LOQ的定義

  • 和大家介紹了如何用Classical 的方法進行檢測限的評估

 

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來源:啟升資訊

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