这项检验科新技术,火上了北京冬奥会

作者:路鑫畅 吴万通 董慧 李忠信   4945 2022-03-05

小编悄悄话:今天是2022年3月4日,别忘看北京冬残奥会开幕式


  作者:路鑫畅 吴万通 董慧 李忠信


兴奋剂,学名反胺苯环醇,是一种用于治疗慢性或急性疼痛的合成的类鸦片药,曾在运动员中滥用流行。为了检测这一物质,无数的科学狂魔历经数十年,不断革新现有的检查流程和甄别技术。所以我们不时会看到,某一届奥运会完赛十余年仍会出现“尿检复核阳性,奖牌被剥夺”的新闻。



而今天,就为大家介绍一项新兴应用于兴奋剂检测的技术——干血滴试验


干血滴的发家史

2020年瑞士学者Olivier Salamin 氏等 [4]开发了一种干血滴样本采集、LC-MS分析的快速检测血液样本中反胺苯环醇及其它的两个主要代谢物的方法,同年来自瑞士伯尔尼大学伯尔尼法医研究所的Marc Luginbühl氏等 [5]宣布,世界反兴奋剂机构(WADA)和国际兴奋剂检测机构(ITA)最近开发并落实了干血滴试验在北京2022年冬季奥林匹克运动会和残奥会比赛中用于常规分析。

图 Christian Lue

干血滴(Dried Blood Spots DBS)这一技术用于兴奋剂检测可能年岁稍短,但其实在数十年前该技术已经应用到新生儿筛查(Newborn Screening NBS)苯丙酮尿症时的细菌抑制试验 [1]上了。且因其操作简单、成本低廉,还被用于假性肥大型营养不良的大规模筛查。2013年美国临床实验室标准化研究院(CLSI)发布了“滤纸上采集血液用于新生儿筛查计划标准 第六版” [2]指南上说干血滴适用于新生儿筛查、兴奋剂检测、工作场所药物试验、法医筛查、直接酒精标志物分析、抗逆转病毒药物、抗癫痫药物和剂量药物管理等 [6]


干血滴的标本采集

使用干血滴方法的典型分析过程包括如下步骤:

将血滴到特种纸上(典型的是15~20 μL,但一些研究者使用100 μL)

然后将点样卡放到一个垂直的干燥架上,放置2h 或过夜

干燥后,将点样卡封入放有干燥剂的塑料拉链袋中,室温条件下运输到分析实验室中

再将卡片钻孔(典型的为3~4 mm)并排列成96孔板的形式

最后加入萃取剂并混合振荡30~60 min

除去上清液并注入液相色谱-质谱仪中进行分析。

1.1 在临床研究中,成年人静脉采血、手指刺伤是首选的采样模式。同临床前的干血滴收集一样,血被收集到一个微管中或直接用毛细管点样。在生物分析实验室中,鉴于处理的血样体积较大及需点样的点样卡数量较多,连发移液管是在干血滴卡片上点样的首选工具。


1.2 新生儿筛查,从足跟采集的血液是NBS的首选血液,应在足跟最内侧或外侧靠近足底面的部位采集。(“内侧”定义为最靠近身体中线;“外侧”指远离身体中线。)如下图所示:

图1 适宜的采血部位(足弓,手指,耳垂皆尽量避免采样,因为新生儿足部(足弓)的中心区域可能会导致神经、肌腱和/或软骨损伤;新生儿每个手指最后一段最厚部分的皮肤表面到骨骼的距离在1.2到2.2毫米之间,可用的刺血针很容易损坏骨骼。)


1.3 采血装备:

图2 滤纸采血的滤纸

滤纸采血的滤纸规格:

  • 滤纸应由100%纯棉短棉绒制成,不含湿强度添加剂;
  • 基重应为179克/平方米,24英寸X36英寸;
  • pH值应为5.7至7.5(检测方法为国际标准化组织ISO-6588-11);
  • 灰分:最大1%。
  • 滤纸采集卡上应注明的中文信息:新生儿的姓名,性别,出生日期,初生重,胎龄母亲的姓名,病历号,标本采集日期。


1.4 血斑干燥。避免触摸或涂抹血斑。让血液样本在水平、非吸收性、开放表面上,在18至25°C的环境温度下风干至少3小时。如下图所示:

图 血斑干燥装置

自然干燥,避免高湿度,避免阳光直射,不应加热、堆叠或让样本采集卡滤纸片上的血斑接触其他表面。不要将卡放在通风口或其他移动空气源的前面。在充分干燥之前,不应将样本放在(气密)密封的容器中并通过气动导管运输。

因为样本之间可能会发生交叉污染,所以样本之间的接触是不合适的。在将样本放入容器进行运输之前,样本采集卡应旋转180°,与堆叠中卡上方和下方的血斑成180°。如果收集卡被物理屏障(折叠盖或单个信封)隔开,则无需旋转样本。

除非筛选实验室另有指示,否则干燥血液样本应在干燥后尽快(至少三小时)且不迟于采集后24小时内运输或邮寄至实验室。应保存从采集到实验室交付的标本运输所有阶段的适当跟踪文件。跟踪过程应进行定期审查,以便在每个阶段及时处理,同时进行QA审核。建议尽可能使用每日快递运输,以控制环境条件,持续跟踪,并最大限度地减少装运延迟。及时装运的标本缩短了诊断时间,并保持了血斑和待测生化分析物的完整性。

不建议将DBS样本包装在气密、防漏的密封容器(如塑料袋或箔袋)中,因为密封容器内部环境缺乏空气交换会导致热量积聚和水分积聚。同时放置干燥剂,热、阳光直射、湿度和湿气对DBS样本的稳定性和分析物回收有影响。


1.5 采集中质量保证。

  • 处理样本采集设备(卡)时应使用无粉末手套。

  • 确保样本采集设备(卡)的有效期未过。

  • 手动或通过电子方式填写标本采集设备(卡)人口统计学数据部分要求的患者信息。

  • 在手动应用中,应该使用圆珠笔,因为软笔不会复制到其他纸张上。

  • 除非处理过程确保患者信息不被遮挡且采血区域不受影响,否则不得使用地址印记设备(或胶粘标签)

  • 请勿使用可能会压缩滤纸或样本采集设备(卡)滤纸段的打字机或打印机。

  • 在采集样本(血斑)之前、期间和之后,避免触摸滤纸(样本采集设备[卡])部分圆圈内的区域,因为手接触到的油和其他物质可能会影响或污染样本、样本采集设备(卡)或滤纸。

  • 在使用之前或之后,不要让水、喂食配方、防腐溶液、手套粉末、洗手液或其他材料接触滤纸片或样本采集设备(卡)。


1.6 血斑质量的判定


干血滴的未来发展

近几年来干血滴技术因其具有较大的优势得到了迅速发展。5年前,干血滴用于小分子分析的科学文献很少。现在,可以获得的科学文献很多,一些杂志甚至专门刊登干血滴技术的文章。尽管采用这种技术在改善、减少和替代药物开发中动物的使用三个方面具有明显优势,然而,干血滴方法的开发和分析仍然漫长而耗时。未来,干血滴的自动化和直接分析将加快这一进程,促进实验室干血滴方法的广泛应用。


编辑:路鑫畅 吴万通 董慧 李忠信

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