本文根据2020年中华医学会检验医学分会临床化学学组起草的《生化分析仪携带污染的分析评估及处理方法专家共识》（以下简称《共识》），针对生化分析仪携带污染的来源和特点、携带污染的评估程序和方法以及常用的携带污染的解决方案三方面进行解读，以期指导实验室工作人员正确识别、评估携带污染，有效降低由于携带污染带来的结果偏差对患者诊疗的影响。
携带污染定义：
在中华人民共和国医药行业标准《全自动生化分析仪》（YY/T0654-2017）中，携带污染被定义为“由测量系统将一个检测样本反应携带到另一个检测样品反应的分析物不连续量，由此错误地影响了另一个检测样品的表现量”，特指样品的携带。这个概念在2020年《共识》中得到了扩充：定义生化检测系统携带污染为“前一个生化测试过程中残留的物质（生物样品、试剂、混合反应液或反应产物等）通过仪器元件（包括但不限于探针、比色杯、搅拌棒、管路等）被携带到下一个生化检测反应中，参与反应、影响反应进程、直接或间接干扰比色或比浊等，并导致检测结果显著偏差的过程”。通过对专家共识中携带污染定义的解读，携带污染的存在会使得实验室结果超过允许的最大误差或者影响临床决断，产生携带污染的原因是多方面的。根据携带残留物的不同可分为：(1)样本携带污染（生物携带污染）；(2)试剂携带污染（化学携带污染，含稀释液、洗液、反应混合液、反应产物等）。根据携带污染发生部位的不同可分为：(1)样本探针携带污染；(2)试剂探针携带污染；(3)比色杯携带污染；(4)搅拌棒携带污染；(5)管路携带污染等。1.携带污染的共同特点：首先是在日常工作中不易通过室内质控及常规的性能验证发现，常表现为检测结果与临床不符，在排除了常见的仪器、试剂原因后仍然无法解释（这种情况在实际工作中比较常见，也是临床医生对检验结果产生质疑的主要原因之一）；其次是携带污染发生的频次会随着项目数、检测量的增加而增加，即检测项目越多，产生携带污染的几率就越大；最后是携带污染的发生频次、严重程度与仪器状态和项目排布顺序等是直接相关的，尤其是对于开放试剂而言。大部分实验室在生化分析仪刚刚开始使用时并没有发现携带污染，但同样的试剂及项目检测排序随着使用年限的增加，若备件更换或维护保养不理想时，携带污染就会明显增加。2.样本携带污染的来源及特点：样本携带污染通常由样本探针、样品盘（样本转移或预稀释用）或连续流动式生化分析仪管路等携带的样本残留物所导致，由比色杯残留物带来的样本携带污染比例很小，因为比色杯反应混合液中的样本比例非常低。样品探针的磨损，管路清洗维护不佳等会极大增加样本携带污染的发生。此外，对于含分离胶的黄色真空采血管，由于分离胶本身质量的问题可引起样本针挂胶，进而引起样本的携带污染。3.样本的携带污染主要发生在如下情形：①待测物浓度范围分布极宽的项目，比如肌酸激酶、类风湿因子等，在某些疾病发生时可能会有几千倍的升高，此时即便非常少量的样本探针携带也可能造成后一份样本的测试结果异常升高。②待测物在不同样本类型间浓度差异巨大，当其在同一生化检测平台上紧邻测定时，也会带来明显的携带污染。4.试剂携带污染常见于以下两种情况：①残留试剂直接由试剂探针携带进入下一个反应体系中；②反应混合液由搅拌棒或比色杯携带入下一个反应体系。原因更为复杂，不仅仅是试剂本身对另一个试剂的影响，各种加样、搅拌、清洗等等都可能引起携带污染。5.试剂携带污染的最典型特点：通常“配对”发生，即某一特定检测的试剂或其他化学残留被携带入紧随其后的另一个特定检测项目反应体系中。试剂携带污染影响检测结果的可能因素很多，比较常见的有以下3类：一类是试剂成分间的直接影响，即前一反应的试剂成分中包含下一个反应的待测物或其类似物；另一类是试剂成分间的间接影响，即前一反应试剂中的某些成分与后一反应进程中的某些关键中间产物发生反应或影响反应条件；还有一类是反应产物的影响，即前一反应残留试剂所含的某种成分或反应产物直接影响后一反应的吸光度值。1.新的生化分析系统启用前评估：①样本携带污染评估：建议选择加样量较大和（或）样本浓度范围分布较宽的项目，设计试验验证是否存在样本携带污染及对结果影响的程度是否超过临床可接受的范围。试验可以采用色原物质，也可以使用临床样本。②试剂携带污染的评估：分为封闭检测系统和开放检测系统。封闭检测系统可收集和汇总制造商手册或客户文件中提供的“配对”交叉污染信息，并结合临床实验室拟开展的项目和测试数评估试剂携带污染的可能；而开放检测系统可通过文献荟萃和资料总结等方式，评估实验室拟开展的项目中是否存在交叉污染的可能，并采取相应措施。共识中提到，无论是封闭检测系统，还是开放检测系统，如无项目间携带污染完整信息，制造商须协助客户进行两两项目间携带污染的系统评估，并进而确定项目设置方案。2.周期性评估：①自动生化分析仪即便在规定使用年限和备件、耗材更换周期内，也可能存在性能的衰减，故建议依据系统使用寿命、使用时间、设备状况确定携带污染评估周期。②周期性评估可采用特定的样本，针对特定的检测项目（如分析系统启用前评估时曾证明的携带污染和/或曾经在工作中发现的携带污染）开展试验，无需覆盖所有项目。3.生化分析系统新增检测项目时评估：①封闭检测系统新增检测项目时，制造商应提供相关信息，以评估可能的项目间交叉污染情况；②开放系统拟新增检测项目时，实验室应通过文献复习、资料收集的方式评估是否存在可能的交叉污染，必要时应该与制造商一起设计配对试验以评价携带污染对检测结果的影响。4.必要时评估：当怀疑某个或某些检验项目结果以一定的频次，发生不合理且不规律的异常增高或降低，重复出现，而室内质控并未提示不精密度的明显增加时，应考虑携带污染的存在。（二）样本携带污染的评估方法1.临床结果回顾分析：在怀疑样本携带污染造成某项结果异常时，可观察该样本的前一个样本相同项目的结果，如也非常高，可考虑存在样本携带污染的可能性。2.通过加入色原物质评估，可参照中华人民共和国医药行业标准《全自动生化分析仪》（YY/T0654-2017）中提供的样本探针携带污染检查的橙黄G试验方案或采用不同的色原添加物作为样本携带污染评估的方案。样本携带污染率不能大于0.1%。3.利用高浓度样本评估：①临床高浓度样本评估样本携带污染的方法，先检测3个或更多个高浓度患者样本或质控物，紧随测定3个或更多空白物质（可以是去离子水，也可是不含有该待测物的同基质样本）。②根据CLSI EP10A3方案，采用比较复杂的试验设计和统计方法，同时预评价定量方法的截距、斜率、携带污染、非线性及漂移，每批次10个，每个待测物按照中、高、低、中、中、低、低、高、高、中的方式排序采用连续检测，共检测5个批次，求取有效批次的均值。多批次评价可以避免单次测定的偶然误差，使结果更具有代表性，同时该共识中强调每一批次内部的顺序一定不能因为任何原因打乱或中断，否则试验结果无效。③协和方案：采用携带污染与不精密度评价共同评价的方法，针对某一个待测项目在5个工作日内完成5个批次检测，不同浓度样本排序方式为低、低、低、低、高、高、高、高、空白、空白、空白，携带污染率可以通过多个批次（空白1-空白3）/（高4-空白3）比值的均值获得，同时还可以获得两个浓度水平的重复性和期间精密度，较简便易行。1.当怀疑试剂携带污染发生时的一般分析流程为：①收集现有的项目间交叉污染的资料，包括但不限于制造商手册、制造商通告、文献等，寻找被污染项目可能受哪些项目的试剂污染。②研究被污染项目所在的检测单元的试剂分布、检测顺序，是否存在已知的“配对”携带污染。③分析被污染项目使用相同试剂探针、搅拌棒、冲洗头、比色杯等仪器组件，紧邻的前一个项目是啥项目，分析是否存在携带污染的可能。④如上述步骤中提示A项目试剂对B项目有携带污染，可以通过生化分析仪记录的信息，调取紧随A项目检测了B项目的留存样本，对B项目进行单独复测，并比较复测结果与原结果的偏差，以一定的判断标准（如1/2 TEa）分析是否存在携带污染的可能。⑤如已有的信息仍无法提示携带污染的可疑污染试剂，则可以设计试验来评估被污染项目与处于相同检测单元中的所有其他项目试剂之间是否发生携带污染。⑥当采用任一方法初步确认发生了试剂携带污染的一对项目后，可以通过连续重复测定可疑的“配对”项目进行确认，并客观评估携带污染的程度。2.试剂携带污染的筛查试验设计，目前绝大部分实验室开展的生化检测项目数至少都在20项以上，评价全部项目之间的携带污染会非常耗时，试剂成本消耗量大。且不同仪器的工作原理不完全相同，设计一个较为简单、合理的实验方法是需要重点考虑的内容。通过设置特定的标本检测顺序，每个样本只做一个项目的检测，可以控制不同项目的先后吸取顺序，实现任何一个项目都能与其他项目相遇。为了有效评价项目之间携带污染影响程度，携带污染实验所用的病人样本的混合血清应尽量包含医学决定水平浓度。试剂针携带污染排查如何操作呢？假设本次实验以A、B、C、D、E五个项目来考察各个项目之间的试剂针携带污染，先在生化分析仪中输入样本测试号码和选择项目，每个样本号码只选择一个项目，目的是使试剂针吸取项目的顺序完全按照样本测试号码的先后顺序进行，五个项目的测试顺序见图表1。测试完成后，将数据输入到处理表格2和表格3中，按照一定的判断标准，寻找可能存在的携带污染项目组合。结果分析：表3为实验结果，在表格内测试顺序号代表的位置处输入该项目对应的测试结果；对每个测试顺序号下面对应的测试结果和该项目单独5次重复结果的均值相比；比值以百分比形式表示，通过分析百分比的大小初步判断携带污染的可能性。目前的判断标准：以正负5%作为判断标准，超过范围时怀疑有携带污染。由携带污染初实验筛选出怀疑有污染的项目组合，假设（A→B）同（D→E），即A项目对B项目（A项目检测完成后紧接着检测B项目），D项目对E项目（D项目检测完成后紧接着检测E项目）怀疑有污染。由于初实验的项目交叉结果只是一次测试的结果，可能有偶然因素，还必须进行确认实验。操作方法为先单独检测A项目，紧接着连续测试3次B项目，第一个B项目的结果受A项目影响最大，第三个B项目的结果因为有2次自身冲洗，结果比较准确。比较第一个B项目检测结果同第三个B项目检测结果，如果影响百分比同初实验结果影响趋势和程度相近，可以判断A项目对B项目有携带污染。同理D项目也是一样。3.样品针携带污染排查，目前大多数全自动生化分析仪采用循环冲洗式样本针吸取样本，当样本针清洗不完全或黏附能力增加时，样本残留可能会对下一相邻样本的检测结果造成影响。其原因有冲洗水冲洗不充分，样品针堵塞，特富龙涂层脱落以及样品针弯曲等。排查方法采用同一检测项目浓度相差较大的A标本（高浓度），B标本（低浓度/去离子水），检测顺序为A1、A2、B1、B2、B3，计算公式为Q=（B1-B3）/（A2-B3）*100%，结果以Q小于10%为判断标准。局限性：结果与选择的标本浓度有关系。因此，使用该方法评价样本针携带污染需考虑样本的实际浓度。生化分析仪的比色杯大体分为两种，一种是循环使用的，一种是需要定期更换的。每个比色杯检测完毕后，进行自动清洗，然后继续下一个项目的检测。当由于各种原因导致某个比色杯清洗不完全或该比色杯老化时，吸附在比色杯上的上一个项目的残留试剂或者反应物可能会对在这个比色杯中进行的下一个项目的检测结果产生影响。目前大多数生化分析仪采用多阶清洗剂和清洗水清洁比色杯，清洗系统有碱性清洗液和酸性清洗液等，帮助实验室工作人员对样本针和管道系统进行清洗。另外也有相应软件专门进行比色杯功能分析，帮助不良结果的确认。一般有两种方法，可以输入数据不好的项目，系统就可以显示出所有检测过该项目的反应杯号；还可以指定反应杯号，就可以显示该反应杯检测过的所有项目。不同的生化分析仪往往存在不同的硬件设计，当生化分析系统有多根试剂探针，多根搅拌棒等组件时，可以根据实际情况优化评估方案，通过不同排列组合，在确认携带污染项目的基础上，进一步确认携带污染发生的部位。例如，当生化分析仪每个单元有两根试剂探针交替使用，有3根搅拌棒轮流使用时，试验可设计为X、A、XA1 、XA2 、XA3 、B、XB1 、XB2 、XB3 ......，此时，试剂探针携带污染率应为（XA2 -X)/X，搅拌棒携带污染率应为（XA3 -X)/X，由于比色杯数目多且差异大，评价起来更为复杂，但总体原则是一样的，即可以被污染项目与携带污染项目紧邻使用相同的生化分析仪组件，如探针、搅拌棒、比色杯等。很多生化分析仪将多个独立分析模块组合成为一台自动生化分析仪，每个模块装载不同的试剂，设置不同的检验项目。一般在安排项目顺序时要求两个项目间至少要有一个非干扰项目，而最彻底的做法则是将被干扰项目置于干扰项目之前，以消除干扰发生的可能。同时要求检验人员对仪器的工作状态要了如指掌，并在一个样本的项目选择或一个样本的最后一项与下一个样本的第一个项目选择时，对于试剂携带污染的可能性予以考虑，合理安排项目顺序，以便得到更为合理的检测结果。还有些生化分析仪在同一分析模块内可以利用相对独立的硬件，在不同通道完成不同的检测项目，例如某自动生化分析仪设置了内、外两圈比色杯，并使用相对独立的试剂针、搅拌棒和冲洗头。利用仪器的这些硬件特点，可以将携带污染的两个项目设定在互不干扰的两个检测单元上，从根本上避免携带污染的发生。临床实验室在更新自动生化分析仪时，如无项目变化，建议直接复制原设备参数，不要轻易变更项目设置和检测顺序，以避免不必要的潜在携带污染的发生。目前常见的生化分析仪通常都设有可编辑的冲洗方式，用户可以自定义冲洗菜单。值得注意的是，确实由于特殊项目试剂常规清洗难以消除的携带污染，可以设置携带污染参数，加强清洗，以避免干扰。以一组“配对”的项目为基础，设定特殊的清洗程序，包括：设定清洗元件（试剂探针、搅拌棒、比色杯），清洗次数，洗液体积等；选择洗液种类（通常为酸性洗液、碱性洗液和胰蛋白酶洗液）和纯水等。针对开放系统，可以通过分析携带污染物选择洗液类型，如针对Cu2+、Ca2+、Mg2+ 等阳离子的携带污染，可选择酸性洗液；针对酶、抗原抗体等蛋白质干扰，可选择碱性洗液；针对不同色原物质的携带污染，可以依据色原的种类分别选择适合的酸性或碱性洗液。一般而言，选择特殊冲洗程序一定是在确认了该携带污染无法通过仪器维护保养、备件更换等方式解决，也不适于调整项目设置的情况下才采用，因为额外的冲洗程序将显著增加步骤，消耗时间，引起检测效率的降低。同时也应充分评估项目的检测数量及携带污染可能发生的频次。携带污染最根本原因是前一测试的残留清洗不充分。所以很多造成临床影响的携带污染往往发生在仪器设备老化，预防维护不佳及备件更换不及时等情况下。比如不按照要求定期更换比色杯造成附着物增加，不按照维护保养要求检查加样针等。实验室应严格按照要求进行维护保养（日保养、周保养、月保养、季度及年度保养都要按时进行，不定期保养），定期进行携带污染评估。例如清洗或定期更换探针、搅拌棒、比色杯、管路等常用备件；检测工作量很大的实验室应经常性的检查探针、搅拌棒表面涂覆的抗黏附材料是否有脱落，是否存在不光滑、不均匀等情况；检查搅拌棒位置是否正确，有无搅拌溅出等异常情况；检查废液抽吸管路密封是否良好，有无比色杯废液残留情况。必要时，尤其是携带污染发生频次增加时，应尽快更换探针、搅拌棒、比色杯、管路等备件。全自动生化分析仪发展迅速，具有多项目、多样本的处理能力，检测速度不断的提高，但因分析系统中检验项目、试剂成分、反应产物、检测原理等复杂、多样，未知的携带污染还会给我们造成新的困扰，是生化检测系统一直不可避免的问题。生化分析仪的携带污染可能产生错误的检验结果，并有可能对临床结局带来负面影响，是现阶段自动生化分析系统检测结果准确性的最主要挑战之一，需要临床生化工作者关注并有效预防。临床生化工作者在日常工作中应注意识别隐匿的携带污染，同时更应有目的、有计划的研究携带污染的系统解决方案，减少由于携带污染带来的结果偏差和对患者诊疗的影响。
