一、案例概况

（一）背景摘要

临床检验的准确性直接影响临床诊断结果 ，检验结果的准确可比性是有效诊疗的前提 。其中 ，体外诊断试剂（IVD）的溯源性水平是决定检验结果有效互认的关键 ，标准物质及参考方法是 IVD 量值传递和溯源的“标尺”，贯穿体外诊断产品的研发生 产 、临床实验室的室内质控和室间质评以及病人检测报告各环节 。例如 ，C- 反应蛋白 （CRP）是最敏感的炎症指标（＞ 10 mg/L），是区分细菌和病毒感染的“指南针”，同 时也是预测心梗 、脑卒中的重要指标（ ＜ 10 mg/L）；同型半胱氨酸（HCY）是心脑血管疾病最重要的指标之一 ，HCY 的含量与患动脉硬化和脑中风的几率成正比 ；肌钙蛋白 I 是心肌梗死患者临床诊断标志物的金标准 ，但其标准化是近二十年来的世界性难题 。据报道 ，美国 FDA 批准了 15 家企业生产肌钙蛋白 I 诊断试剂盒 ，不同试剂盒对同一样本检测结果最大相差 200 倍 。尽管美国在 2000 年便研制出了肌钙蛋白的标准物质 SRM2921 ，但由于肌钙蛋白 I 本身具有易降解的特性 ，导致该标准物质的使用有很大的局限性。

因此 ，攻克共性关键技术 、研制可溯源至 SI 单位的高准确度标准物质 、提升我国 诊断试剂产品质量 、建立从病人检测报告至 SI 单位的全链条溯源体系 ，是保证检验结果准确 、满足临床诊疗的迫切需要。

（二）案例简介

本项目研制了国际首个具有天然五聚体结构的 CRP 基准物质 ，研制了国际首套系列浓度血清基体 CRP ，包括国际首个 10 mg/L 以下的 CRP 血清标准物质 ，解决了由于缺少低浓度 CRP 标准物质导致的无法评价超敏 CRP 试剂盒准确性的问题 ，从而保证了心脑血管疾病的精准诊断 ，也让细菌和病毒感染区分更加准确 。项目研制的系列浓度HCY 国家一级血清基体标准物质覆盖 HCY 测量的全范围 。系列技术以及标准物质为 合作企业九强 、基蛋 、美康及迈克等国内 IVD 龙头企业诊断试剂溯源至 SI 单位 ，建立 了完整的溯源链 ，近五年销售额近 20 亿元 ，支撑每年逾亿次临床检验准确测量。

建立“稳定片段替代 ”测量技术 ，国际上首次研制 cTnI 稳定肽段标准物质 。本项目首次建立针对肌钙蛋白 I 的“稳定片段替代完整蛋白 ”技术 ，通过重组表达肌钙蛋白 I 的第 30 ～ 110 氨基酸序列替代肌钙蛋白I 的完整蛋白 ，成功解决了肌钙蛋白 I 不稳定的难题 ，并研制出肌钙蛋白 I 标准物质 。该标准物质作为心肌梗死患者临床诊断标志物源头基准 ，对临床检验结果的准确性保障具有十分重要的意义。

为华东地区 200 家次医院 CRP 、HCY 的正确度验证提供标准值 ，将检测结果合格 率由原来的 58% 提高至 97% ，显著减少了测量偏差 。通过系列标准物质和溯源评价技术应用 ，减少测量偏差 ，降低了心脑血管疾病误诊率 ，支撑保证了每年 20 万次以上的测量溯源性 。建立了从终端用户到 SI 单位溯源源头的完整溯源链 ，为心梗 、脑卒中等 心脑血管及炎症患者及时准确诊治 ，以及为提升我国 IVD 龙头企业产品竞争力提供了有力技术保障。

建立了心脑血管疾病体外诊断试剂结构溯源的新方法 。针对心脑血管疾病标志物的诊断试剂盒因抗体异质性造成的定值结果差异问题 ，提出了有效的解决方案 。传统诊断试剂在使用过程中 ，往往因抗体的多样性 ，导致不同检测方法之间的定量结果出 现较大偏差 ，严重影响诊断的准确性 。为解决这一难题 ，中国计量科学研究院（以下 简称“ 中国计量院”）采用了氢氘交换质谱技术 ，创新地提出了心血管标志物抗原表 位定位方法 ，从结构角度考察体外诊断试剂的溯源性 ，该方法可用于指导体外诊断试剂的设计和生产 ，从结构角度提高体外诊断试剂的一致性。

二、案例具体做法

（一）案例详情

1. 研制系列 CRP 标准物质 ，建立从血清基体标准物质到纯品标准物质到 SI 单位的完整溯源链 。开发高选择性磁珠富集技术和多内标定值技术 ，研制国际首个系列 CRP 血清标物 ，覆盖炎症分型和超敏指标 ，不确定度小 、范围宽 。建立“稳定片段替代 ” 测量技术 ，国际上首次研制 cTnI 稳定肽段标准物质：通过重组表达肌钙蛋白 I 的第30 ～ 110 氨基酸序列替代肌钙蛋白 I 的完整蛋白 ，首次建立针对肌钙蛋白 I 的“稳定片段替代完整蛋白 ”技术 ，成功解决了肌钙蛋白 I 不稳定的难题 ，并研制出肌钙蛋白 I 标准物质。

2. HCY 及 CRP 的正确度验证在全国临床医学计量技术委员会框架下开展 ，由中国计量院主导 ，上海临检中心组织 。本次能力验证参考值由 6 家参考实验室 ，采用参考方法同位素稀释质谱法完成定值 ，102 家医院参加测试 ，基本覆盖了上海地区二甲 、三 甲医院，合格率不理想。说明现有医院测量系统与真值之间有一个较大的系统误差。通 过对不同检测系统的同型半胱氨酸免疫检测方法进行对比分析 ，并探讨这些检测方法存在差异程度 ，分析产生差异的原因 ，开展同型半胱氨酸检测项目溯源性研究 。通过正确度验证项目及经采用中国计量院提供的 HCY 标准物质校准后 ，医院常规检测结果有了明显改进 ，特别是临床参考范围上限的浓度约 15 μmol/L 的 CV% ，从 7.8% 减小到 2.8% ，表明采用标物校准常规方法改进结果的一致性和正确性是可行的 ，将检测结果 合格率由原来的 58% 提高至 97% ，显著减少了测量偏差。

3. 针对诊断试剂盒因抗体异质性造成的定值结果差异问题 ，建立了基于氢氘交换 质谱技术的心血管标志物抗原表位定位方法 ，用于从结构角度考察体外诊断试剂的溯 源性 。该技术通过标记蛋白质的氢 - 氘交换率 ，从分子结构层面深入考察体外诊断试 剂的溯源性 ，揭示抗体与抗原的结合特性 。通过这一技术 ，准确定位了抗体的识别区 域 ，提高了体外诊断试剂在设计与生产过程中的一致性。

（二）具体成效

1. 研制了 C- 反应蛋白的纯品标准物质及系列浓度的血清基体标准物质 ，并完成互换性评估 ，适用于临床检验对 C- 反应蛋白的校准 。首次建立了蛋白质类诊断项目从病 人检测报告至 SI 单位的完整溯源体系 。肌钙蛋白 I 稳定片段替代标准物质可作为心肌 梗死患者临床诊断标志物源头基准 ，为临床检验结果的准确性提供重要保障。

2. 通过系列标准物质和溯源评价技术应用 ，减少测量偏差 ，降低了心脑血管疾病 误诊率 ，支撑保证了每年 20 万次以上的测量溯源性 。建立了从终端用户到 SI 单位溯源源头的完整溯源链 ，为心梗 、脑卒中等心脑血管及炎症患者及时准确诊治 ，以及我 国 IVD 龙头企业产品竞争力提升 ，提供了有力技术保障。

3. 运用基于氢氘交换的抗原表位识别方法进行结构溯源的应用 ，不仅大幅提升了心脑血管疾病诊断试剂的准确性和一致性 ，还为国内外体外诊断产品的标准化和质量 控制提供了坚实的技术基础 ，推动了相关诊断试剂的技术进步和广泛应用。

三、案例创新点

（一）案例实施的创新点

1. 建立完整的 CRP 溯源体系确保检测结果准确可比 。成功研制 CRP 五聚体纯品标物 ，并开发高选择性磁珠富集技术和多内标定值技术 ，研制国际首个系列 CRP 血清标 物 ，覆盖炎症分型和超敏指标 ，不确定度小 、范围宽 。建立了从纯品标物到血清标物 的完整溯源体系 ，并通过正确度评估和质量提升 ，确保检测结果准确可比。

2. 肌钙蛋白 I 稳定肽段替代技术为诊断试剂建立溯源源头 。肌钙蛋白 I 是心肌梗死诊断的金标准 ，但其不稳定性导致诊断假阴性高 ，其标准化成为国际难点问题 。中国计量院建立了“稳定片段替代 ”测量技术，使用稳定氨基酸序列片段替代完整蛋白，解 决了肌钙蛋白 I 不稳定难题 ，成功研制国际首个 cTnI 稳定片段标准物质 ，替代美国 NIST 标准物质 SRM2921 ，为诊断试剂建立溯源源头。

3. 建立了心脑血管疾病体外诊断试剂结构溯源新方法 。心脑血管疾病标志物的体 外诊断试剂盒往往由于抗体的异质性导致不同方法之间的定值结果差异较大 ，中国计 量院创新地建立了基于氢氘交换质谱技术的心血管标志物抗原表位定位方法 ，用于从 结构角度考察体外诊断试剂的溯源性 ，应用于体外诊断试剂的设计和生产 ，从结构角度提高体外诊断试剂的一致性。

（二）推广价值

项目技术成果在心血管 、肿瘤等重大疾病相关的临床诊断行业龙头企业 、三甲医 院 、国际计量机构 、国内计量同行等重点单位得到广泛应用 ，为诊断试剂及药物的生 产工艺开发 、质量控制和量值溯源提供了技术和标准物质支撑。

本项目研制的技术及标准物质成果 ，服务遍及 17 个省市 、140 余家单位共 550 余 家次 。C- 反应蛋白 、肌钙蛋白 、同型半胱氨酸计量溯源技术及标准物质支持了国内 IVD 龙头企业 ，如北京九强 、迈克生物 、南京基蛋 、宁波美康等公司 ，累计销售额近 20 亿元 。诊断试剂溯源及质控等相关产品关键指标优于罗氏等国际知名品牌 ，为每年 逾亿次测量结果的准确可靠提供了计量溯源技术保障。

C- 反应蛋白 、同型半胱氨酸标准物质及准确定值技术用于上海临检中心组织的华东地区近 200 家医院的临床检验外部质量评价 ，使脑卒中重要标志物检验指标同型半胱氨酸的临床检验数据准确性由 58% 提高至 97% ，提升了诊断的准确性和可靠性 ，避 免了重复检测带来的损失 ，大大节省了医疗费用。

完成专利《一种非疾病诊断目的的血清中C 反应蛋白的定值方法》并进行成果转化应用 ，转化金额 80 万元 。将技术进行推广应用可提高体外诊断试剂厂商检测的准确 性 ，完善体外诊断试剂产品的溯源性 ，服务于 C- 反应蛋白的临床检验。

（三）体会感受

在项目设计初期做好计量需求的调研 ，紧密围绕检验医学的溯源需求 ，突破瓶颈 技术，是确保诊断试剂产品质量与精确度的基础。在选定目标物后，项目执行过程中，要始终遵循以保证完整溯源链为手段 ，突破技术瓶颈 。以 CRP 为例 ，通过开发高选择性 磁珠富集技术与多内标定值技术 ，研制超敏 CRP 血清标物 。建立从病人检测报告至 SI 单位的完整溯源体系 ，将计量学与临床检验需求紧密结合 ，才可取得理想效果 。案例 建立的全链条溯源体系，服务于我国国产体外诊断试剂龙头企业的核心产品，精密度、正 确度等指标优于国际品牌 ，实现进口替代 ，打破了国外公司垄断 ，显著提升了我国重 大疾病诊断试剂产业的市场竞争力，实现了国产诊断试剂产业由跟跑到并跑的突破，并为实现国产诊断试剂的领跑奠定了基础 。同时对其他相关疾病诊断标志物溯源体系的建立起到良好的示范作用 ，有力推动医药行业检测数据互认和我国临床诊断水平的 提升。