一、自动生化分析系统携带污染的定义、类型、来源及特点

（一）携带污染的定义及类型

1．常见定义和（或）内涵：

相关文件或文献对携带污染的定义或内涵不尽相同，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）^[8]中被定义为"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"，其内涵与美国病理家协会（CAP）认可核查清单、美国临床及实验室标准化委员会（CLSI） EP07A3^[9], EP10A3^[10]等文件中对携带污染的描述或定义基本一致，均特指样品的携带。近些年的文献和制造商说明中^[6,11]对于携带污染这一名词的使用扩展到了试剂的携带污染。当这样的携带污染发生在两个特定的检测项目（试剂）之间时，也被称交叉污染。

2．本共识定义：

生化检测系统的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。生化分析仪不同元件对残留物的携带不可能全部避免，只有当这些残留物对下一个反应结果的影响超过实验室预设的分析质量标准或影响患者临床结局时，才被定义为携带污染。

3．携带污染的常见类型：

（1）根据携带残留物的不同，可分为样本携带污染和试剂携带污染（含稀释液、洗液、反应混合液、反应产物等），也可解读为生物携带污染和化学携带污染。（2）根据携带污染发生部位的不同，可以分为样本探针携带污染、试剂探针携带污染、比色杯携带污染、搅拌棒携带污染、管路携带污染等。

（二）不同类型携带污染的来源及特点

1．携带污染共同特点：

(1）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。(2）携带污染发生的频次随着项目数、检测量的增加而增加。（3）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直接相关，很多实验室在仪器刚刚启用时并未发现携带污染，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，携带污染常明显增加。

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小。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^[11,12]。

3．样本携带污染主要发生情形：

（1）待测物浓度范围分布极宽的项目，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1份样本的测试结果异常升高。（2）待测物在不同类型样本间浓度差异非常大，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。Karger等^[7]曾报道在紧随尿液生化样本后检测的血清钾、尿素、肌酐结果明显增高，笔者实验室也发现胰周穿刺液中高达几十万的淀粉酶可能通过携带污染使紧邻其后的血清淀粉酶结果假性增高。

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。反应混合液中试剂量通常是样本量的几十、上百倍，故被携带进入下一反应体系影响检验结果的主要是试剂，也可以是反应产物（含中间产物）；有些情况下，也会发生残留洗液携带污染下一个反应的情况。反应混合液携带污染的根本原因是比色杯或搅拌棒清洗不佳，造成残留，常见于比色杯、搅拌棒老化，黏附增加，反应废液抽吸不良，冲洗头老化，搅拌棒位置不正等，造成反应液残留在比色杯较高的位置，不易被清洗掉等。

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，常见的有：（1）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，试剂残留物作为待测物直接参与反应，例如甘油三酯、总胆固醇等检测试剂所含胆酸被携带入下一反应体系，造成总胆汁酸检测结果异常偏高^[13]。(2）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，从而造成结果升高或降低，例如某制造商CK检测试剂中包含的N-乙酰半胱氨酸竞争消耗反应过程中间产物H₂O₂，造成胆固醇结果偏低^[4]，又如残留的微量酶抑制剂（如cyanide、铜离子等）影响下一酶促反应中的酶活性，或前一反应的化学残留影响后一反应的pH值和离子强度等，造成结果偏差，这类携带污染往往不易被识别。（3）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，例如某制造商碱性磷酸酶检测试剂中包含的对硝基苯磷酸盐（PNPP）在340 nm有特异吸收,携带污染可造成同样在340 nm处有吸收的ALT结果升高；又如免疫透射比浊反应残留的浊度产物被携带入紧随其后的另一个免疫透射比浊反应体系中，造成结果偏高或偏低等。

由于每个实验室开展的检验项目不同，项目排布顺序也不同，使用试剂及其反应原理各有不同，故试剂携带污染的研究多为案例研究，少有系统评价^[14]；很少有实验室在设备启用前评估试剂携带污染^[3]，通常都是在可疑携带污染发生后，才以被污染项目为主要研究对象，分析可能的携带^[4]。仪器和试剂制造商有义务在检测系统建立时和增加新项目时向实验室提供"配对"携带污染信息及建议解决方案；也有义务协助实验室发现并解决临床出现的携带污染问题。

二、自动生化分析系统携带污染的评估程序

（一）携带污染的评估时机及方式

所有使用自动生化分析系统的实验室均应关注携带污染的评估，在仪器启用前、定期及必要时通过数据回顾分析、资料汇总和设计试验等方式评估携带污染的种类、程度，并采取必要的措施。

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于结果影响的程度是否超过临床可接受的范围^[12]。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：对于封闭检测系统，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；对于开放检测系统，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。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：

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。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/或曾经在临床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：

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；开放系统拟新增检测项目时，实验室应通过文献回顾、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。可先回顾性分析检测结果及所使用的检测元件信息，通过使用同一元件的样本及检测项目的结果分析可能的干扰原因。也可设计试验筛查是否存在携带污染及可能原因，及时采取纠正措施。

（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。但这一方法存在局限性，其原因是：前一样本某一物质浓度非常高，但临床医嘱未检测这一项目，所以回顾分析结果时不易发现问题，必须要重新检测前一个样本的同一项目，才能明确携带的来源。

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）^[8]中提供的样本探针携带污染检查的橙黄G试验方案。在其他文献中也报道过采用不同的色原添加物作为样本携带污染评估的方案，虽然所使用的色原物质可能不同，样本排列的顺序也可能不同，但其基本原理均是通过比较距离色原物质最近的空白样本（被色原物污染可能性最大）与离色原物最远的样本之间的吸光度差异，评估色原物质是否发生了携带，即是否存在携带污染，并进一步评估携带污染率。

3．利用高浓度样本评估：

很多文献也报道了采用临床高浓度样本评估样本携带污染的方法，先检测3个或更多个高待测物浓度的患者样本或质控物，紧随测定3个或更多空白物质，可以是去离子水，也可是不含该待测物的同基质样本。CLSI EP10A3方案^[10]采用了比较复杂的试验设计和统计方法，同时预评价了定量方法的截距、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。多批次评价避免了单次测定的偶然误差，结果更具有代表性，同时该指南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。这是由于现代自动生化分析仪设计更为智能，不同单元、项目组合同时应用时，检测顺序可能因为自动生化分析仪优化效率而被打乱，造成携带污染不被检出或检出后无法分析原因，所以评价时检测项目设置应在同一批内只检测某一被测物，同时应规定唯一检测单元、通道等。笔者实验室设计了携带污染与不精密度评价共同评价方式，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。

（三）试剂（或其他化学物）携带污染的评估方法

1．当怀疑试剂携带污染发生时，可以按照以下一般流程进行分析：

（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的试剂污染源。（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）分析与被怀疑污染项目使用相同试剂探针、搅拌棒、冲洗头、比色杯等仪器组件的紧邻前一个项目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，以一定的判定标准（如1/2TEa）分析是否存在携带污染的可能。此步骤中"紧随A项目"并非仅指样本和项目顺序号"紧随"，而是指B项目紧随A项目使用了相同的探针、搅拌棒、比色杯等。（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：

假设被污染项目为X，可能发生携带的项目为A、B、C、D......，则可以按照X、A、X_A、B、X_B、C、X_C、D、X_D......设计基本检测菜单，分别计算携带污染率（X_A-X)/X，(X_B-X)/X......，并根据预设判定标准，初步判断哪些项目发生携带污染。

3．多因素试剂携带污染来源分析试验设计：

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"二（三）2"中的方案，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、X_A1、X_A2、X_A3、B、X_B1、X_B2、X_B3......，此时，试剂探针携带污染率应为（X_A2-X)/X，搅拌棒携带污染率应为（X_A3-X)/X，由于比色杯数目多且差异大，评价起来更为复杂^[13]，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。

4．试剂携带污染确认试验设计：

随机留取一定数量（如20份）待测物浓度不同（应尽可能覆盖待测物分析测量范围）的临床样本（X₁、X₂、X₃......），记录检测结果，同时留取混合样本检测携带污染物（Y）。以Y、X₁、Y、X₂、Y、X₃......顺序编制检测菜单，记录检测结果X′，计算每个样本的携带污染率（X₁′-X₁）/X₁，（X₂′-X₂）/X₂......，分析结果以明确这一组项目间交叉污染发生的普遍性和程度。当生化分析仪有多组相同组件时，可根据"二（三）3"进一步优化项目菜单设计。

另外，在某一台仪器上观察到了配对项目的试剂携带污染后，也可以在相同机型且项目设置完全相同的仪器上验证^[4,6]，观察这一组配对交叉污染是否普遍存在，以分析是共同规律，还仅是某一台生化分析仪的问题，再决定采取何种携带污染解决方案。

三、携带污染的解决方案

随着生化分析仪技术的不断进步，越来越多的制造商从硬件、软件多方面不断改进技术，以防止或减低携带污染。临床实验室可通过优化试剂/项目设置、加强分析仪冲洗及加强维护保养等措施来降低携带污染率。

1．通过优化试剂/项目设置：

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；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。但应关注的是，自动生化分析系统最大检测通量都是基于项目在每一检测模块、通道均可任意设置，仪器通过软件系统自动分配任务而达到的，如过多限定将可能损失效率，降低检测速度。故在进行项目设置时应结合各自实验室检测组套、每个项目的常规样本量，考虑不同单元、通道间的项目匹配。

有些情况下，如果已知的配对携带污染项目多，或两"配对"项目间检测数量差距悬殊，又或有些仪器无法提供硬件独立的通道设置，此时，可以通过设定项目检测顺序（试剂顺序），使被污染项目与携带项目距离尽可能远，来减低携带污染的可能。这一方法不能完全避免携带污染的发生，例如某一样本的临床医嘱项目仅有相互干扰的两个项目时，又如两个项目间隔很近，单次冲洗不足以去除残留时。

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。

2．设置特殊冲洗程序：

目前常见的生化分析仪通常都设有可编辑的冲洗方式^[3]，用户可以自定义冲洗菜单。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。特殊冲洗程序的编制及洗液选择可以根据制造商建议，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、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，减低检测速度。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，例如某制造商的特殊清洗说明中就提出，针对HbA_1C的特殊清洗仅在每日样本量>100份测试时才需要。

3．加强仪器设备维护保养：

携带污染最根本原因是前一测试的残留清洗不充分。有些残留基于目前的冲洗方法，考虑到检测效率确实无法完全去除，但只要不超过预期标准，不影响临床诊疗，就可以不进行干预。更多的影响临床结果判读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。故实验室应按照制造商建议的周期和方式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。

自动生化分析系统发展到今天，其检测精密度、速度都已经达到很高的标准，但由于样本类型、项目种类及样本通量的大幅度增加，携带污染问题仍然是每个实验室都会遇到的巨大挑战。开放系统的普遍使用以及自动化流水线的快速发展为携带污染的发现和解决提出了新的问题。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。

执笔人：邱玲（中国医学科学院北京协和医院检验科），王培昌（首都医科大学宣武医院检验科），程歆琦（中国医学科学院北京协和医院检验科），贾珂珂（北京大学第三医院检验科）

撰写专家组成员（以姓氏笔画为序）：王培昌（首都医科大学宣武医院检验科）、冯磊（昆明医科大学第六附属医院检验科）、刘辰庚（首都医科大学宣武医院检验科）、刘向祎（首都医科大学附属北京同仁医院检验科）、李贵星（四川大学华西医院检验科）、邱玲（北京协和医院检验科）、张平（曲靖市第一人医院检验科）、贾玫（北京大学人民医院检验科）、贾珂珂（北京大学第三医院检验科）、郭玮（复旦大学附属中山医院检验科）、康辉（中国医科大学第一附属医院检验科）、谢小兵（湖南中医药大学第一附属医院检验科）

评审专家组成员（以姓氏笔画为序）:王连明（哈尔滨医科大学第一附属医院检验科）、王昌敏（新疆维吾尔自治区人民医院检验科）、王洪春（山东大学齐鲁医院检验科）、王海滨（解放军总医院第四医学中心检验科）、王雅杰（首都医科大学附属北京地坛医院检验科）、牛爱军（山东大学第二医院检验科）、邓朝晖（新疆生产建设兵团医院检验科）、刘治娟（西藏自治区人民医院检验科）、苏海翔（甘肃省肿瘤医院）、李永伟（河南省中医学院第一附属医院检验科）、李林海（解放军南部战区总医院检验科）、李琦（中国中医科学院西苑医院检验科）、杨丽（昆明医科大学第三附属医院检验科）、汪萍（上海交通大学医学院附属新华医院检验科）、张会英（北京积水潭医院检验科）、张秀明（深圳罗湖集团医院检验科）、张瑞（首都医科大学附属北京朝阳医院检验科）、寿好长（北京东方医院检验科）、陈辉（中南大学湘雅三院检验科）、易斌（中南大学湘雅医院检验科）、罗阳（重庆大学生物工程学院）、赵昕（北京医院检验科）、赵鸿梅（辽宁省人民医院检验科）、胡炎伟（南方医科大学南方医院检验科）、胡敏（中南大学湘雅二院检验科）、洪国粦（厦门大学第一医院检验科）、郭健（北京医院）、徐国宾（北京大学肿瘤医院检验科）、梁国威（航天中心医院检验科）、黄宪章（广东省中医院检验科）、符生苗（海南医学院附属医院检验科）、潘世扬（江苏省人民医院检验学部）、颜光涛（解放军总医院检验科）、穆润青（中国医科大学附属第一医院检验科）