校准品和质控品的开发
校准品或质控品由主要原料、生物辅料、化学辅料或缓冲体系等组成，如下图所示。主要生物原料为校准品或质控品提供待测目标分析物成分，生物辅料、化学辅料及缓冲液为目标分析物构建一个适当且稳定的保存环境，使其能够长期稳定。校准品和质控品的外观形态可以分为液体和冻干粉两种形式，通常冻干粉相较于液体的稳定性更好、效期更长，但液体校准品或质控品使用更加简单、方便。随着临床检测项目的增加，除了用于单个项目的校准品或质控品，还有包含多种分析物的复合校准品或质控品，可用于广泛的临床分析平台。
1.主要原料
用于制备校准品或质控品的主要生物原料包括各种活性抗原、抗体、酶和细胞等生物原料，这些生物原料为校准品或质控品提供了待测目标分析物成分，可以通过人或动物的血清、血浆获得，也可以是纯化学物质。例如，朗道的生化复合定值质控品为人源性血清，可以提供68项生化项目的质控，适用范围广；熊雨胜等对羊血清通过亲和层析法进行纯化提取得到羊多抗血清，并对羊多抗进行切割和偶联，制备了可以用于体外诊断IgM类试剂盒的校准品；迈克生物股份有限公司用纯化学物质胆酸钠制备了一种可用于总胆汁酸检测项目质量控制的液体质控品。人源性血清是校准品或质控品的理想生物原料，可以避免基质效应的影响，但由于国内相关法规的限制，人血清的制备和产业化受到较大的限制。因此，利用动物血清以及其他非人源性生物原料替代人血清制备校准品或质控品日益受到人们的关注。动物血清来源广泛、生物安全性高、容易制备并且符合法规监管要求，但基质效应较大。不同动物血清的生化分析物的组成与含量不同，常随动物的种类、性别、年龄、生理条件和营养条件不同而异，并且批间差异较大。因此在校准品或质控品的开发过程中，需要对动物血清中分析物的含量进行检测。常用动物血清有胎牛血清、新生牛血清、小牛血清、成牛血清、羊血清、马血清、猪血清、鸡血清、兔血清以及其他动物血清等。
2.生物辅料
生物辅料是指在校准品或质控品制备过程中作为蛋白保护剂用途的一类生物原料，主要包括牛血清、羊血清、牛血清蛋白等。这些生物辅料的主要成分是蛋白质，可以作为分析物的载体起到机械保护作用，并且白蛋白可与多种阳离子、阴离子和其他小分子物质结合，具有维持渗透压、pH缓冲等生理作用。例如，牛血清白蛋白（BSA）常作为酶的稳定剂使用，防止酶的分解和特异性吸附。有些酶在低浓度下不稳定或活性低，加入BSA后，可以起到保护或载体作用，能使酶的活性大幅度提高。
3.化学辅料
生化校准品或质控品为生物制品，需要添加防腐剂抑制细菌等微生物的生长。并且，为了增加稳定性，校准品或质控品通常会经过冷冻干燥制成冻干粉的形式进行储存。冷冻干燥过程是一个多步骤过程，会产生低温、冻结和脱水等多种效应，为了防止在冷冻干燥过程中校准品或质控品活性组分的变性，需要添加保护剂。除此之外，为了使液体校准品或质控品经冷冻干燥后能够制备成规则的形状，通常需要加入塑形剂使其具有较高的黏性。这些具有防腐作用、可以防止变性以及增加塑形的化学物质就是校准品或质控品中的化学辅料。
防腐剂可以干扰微生物的酶系、改变细胞浆膜的渗透性，破坏其正常的新陈代谢，并且能够使微生物的蛋白质凝固和变性，从而抑制微生物的生长。常用的防腐剂包括叠氮钠、Proclin系列防腐剂等。
防腐剂应进行合理使用，在满足抑菌性能的前提下，尽量使用低剂量和低毒性的防腐剂。
保护剂具有较高的玻璃化转变温度、吸水性差、不易结晶并且不含还原剂，可有效防止活性组分发生变性。常用的保护剂包括糖类/多元醇、高分子聚合物、无水有机溶剂、表面活性剂、氨基酸以及盐和胺等。
塑形剂能够防止校准品或质控品中的有效组分随水蒸气一起升华逸散，并使有效组分成形。常用塑形剂包括甘露醇、叔丁醇、乳糖和明胶等。
4.缓冲体系
缓冲体系为生化校准品或质控品中的分析物提供了一个稳定的保存环境，是分析物活性和稳定性的主要影响因素之一。生化分析物主要是蛋白质一类的物质，其稳定的构象容易受缓冲体系离子浓度和pH值的影响而发生改变，过低或过高的离子浓度或pH会造成分析物失活。因此，对于不同分析物，合适缓冲体系的选择至关重要。用于制备生化校准品或质控品的常用缓冲体系包括Tris缓冲液、磷酸盐缓冲液和Good’s缓冲液等。
5.制备形式
根据外观形态，校准品或质控品可以制备成液体和冻干粉的形式。液体校准品或质控品无需复溶，有效克服了冻干粉的每次复溶所带来的瓶间差，但保存条件较为严苛，通常需要满足－15℃至－20℃的保存条件，稳定性相对较差。而冻干粉校准品或质控品可在2-8℃的条件下保存，性能稳定，但使用时需要复溶且瓶间差相对较大。根据分析物的数量，校准品的或质控品可以制备成单项和多项复合校准品或质控品。多项复合校准品或质控品可以精简实验室校准品或质控品的种类，减少储存成本和不必要的浪费，方便实验室对于校准品或质控品的管理，但开发难度较大。因此，在实际开发过程中，可以根据输入需求和性能指标的满足条件确定校准品或质控品的最终制备形式。
校准品和质控品的性能评价
校准品和质控品开发完成后，需要对其进行性能评价，主要包括下图所示的几个方面。
来源：IVD Tech
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