二、標準品，質控品，校準品
1．基本概念
標準品、質控品、校準品三者同為參考物質。但三者并非用一個概念，他們有各自不同的應用場合。
參考物質是一種材料或者物質，某一種或多種特性值只夠均勻并被良好確定，用于校準測量系統，評價測量程序或為材料賦值。
標準品：是指用于鑒別、檢查、含量測定的標準物質，用于生物測定、抗生素或生化藥品中含量或效價測定的標準物質，按效價單位或重量計，以國際標準品進行標定。
質控品：用于體外診斷的質量控制物質（定值和非定值），是一種旨在用于醫學用途的檢測系統中使用的物質、材料、物品或設備，其目的是評價或驗證測量精密度、測量準確度、由于試劑或分析儀器的變化檢測系統可能產生的分析偏差等性能特征。質量控制物質(定值和非定值)，可用于能力驗證、實驗室內質量控制。
校準品：即校準物，具有在校準函數中用作獨立變量值的參考物質；應具有定值和已知的測量不確定度，其目的應是校準某一測量系統，從而建立此系統測量結果的計量學溯源性。
2. 歷史
根據“國際通用計量學基本術語”和“國際標準化組織( International Organization for Standardization，ISO) 指南30”的定義，標準物質 ( Reference Material，RM) 是具有一種或多種足夠均勻和很好地確定了的特性值，用以校準設備，評價測量方法或給材料賦值的材料或物質; 而有證標準物質( Certified Reference Material，CRM) : 是附有證書的標準物質，其一種或多種特性值用建立了溯源性的程序確定，使之可溯源到準確復現的用于表示該特性值的計量單位，每個標準值都附有給定置信水平的不確定度。標準物質的特性量值具有均勻性、穩定性、準確性和復現性的特點。它的應用已遍及工業生產、商業貿易、環境保護和醫療衛生等諸多領域，在產品質量保證、仲裁檢驗、分析測試技術發展、計量學發展等方面發揮重要的作用。
為使全球科技工作者能快速、準確地了解和查詢到國際范圍內最新、最全的標準物質，促進標準物質在世界范圍內的廣泛應用與推廣，實現高質量的信息服務和國際合作與交流，1990 年由法國國家測試所( Laboratoire National d'Essais，LNE) 、美國國家標準技術研究院( National Institute of Standards and Technology，NIST) 、英國政府化學家實驗室( Laboratory of the Government Chemist，LGC) 、德國國家材料研究及測試研究所( Federal Institute for Material Research and Testing，BAM) 、中國國家標準物質研究中心( National Ｒesearch Centre for Certified Reference Materials，NRCCRM) 、日本國際貿易和工業檢驗所( International Trade and Industry Inspection Institute，ITIII) 、前蘇聯全蘇標準物質研究所( Ural Scientific Ｒesearch Institute for Metrology，Soviet，UNIIMSO) 共7 個國家實驗室共同建立國際上惟一的有證標準物質數據庫———COMAR( Code d'Indexation des Matériaux de Référence)
作為體外診斷行業，標準物通常以國際參考制劑( IRP)為對照品，由中國藥品生物制品檢定所研制或采購用于免疫測定的國家標準品或地方標準品。這些標準品可以分配至國內各公司，直接將診斷試劑盒內質控品( Calibrator)與國際標準品IRP或中檢所自行研制開發的國家標準品進行對比,從而確定盒內質控品的定值。
3. 應用
基于國際參考制劑或國家標準品提供的標準品，對自身的實驗體系進行校準和定值。由于使用的標準品屬應用標準，故將將符合質量標準的純品使用稱量法和容量法配制成溶液。用金標準（推薦）方法反復測定，結果在規定的范圍內屬合格。測定制的可靠性取決于鑒定方法，分析方法的可靠性不如公認的稱量法和容量法。標準品值由稱量和容量法計算確定。決不可將實測值替代修正。
校準品的使用主要是為了克服純標準品和病人樣品間的基質差異。我們通常采用人樣品的混合物，如混合血清，或將購買的純蛋白配制入血清基質中，建立校準品。之后，需要通過對校準品的定值來確定其中被檢測分析物的含量。
由于校準品中被檢分析物的含量無法由稱量法和容量法確定，只能依賴于分析方法。校準品的校準值只能取決于分析方法和檢測系統。但所有用于檢驗中的檢測方法、儀器、試劑等都是用來監測病人的新鮮樣品的，不是用來監測校準品的。所以校準品會和和新鮮樣品有著新的基質差異。（如下圖所示）
質控品的使用同校準品大致相同，生產廠家可能會根據自己的要求添加不同物質，此時有些物質的添加量常常達到病理狀態的高濃度，在應用于某一項目時，對這個項目來說基質效應將更大，需要在定制時候進行校準。
4. 重點注意事項
校準品的定值：若使用公認的參考方法去標化測定校準品，測定程序嚴格，測定值可是被視為是可靠的，但不是校準值（校準值不是測定值，是糾正的調整值）。使用該測定值去校準常規的檢測系統時，校準品中的分析物被檢測時的表現明顯不同于新鮮病人樣品，不能將參考方法系列的準確度通過校準品傳遞給病人；若先使用公認的參考方法檢測病人樣品，再以具有參考值的病人樣品去校準某檢測系統。此時該檢測系統在檢測其他新鮮病人樣品時，這些病人樣品結果的溯源性可上溯至公認的參考方法。也即用新鮮病人樣品是校準系統的最佳校準品。
但是具有參考值的新鮮病人樣品無法用于常規工作所有方法、儀器、試劑或檢測系統的校準；只能依靠現有的校準品，如何去確定校準品的校準值是關鍵。
評級校準值可靠性的唯一標準是：被校準品校準后的檢測系統，對病人樣品檢測的檢驗結果和某些指定參考方法對病人樣品的檢驗結果具可比性。
校準品只能用于被驗證和定值了的檢測系統，而不能應用在其他方法或儀器、試劑上。只有在使用了和定值時相同的檢測系統，得出的結果才能同參考方法結果具可比性。
質控品在不同平臺的檢測值會有不同，此時可將質控品和標準品進行比對，對參數進行校準，自身平臺的檢測結果才能更加穩定。
圖4.9-9，A圖為Serum Inhibin A未經和標準品校準的結果，B圖為期和IRP提供的標準品校準后的結果。
三、血清血漿及患者樣本
1. 基本概念
血清：血液凝固析出的淡黃色透明液體。如將血液自血管內抽出，放入試管中，不加抗凝劑，則凝血反應被激活，血液迅速凝固，形成膠凍。凝血塊收縮，其周圍所析出之淡黃色透明液體即為血清，也可于凝血后經離心取得。
由于在凝血過程中，纖維蛋白原轉變成纖維蛋白塊，所以血清中無纖維蛋白原，這一點是與血漿最大的區別。同時，在凝血反應中，血小板釋放出許多物質，各凝血因子也都發生了變化。這些成分都留在血清中并繼續發生變化，如凝血酶原變成凝血酶，并隨血清存放時間逐漸減少以至消失。這些也都是與血漿區別之處。但大量未參加凝血反應的物質則與血漿基本相同。為避免抗凝劑的干擾，血液中許多化學成分的分析，都以血清為樣品。
血清的主要作用是提供基本營養物質、提供激素和各種生長因子、提供結合蛋白、提供促接觸和伸展因子使細胞貼壁免受機械損傷、對培養中的細胞的起到某些保護作用。
血漿：為血液成分中去除所有細胞后的液體部分，相當于結締組織的細胞間質。是血液的重要組成分，呈淡黃色液體（因含有膽紅素）。
血漿的化學成分中，水分占90～92％，溶質以血漿蛋白為主。血漿蛋白是多種蛋白質的總稱，用鹽析法可將其分為白蛋白、球蛋白和纖維蛋白原三類。
血漿的各種化學成分常在一定范圍內不斷地變動，其中以葡萄糖、蛋白質、脂肪和激素等的濃度最易受營養狀況和機體活動情況的影響，而無機鹽濃度的變動范圍較小。血漿的理化特性相對恒定是內環境穩態的首要表現。
血清與血漿的區別，主要在于血清不含纖維蛋白原，纖維蛋白原能轉換成纖維蛋白，具有凝血作用。
2. 歷史
血漿和血清的的區別，是隨著對凝血機制的研究而逐漸被發現的。
凝血機制包括凝血和抗凝兩個方面，兩者間的動態平衡是正常機體維持體內血液流動狀態和防止血液丟失的關鍵。
機體的正常抗凝血，主要依賴于完整的血管壁結構和功能，有效的血小板質量和數量，正常的血漿凝血因子活性。
當血液流出體外，凝血機制便被啟動。凝血過程是一系列凝血因子被相繼酶解激活的過程，最終生成凝血酶，形成纖維蛋白凝塊。迄今為止，參與凝血的因子共有12個。其中用羅馬數字編號的有12個（從Ⅰ－XIII，其中因子Ⅵ并不存在）。
由于歷史的原因，在常規臨床生化檢驗中，大多將血清與血漿除凝血因子改變外，其他組成成分視為相同。但從上世紀中葉以來，已有不少學者相繼認真地觀察了血清與血漿的內含差別。
1964年Buckingham等報道凝血過程血小板釋放5羥色胺、鉀離子和氨基酸等，因此，血清中這些物質含量增高。
1969年Bronson等報道血清的鉀明顯高于血漿，這是由于凝血引起血細胞釋放所致。
1974年Ladenson等報道18個臨床常規化學檢驗，其中11個指標在血清與肝素抗凝血漿之間存在顯著差異。
2004年Miles等對45個常用臨床檢驗指標進行了配對比較，發現羅氏分析儀測定均值在肝素抗凝血漿與血清之間具有明顯差異，竟高達68.9%，其中可影響臨床判斷改變者達11.1%（5/45）；
由此可見，對于常規臨床檢驗與微量元素檢測，血清與血漿標本結果的差異是值得重視的
3. 應用：
在體外診斷的產品開發中，血清和血漿常常被在以下幾個方面被使用：
生產廠商大規模使用作為陽性對照品。大型生化儀器的生產商，其產品在醫院使用過程中，需要在匹配試劑中添加有陽性的對照品作為對照，或者通過陽性的樣本來校準參數。通常此類質控品可以使用告知的血清/血漿制備成為對照。
研發團隊用于新產品驗證和模擬測試環境。在項目的開發過程中，研發團隊往往需要待測生物標記物的血清/血漿樣本，來驗證開發的試劑的檢測結果的準確性。這些血清和血漿樣本需要有準確的已知樣本濃度以及相關患者信息，做到可溯源性，才能確保開發中的測試結果真實可靠。
QC質量控制團隊在每個批次產品放行前的測試驗證。通常此類應用中，需要有不同測試值的血漿/血清樣本來取樣測定生產出的產品是否能夠準確地測定出待測物的濃度，并且在其可接受的變異程度之內。
值的說明的是，在上述應用中，我們也可以使用高純的蛋白來代替血漿/血清進行配制。而然，為了能夠更好地模擬未來用戶實際的測試環境，我們推薦直接使用高品質的血清/血漿，以便能夠和真實的檢測場景形成有參考價值的比對結果。
4. 重點注意事項：
購買使用血漿或血清，需要根據開發的產品中的待測物特性確定。
如果待測物和凝血因子、凝血酶、血小板的變化有著相關性，應根據實際測試方案，進行調整。如在凝血過程中，彈性蛋白酶可與α1－抗胰蛋白酶形成復合物。所以血清中酶活性與酶－酶抑制物復合物在一定時間內是明顯增高的。檢測此類物質的樣本，最好選用血漿。
使用血漿時，抗凝劑的添加，對開發產品中的待測物會否有影響，也應考慮。
制備血漿標本需借助于抗凝劑，而血清標本只要待血清自然凝固、血塊收縮后即可取得。除特殊情況外，在醫學檢驗中多以血清作為檢測標本。如使用血漿時，在血漿中加入的抗凝劑，如肝素、草酸鹽、枸櫞酸鹽、EDTA、氟化鈉等是否對待測物有影響也應充分查證后再確定購買添加那種抗凝劑的血漿
5. 血漿、血清、全血的優缺點：
若血清和血漿中的樣本測定值相同，我們認為血漿成分更能接近于組織液，測定血漿與血清中樣本濃度比全血更能反映機體的具體情況。兩者在使用中的優缺點如下表：
6. Biobank（生物銀行）的產品分類
我們通常將血清、血漿等人源類天然提取的產品稱之為Biobank，亦叫做生物銀行。通常分為臨床樣本，疾病狀態血漿和血清/血漿。
臨床樣本通常是在在醫院收集到的血液樣本或者尿液樣本。而且這些樣本在醫院已經通過了相應的指標測試，體外診斷企業可以根據測試的結果來在內部做驗證，確定自己開發的產品的測定結果是否和對應醫院所使用的儀器測定結果一致。通常臨床樣本能夠提供的量比較少，因為通常這些都是醫院檢測完成后的樣本剩余物，在專業的機構收集和分類后，并保存為用于體外診斷行業研究使用的臨床樣本。
血液樣本分為外周血、靜脈血量類。除涉及各種止血和血栓檢測等項目需采用抗凝靜脈血血漿外，目前絕大多數檢測項目的分析檢測可直接采用靜脈血的血清。在血清檢測項目中，有些（如血糖，血脂等）受飲食及晝夜因素影響較大，一般以清晨空腹血標本為宜；
尿液樣本同血標本一樣，尿液標本受飲食、運動、藥物量等因素的影響也較大，特別是飲食的影響，故一般來說晨尿優于隨機尿。晨尿是指清晨起床后的第一次尿標本，較濃縮和酸化，有形成分（如血細胞，上皮細胞，管形）相對集中便于觀察。檢測不同的物質，選擇不同的防腐劑防腐。
疾病狀態血漿為已經確診為某種疾病患者的人所提供的血漿。國際上對血漿和血清的商業化銷售，有著不同的政策的管理機制。凡是能夠進行交易的地區，均遵守著患者自愿和知情的原則。這些血漿可在患者同意的前提下，大批量的獲取，用于體外診斷產品的開發。有些時候，專業的收集機構可以獲得一些稀有的樣本，如HIV潛伏期的血漿樣本，這對產品的開發和驗證有著非常好的效果，而且樣本量也會較為稀少。
如圖所示，乙肝患者從感染到發作的不同階段里，不同的生物標志物的含量會發生變化，而下一代的產品開發中，能夠更早的檢測出這些標志物，對于患者的提早診療有著重要的意義。此時，能夠有早期階段的患者血漿，對于產品的開發，價值也就更加重大了。