摘要:在光度法鲎试剂(LAL)检测系统中,各类仪器配备的数据处理和统计运算功能表面趋同,但算法差异可能导致结论偏差,因此,使用者必须深入理解鲎试剂检测软件中统计学参数的计算方式,避免因算法差异导致结果误判。
在光度法鲎试剂(LAL)检测系统中,各类仪器配备的数据处理和统计运算功能表面趋同,但算法差异可能导致结论偏差,因此,使用者必须深入理解鲎试剂检测软件中统计学参数的计算方式,避免因算法差异导致结果误判。
一、相关系数:衡量线性关系的关键指标
相关系数r表示两个随机变量(在光度LAL测试中,通常是内毒素浓度与起始时间或吸光度OD)之间线性关系的强弱与方向。美国食品药品监督管理局(FDA)指南明确规定:“在内毒素浓度范围内,相关系数| r |的绝对值必须大于或等于0.980。”
其计算r的公式如下:
相关系数的计算基于回归分析,主要检验平均值与实际Y值之间的关系。在实际应用中,不同软件计算相关系数的方式存在差异。部分软件会利用起始时间的每个重复样本进行计算;而另一些软件则先计算重复数据的平均值,再对平均值进行回归分析。后一种方法通过减少Y值(如起始时间对数)与最佳拟合线之间的偏差,进而得到比使用单个重复样本更高的r值。
但科德角国际合作企业美国ACC公司(Associates of Cape Cod)生产的所有软件均采用前者方法,该方法能更保守地评估数据的线性度,并主张相关系数的计算应当结合重复样本的变异性情况。FDA在1991年的动力学LAL技术指南中亦明确要求:“在计算每个标准品的重复样品的反应时间之前,请勿求其平均值。”
二、变异系数:反映数据离散程度的相对指标
变异系数(Coefficient of Variation,简称CV)是衡量数据离散程度的相对指标,它通过标准差与平均值的比值来定义,通常以百分比形式呈现。标准差(Standard Deviation)是统计学中的关键指标,用于反映数据的离散程度,体现每个数据点与平均值之间的偏离情况。当所有数据点都紧密围绕平均值时,标准差(即CV)较小,趋近于零;反之,若数据点与平均值的距离较大,则标准差较大,远离零;当所有数据值完全相同时,标准差为零。
在统计分析中,计算标准差有两种情况。当对数据集合中的每个数值都进行参数测量时,可以计算总体标准差,它能够真实反映总体数据的离散程度(变异性),计算公式如下:
其中,∑表示求和操作,Xi表示每个数据点,N是数据总量。
另一种情况是从总体中抽取一定数量的样本(n),通过以下公式估算总体标准差:
在此公式中,除数采用“n-1”,“-1”的作用是进行校正,以弥补样本可能未能捕捉到的额外变异性。
在LAL检测中,当重复样本数量有限时,应采用样本标准差公式(分母为n-1),这种校正方式会适度放大CV值,进而得到更为保守的CV值,且“-1”对少量重复样本的影响尤为显著。例如,科德角国际的Pyros Kinetix® Flex细菌内毒素检测系统中的Pyros® eXpress软件即采用此方法。值得注意的是,部分软件可能会使用计算总体标准差的公式(分母为N),将导致CV值被低估,但这并不意味着该方法的检测精度更高,仅仅是数据处理方式不同所致。
CV的应用需严格对应检测目标参数。在终点法检测中,内毒素浓度与OD值呈正比,二者具有线性关系,此时OD值的CV值与内毒素浓度的CV值相等。但在动力学检测中,起始时间需经对数转换后建立标准曲线以确定内毒素浓度,因此,起始时间的CV值始终小于内毒素浓度的CV值,若以起始时间CV评估重复性,可能因两者非线性关系而产生误导。因此,CV计算必须基于内毒素浓度均值,而非起始时间。
三、总结:明晰计算逻辑,确保检测准确
深入了解软件的计算方式,并确保正确应用相应公式至关重要。同时,合理设置规格标准也不容忽视。若软件采用样本标准差公式,而实验室沿用基于总体标准差设定的CV标准,将导致合规性误判。唯有明晰数据处理路径,才能准确解读结果并科学设定检测可接受标准。
来源:科德角国际鲎试剂