1． 檢測的最低分析物濃度為檢測系統(tǒng)的分析靈敏度或稱檢測限。這個濃度限值對毒檢驗(yàn)在法庭上特別重要，希望通過檢測知道樣品中究竟有無藥物，這是很關(guān)鍵的。另外，腫瘤標(biāo)志物及許多特定蛋白應(yīng)該有一個可檢測的最低濃度或某個量；如：前列腺特異蛋白（PSA），這是病人治療后監(jiān)視復(fù)發(fā)的重要信息；長期以來，臨床對報告的前列腺特異蛋白有意義的最小量要求予以明確。核酸檢測報告的陰、陽性也要求說明，能檢出的最小拷貝的核酸量相當(dāng)于多少病毒。因此，確定檢測系統(tǒng)的可報告低限是重要的分析性能。
2． 當(dāng)前，檢測限術(shù)語混亂。廠商使用各種詞語，如：靈敏度（sensitivity）,分析靈敏度(analyticalsensitivity),最小檢測限(minimum detection limit)，功能靈敏度(functional sensitivity)，檢測限度(limit of detction)定量限度（limit of quantitation）等。迄今尚無標(biāo)準(zhǔn)定義，所以有必要了解每個詞語的實(shí)際含義和確定這個含義的實(shí)驗(yàn)方式，怎樣處理數(shù)據(jù)，怎樣由數(shù)據(jù)作出估計(jì)，以及這個估計(jì)對該檢驗(yàn)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用是否有用。以下介紹的分析靈敏度分為具有定性含義的檢測低限，和具有定量含義的生物檢測限及功能靈敏度。
二、 檢測低限（Lower Limit of Detection，LLD）
每次檢測，總是做一個空白樣品。檢測方法常以空白響應(yīng)量校準(zhǔn)至零點(diǎn)，再檢測各個檢測樣品的反應(yīng)響應(yīng)量。這些樣品的反應(yīng)響應(yīng)量在扣除了空白樣品響應(yīng)量后，是分析物的對應(yīng)響應(yīng)量。但是，空白響應(yīng)量也有波動。若重復(fù)多次作空白檢測，以空白（響應(yīng)量）均值和標(biāo)準(zhǔn)差表示這些空白均值的離散程指標(biāo)。在確定方法性能或繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時，常常以空白均值表示空白響應(yīng)量大于或小于空白均值，各有50%的可能性。當(dāng)空白響應(yīng)量小于空白均值，對同一個樣品檢測響應(yīng)量（未扣除空白響應(yīng)量），似乎反映分析物要多一點(diǎn)，檢測方法好象靈敏些。當(dāng)空白響應(yīng)量大于空白均值，似乎原先可以檢測出來的分析物現(xiàn)在測不出了。因此，檢測方法必須說清楚：究竟怎樣才算是可檢測出來的分析物量？標(biāo)準(zhǔn)曲線從零開始，是不是報告的分析物量 可以從零開始？這就是檢測低限要回答的問題。統(tǒng)計(jì)說明，如果空白響應(yīng)量的波動服從正態(tài)分布規(guī)律：各個單次檢測的空白響應(yīng)量x空白有95%的可能性為：
—2.s空白≤x空白≤ —空白 2.s空白
即:∣x空白- 空白∣≤2.s空白
其中較空白均值小的一半會使分析物更易檢測出來,這不是檢測不出,不必考慮.若有一個檢測響應(yīng)量較空白響應(yīng)量均值大2s空白，仍然認(rèn)為是空白響應(yīng)量的可能性只有5%;有95%的可能性屬于樣品內(nèi)有分析物形成的檢測響應(yīng)檢測響應(yīng)量；它較空白均值差2s空白
以上。同理，響應(yīng)量較空白均值相差3s空白以上的，還認(rèn)為是空白響應(yīng)量的可能性僅0.3;而有99.7%的可能性是樣品內(nèi)有分析物形成的響應(yīng)量.所以若檢測樣品的反應(yīng)響應(yīng)量較空白均值大的,但和空白均值相差2s空白或3s空白以下的,只能說這些響應(yīng)量是空白樣品單次檢測的響應(yīng)量,樣品沒有分析物,或者表示:分析物量為零.超過2s空白或3s空白的響應(yīng)量才認(rèn)為樣品中真的含有分析物.
檢測低限定義為樣品單次檢測可以達(dá)到的檢測響應(yīng)量對應(yīng)的分析物量。檢測系統(tǒng)或方法對小于或等于檢測低限的分析物量只能報告“無分析物檢出”。通常估計(jì)95%或99.7%的兩種可能性：
95% 可能性：LLD= 空白 2.s空白
99.7% 可能性:LLD= 空白 3.s空白
要注意的是,直接讀出濃度單位的檢測系統(tǒng)對低于零的檢測將報告零,其分布不是正態(tài)的,因此計(jì)算的均值和標(biāo)準(zhǔn)差不能如實(shí)表達(dá)檢測低限的真實(shí)情況.若檢測響應(yīng)可以用初始值表示,如:吸光度、熒光、等，此時s空白是有效的。所以應(yīng)使用初始值來計(jì)算均值和標(biāo)準(zhǔn)差，然后再轉(zhuǎn)換成濃度單位。
三、 生物檢測限度（Biologic Limit of Detection，BLD）
大于檢測低限的響應(yīng)信號說明這個樣品內(nèi)有分析物，但是方法還不能正確報告定量結(jié)果。因?yàn)樵谶@樣低的濃度或其他量值范圍內(nèi)，單次檢測樣品的反應(yīng)響應(yīng)量重復(fù)性較差。那么在多少檢測響應(yīng)量時才能較好地報告定量結(jié)果呢？現(xiàn)介紹兩種方式：生物檢測限度和功能靈敏度。原則上，對多個近于檢測限濃度的樣品（肯定不是空白樣品）作重復(fù)檢測，對扣除了空白響應(yīng)量后的樣品檢測響應(yīng)量以均值和標(biāo)準(zhǔn)差歸納。按正態(tài)分布規(guī)律，單次檢測樣品具有的響應(yīng)量有95%或99.7%的可能性與不檢測響應(yīng)量均值相差2或3倍的響應(yīng)量標(biāo)準(zhǔn)差。較均值還大的單次響應(yīng)量肯定沒問題；但是較均值小的那些單次響應(yīng)量，若和檢測低限（空白響應(yīng)量上限）交叉，說明檢測方法還不能單憑一次檢測區(qū)分出這是空白還是有分析物。因此，這些樣品檢測響應(yīng)量的95%或99.7%單次檢測量最低值也較檢測低限(LLD)大,這樣就可保證樣品在任何情況下,單次檢測響應(yīng)量一定不是空白的響應(yīng)量;這個樣品具有的分析物濃度可以定量地報告出來.在多個近于檢測限的樣品中,符合這樣條件的最低分析物濃度(或其他量值)就是檢測系統(tǒng)或方法的生物檢測低限.
生物檢測低限定義為:以檢測低限加2或3倍檢測限樣品標(biāo)準(zhǔn)差的方式,確定檢測系統(tǒng)或方法可定量報告分析物提取低濃度或其他量值的限值。
生物檢測低限（BLD）的具體度量方式為：
95% 的可能性：BLD=LLD 2s檢測限樣品
99.7%的可能性: BLD=LLD 3.s檢測限樣品
本詞語較完善地表示實(shí)際樣品的檢測限度,如什么濃度才是零值或沒有分析物有差異.在證實(shí)廠商的BLD說明時，應(yīng)使檢測限樣品和濃度的廠商的說明相同。
四、 功能靈敏度（Functional Sensitivity ，F(xiàn)S）
功能靈敏度定義為：以天間重復(fù)CV為20%時對應(yīng)檢測限樣品具有的平均濃度，確定檢測系統(tǒng)或方法可定量報告分析物的最低濃度或其他量值的限值。為了估計(jì)FS，須用多個檢測限濃度來確定在低濃度處的精密度表現(xiàn)，從中選擇具20%CV的濃度。在證實(shí)廠商的FS的明時，使用的檢測限樣品濃度應(yīng)和廠商的說明相同。
五、 實(shí)驗(yàn)須考慮的因素
一般制備兩種不同類型的樣品。一個是“空白”樣品，即不含有分析物，分析物濃度為零。另一個是“檢測限”樣品，即含有低濃度的分析物。在有些場合下，需要制備幾份“檢測限”樣品�？瞻缀蜋z測限樣品由檢驗(yàn)方法作重復(fù)檢測。計(jì)算各自的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。不同的檢測限由空白和檢測限樣品數(shù)據(jù)計(jì)算出來。
1． 空白液：一份空白液用作空白，其他用于制備檢測限樣品。理想的空白液應(yīng)具有和檢驗(yàn)的病人樣品相同的基體。但是，常使用檢測系統(tǒng)的系列標(biāo)準(zhǔn)品中的“零標(biāo)準(zhǔn)”作為空白。對某些項(xiàng)目，可使用術(shù)后無某疾病的病人樣品（如：前列腺腫瘤術(shù)后病人的無PSA血清）為空白樣品。
2． 檢測限樣品：在證實(shí)某方法的靈敏度性能時，對空白液加入分析物配制成檢測樣品，。加入的分析物量應(yīng)是廠商說明的檢測濃度。在建立檢測限度時，有必要制備幾份檢測限樣品，它們的濃度應(yīng)界于預(yù)期檢測限度高低一些的范圍內(nèi)。重復(fù)檢測數(shù)：沒有具體規(guī)定，但常推薦做20次。符合臨床檢驗(yàn)對重復(fù)檢測實(shí)驗(yàn)的要求。廠商常推薦10次，為減少開支實(shí)驗(yàn)室也常采納作10次
3． 實(shí)驗(yàn)需要時間：如果主要從空白液的重復(fù)性了解檢測低限，常常就做批內(nèi)或短期實(shí)驗(yàn)。如果主要從“檢測限”樣品的重復(fù)性了解定量的檢測限，推薦作較長時間的實(shí)驗(yàn)，代表天間測定性能。實(shí)際就做10次檢測（10d）。
計(jì)算示例：
某酶標(biāo)法的甲狀腺球蛋白試劑盒的分析靈敏度實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
1． 用甲狀腺切除后恢復(fù)健康的病人血清為無甲狀腺球蛋白的空白血清。將純化的甲狀腺球蛋白加入該血清，并用空白血清作系列稀釋，組成0，0.25,0.50,1.0,2.0,4.0,8.0ug/L的甲狀腺球蛋白樣品.
2． 空白血清作12次批內(nèi)重復(fù)測定;對其它系列樣品作天間重復(fù)測定,做了12d.記錄所有結(jié)果,列表如下:
表1 甲狀腺球蛋白分析靈敏度實(shí)驗(yàn)結(jié)果
1. 檢測低限
空白”0”組的均值為0.098,標(biāo)準(zhǔn)差為0.0137。這里采用99.7%的可能性來計(jì)算檢測低限。如上所述：
LLD= 0 3s0，現(xiàn) 0=0.098,SO=0.0137,
∴ LLD= 0 3s0=0.098 3×0.0137=0.139
實(shí)際上,若以空白吸光度均值為檢測的起點(diǎn)0,那么有99.7%的可能性,每次只做一個空白時,出現(xiàn)最高的空白吸光度較該空白吸光度均值高0.0137的3倍,即0.041A。這些吸光度相當(dāng)于樣品具有的甲狀腺球蛋白即為本法的檢測低限。
其實(shí)，上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以畫出該檢測系統(tǒng)在低濃度范圍的標(biāo)準(zhǔn)曲線。將上面所有的吸光度減去空白吸光度均值，然后求每組的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。見表2。
現(xiàn)在0.25ug/L組減去空白后的吸光度均值為0.07625A.假定這段范圍內(nèi)甲狀腺球蛋白量和吸光度間呈線性.因此0.041A相當(dāng)于
0.25× 0.041 =0.13ug/L
0. 07625
所以本法的檢測低限為0.13ug.L
表2 甲狀腺球蛋白由檢測系統(tǒng)分析靈敏度計(jì)算
1、生物檢測限
由前述,空白血清如以現(xiàn)有的吸光度均值為準(zhǔn),有99.7%的可能性出現(xiàn)的空白吸光度可高到0.139A.0.25ug/L甲狀腺蛋白組減去空白后的吸光度均值為0.07625A,標(biāo)準(zhǔn)差為0.0253A;可推測,有99.7%的可能性出現(xiàn)最小的吸光度為0.07625 -3×0.0253A,即0.0019A;而空白吸光度減去空白吸光度均值可能有的最高值為0.0411A.這0.0019A在空白吸光度涉及的范圍內(nèi).因此0.25ug/L不是本法的生物檢測限。0.5ug/L的99.7%的最低吸光度0.025A(已減去空白),也在空白涉及的范圍內(nèi).1.0ug/L的99.7%的最低吸光度為0.0518A(已減去空白),在0.0411A之外,說明1.0ug/L的樣品吸光度有99.7%的可能性,一定大于空白的吸光度,能定量地報告結(jié)果。1.0ug/L為本法的生物檢測限.
3、功能靈敏底
從上面的表中可知,1.0ug/L組的重復(fù)檢測變異系數(shù)CV為19.3%,最接近20%.所以,本法的功能靈敏度為1.0ug/L.它也正好等于生物檢測限估計(jì)的限值.