讀這篇文章之前，我先交代一下
這篇文章并非廣告, 乃是我一位老同學(xué)的親身經(jīng)歷, 他于生物試劑行業(yè)里摸爬著滾打了十來年, 最近一年因公司項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)整, 而被迫從傳統(tǒng)生化檢測轉(zhuǎn)向微板法, 說實(shí)話, 起初他心里十分沒底, 然而最近他同我談及此事, 稱這半年多踩了相當(dāng)多的坑, 且還摸索出了一些頗為實(shí)在的經(jīng)驗(yàn), 我覺得他踩坑的歷程以及最終的收獲, 對于正考慮或者剛剛開始運(yùn)用微板法的同行而言, 應(yīng)當(dāng)頗具參考價(jià)值, 我將他的經(jīng)歷整理出來, 期望能助你少走些許彎路。
先說說我朋友的工作背景
我有個(gè)朋友姓王, 我們?nèi)挤Q呼他為老王, 此君本科所學(xué)專業(yè)是生物工程, 畢業(yè)后始終待在一家從事體外診斷試劑的公司里, 其主要職責(zé)是負(fù)責(zé)生化檢測試劑的研發(fā)以及工藝的優(yōu)化, 他們公司所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品、主要供應(yīng)給各級實(shí)驗(yàn)室, 從高?？蒲袉挝恢钡降谌綑z測機(jī)構(gòu)都是能夠用到的, 老王他這個(gè)人做事情相對比較較真, 不太樂意聽別人去畫大餅, 而是更加傾向于自己動手去進(jìn)行驗(yàn)證。今年年初的時(shí)候, 公司的技術(shù)總監(jiān)從國外參加完展會歸來, 帶回了一個(gè)信息, 那就是國外同行已經(jīng)開始大規(guī)模采用微板法來做生化檢測了, 這種方法通量高, 并且成本低, 操作還簡化了不少?？偙O(jiān)把這個(gè)方向確定為今年重點(diǎn)攻關(guān)的項(xiàng)目, 指名要老王牽頭去做技術(shù)驗(yàn)證。老王當(dāng)時(shí)心里實(shí)際上是有些忐忑的, 畢竟此前實(shí)驗(yàn)室里一直用的都是傳統(tǒng)的比色杯法, 從設(shè)備, 到流程, 再到試劑體系都非常成熟, 突然要更換賽道, 萬一搞砸了該如何是好呢?
剛接手微板法，他心里也沒底
老王跟我講著, 當(dāng)他剛拿到微板法的資料之際, 他的第一反應(yīng)是“這不就是換了個(gè)耗材嘛”, 然而, 在真正著手深入去了解以后, 才發(fā)覺并非那般簡單, 這微板法所采用的是96孔板乃至于384孔板, 每個(gè)孔的反應(yīng)體積僅僅幾十到兩百微升罷了, 這情形跟傳統(tǒng)那每次加樣體積動輒一兩毫升體系完全是不一樣的, 反應(yīng)體積變小了, 這就意味著對于加樣精度、反應(yīng)時(shí)間的把控以及讀板波長的校準(zhǔn)要求全都更高了, 老王他們的實(shí)驗(yàn)室之前做生化檢測之時(shí), 都是依照常規(guī)步驟進(jìn)而用手工加樣, 針對一個(gè)樣品就使用一個(gè)比色杯, 做完清洗之后再去測下一批。首先, 微板法注重批量處理, 它的特點(diǎn)是一個(gè)板子能夠同時(shí)對幾十個(gè)樣品進(jìn)行檢測, 所以在流程方面需要重新去做設(shè)計(jì)。然后, 老王講, 存在的最大障礙并非設(shè)備, 而是人的思維。接著, 他自己在第一個(gè)星期的時(shí)候就犯下了錯誤, 在加樣期間沒有留意板子底部的平整度, 結(jié)果致使有些孔的光路被遮擋住了, 進(jìn)而相關(guān)數(shù)據(jù)直接被判定作廢。最后, 這件事使他認(rèn)識到, 微板法對于實(shí)驗(yàn)習(xí)慣以及細(xì)節(jié)的關(guān)注程度, 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)方法。
公司內(nèi)部對這個(gè)方向也有爭議
老王并非獨(dú)自在戰(zhàn)斗, 然而團(tuán)隊(duì)之中并非所有人都看好微板法, 他的同事老李覺著傳統(tǒng)方法雖說速度稍慢些, 可數(shù)據(jù)穩(wěn)定, 客戶也予以認(rèn)可, 何苦去折騰呢。老李在實(shí)驗(yàn)室工作了將近二十年, 經(jīng)驗(yàn)頗為豐富, 不過同時(shí)也有點(diǎn)固執(zhí)。他倆在項(xiàng)目啟動會上吵了一架。老李認(rèn)為微板法的重復(fù)性難以確保, 特別是碰到高脂血癥或者溶血樣本的時(shí)候, 或許會出現(xiàn)問題。老王實(shí)際上自己也擔(dān)憂這一點(diǎn), 可他明白公司的發(fā)展方向不能僅著眼于當(dāng)下。他背著他人跟我講, 他們所在公司在本年度承接了若干高校的大額訂單, 與之合作的另一方明確表明要有高通量的檢測方案才行, 而傳統(tǒng)辦法根本無法滿足交付所需的時(shí)間要求。要是不進(jìn)行轉(zhuǎn)型的話, 訂單就會流向競爭對手那里。故而老王下定決心, 哪怕面臨困難也要奮力向前, 就算可能遭遇挫折也要把這條路探尋成功。
第一次做微板法生化檢測，數(shù)據(jù)慘不忍睹
今年三月, 項(xiàng)目正式啟動, 地點(diǎn)是在老王他們公司位于蘇州工業(yè)園區(qū)的實(shí)驗(yàn)室。老王依據(jù)廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程, 采用微板法檢測了一批臨床樣本里的總蛋白以及葡萄糖。結(jié)果出來后, 他整個(gè)人完全懵了。標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)僅僅只有0.89, 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期的0.99以上。樣本復(fù)孔之間的變異系數(shù)超出了10%, 有些孔居然測出了負(fù)值。老王將板子拿到讀板機(jī)上反復(fù)進(jìn)行檢查, 發(fā)覺有幾個(gè)孔的底部存在氣泡, 另外一些孔的液體蒸發(fā)得較為厲害, 致使體積不一致。過后他歸納表示, 微板法針對操作環(huán)境里的濕度, 溫度, 加樣速度均存有要求, 并非如傳統(tǒng)比色杯那般“堅(jiān)韌”。那次失利致使老李愈發(fā)堅(jiān)決了反對觀點(diǎn), 團(tuán)隊(duì)士氣亦遭受了極大的影響。老王在那段日子壓力頗大, 夜晚常常失眠, 然而他并未放棄, 而是將失敗的緣由逐一記錄了下來。
找到了關(guān)鍵問題，開始逐個(gè)攻克
老王耗費(fèi)了大約兩周時(shí)長, 將全部有可能對結(jié)果產(chǎn)生影響的因素羅列了一份清單, 接著逐一項(xiàng)去進(jìn)行優(yōu)化。首先是加樣方面, 他更換使用了多通道移液器, 而且預(yù)先用樣本對槍頭進(jìn)行潤洗, 以此減少掛壁情況。其次是反應(yīng)條件，他對孵育溫度作出調(diào)整, 從室溫轉(zhuǎn)變?yōu)?7攝氏度的恒溫水浴, 與此同時(shí)縮短了反應(yīng)時(shí)間, 防止液體出現(xiàn)蒸發(fā)現(xiàn)象。最為關(guān)鍵的一點(diǎn)是, 他對微板法的校準(zhǔn)流程予以改進(jìn)。傳統(tǒng)方法一般僅僅做一次空白校準(zhǔn), 然而老王發(fā)覺微板法的每個(gè)孔之間由于位置存在差異, 背景吸光度并非完全一樣。他做出決定, 要引入一種名為“板內(nèi)空白校正”的機(jī)制, 在每一塊板子之上設(shè)置獨(dú)立的空白孔, 并非簡單地運(yùn)用同一組數(shù)據(jù)去校正所有的板子, 這一改動致使標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)從0.89提升至0.97, 雖說還未達(dá)到理想狀態(tài), 然而已有了明顯的改善, 老王把這些改進(jìn)撰寫成了操作規(guī)范, 發(fā)送給團(tuán)隊(duì)當(dāng)中的每一個(gè)人, 強(qiáng)制大家予以執(zhí)行。
老李的態(tài)度也發(fā)生了變化
數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出逐漸變好的態(tài)勢, 老李對于此事的態(tài)度開始出現(xiàn)松動, 在四月中旬的時(shí)候, 老王拿取了一批已知濃度的質(zhì)控樣本, 采用改進(jìn)之后的微板法再次進(jìn)行了檢測, 其結(jié)果與傳統(tǒng)方法相比較而言, 偏差被控制在了3%以內(nèi), 與此同時(shí)通量提高了整整四倍之多, 老李親自對數(shù)據(jù)進(jìn)行了復(fù)核, 沉默了較長的一段時(shí)間, 隨后輕輕拍了一下老王的肩膀說道你小子還真行, 這件事情使得團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的矛盾緩和了許多, 實(shí)際上老李并非絕對反對新技術(shù), 他全然是一個(gè)對數(shù)據(jù)格外負(fù)責(zé)的人, 只要你能夠憑借結(jié)果來表明情況, 他自然的會改變原本持有的看法。從那之后, 老李同樣著手主動鉆研微板法的細(xì)微之處, 甚至于在加樣速度把控還有板子封膜的挑選方面, 給老王給出了好多具有實(shí)用價(jià)值意義的建議。
真正的考驗(yàn)來自一批復(fù)雜的臨床樣本
五月上旬之際, 老王他們領(lǐng)受了一項(xiàng)緊急任務(wù), 得針對一批源自合作醫(yī)院的肝病篩查樣本開展生化檢測。這批樣本里有好些是存在黃疸以及溶血情況的, 運(yùn)用傳統(tǒng)方法去處理均頗為棘手, 微板法更是在基質(zhì)效應(yīng)方面遭遇挑戰(zhàn)。老王心里明白, 要是此次搞砸了, 項(xiàng)目極有可能會被公司予以叫停。他預(yù)先作了充足準(zhǔn)備: 將每個(gè)樣本都實(shí)施了預(yù)稀釋, 設(shè)定了多個(gè)不同的稀釋倍數(shù)；于板子上增添了內(nèi)控孔, 對檢測進(jìn)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；還特意安排了一個(gè)人負(fù)責(zé)記錄每塊板子的上樣時(shí)間、溫度以及濕度。即便情況是這樣, 第一次進(jìn)行檢測得出的結(jié)果仍舊是不太理想, 存在著幾個(gè)樣本, 其膽紅素檢測的數(shù)值和醫(yī)院所給出的參考數(shù)值之間相差的幅度很大。老王并沒有著急去推翻這些數(shù)據(jù), 反而是認(rèn)真細(xì)致地去排查其中的原因, 最終發(fā)現(xiàn)是溶血樣本里面的血紅蛋白對顯色反應(yīng)產(chǎn)生了干擾。他對檢測波長做出了調(diào)整, 并且加入了一個(gè)針對樣本空白的校正步驟, 在重新進(jìn)行測試之后, 偏差降低到了能夠被接受的范圍之內(nèi)。
微板法的優(yōu)勢終于體現(xiàn)出來了
這次實(shí)戰(zhàn)過后, 老王對微板法的看法徹底改變了。他講, 倘若是用傳統(tǒng)方法去做那一百多個(gè)樣本, 起碼得耗費(fèi)兩天時(shí)間, 并且過程里要反復(fù)清洗比色杯, 人極易因疲勞而出錯。然而微板法僅僅用了不到四個(gè)小時(shí)便完成了所有檢測, 并且數(shù)據(jù)的一致性以及可追溯性都比傳統(tǒng)方法更佳。老王特意提及, 微板法所生成的原始數(shù)據(jù)全都保存在讀板機(jī)的電子文件之中, 后續(xù)要是需要復(fù)核或者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 直接從電腦里調(diào)取出來便可, 無需翻閱紙質(zhì)記錄。這一點(diǎn)于應(yīng)對客戶審計(jì)之際, 以及實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證之時(shí)是極具用處的, 他們公司后續(xù)承接的若干大訂單, 當(dāng)客戶對實(shí)驗(yàn)室予以考察時(shí), 針對微板法的數(shù)據(jù)管理模式均給予了認(rèn)定好評, 老王講, 現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室越發(fā)注重效率及數(shù)據(jù)的規(guī)范性, 而微板法恰好吻合了這兩項(xiàng)需求。
踩過的坑，變成了一套可復(fù)制的方法
到六月初時(shí), 老王他們已然積累起了一整套微板法生化檢測的操作經(jīng)驗(yàn), 從耗材挑選、加樣竅門、反應(yīng)條件擇優(yōu), 到數(shù)據(jù)校準(zhǔn)和異常值處置, 全都有著詳盡的操作規(guī)程以及相應(yīng)的預(yù)案, 其后老王將這套內(nèi)容匯編成了內(nèi)部培訓(xùn)資料, 而后公司決定在下半年朝著所有研發(fā)與質(zhì)檢部門去推行, 老王自己都未曾料到, 當(dāng)初勉強(qiáng)接手的一個(gè)項(xiàng)目, 如今竟成了公司在技術(shù)層面的一張名片, 他跟我說, 每項(xiàng)新技術(shù)剛步入實(shí)驗(yàn)室之際, 都會遇見各式各樣的質(zhì)疑與阻力, 這實(shí)屬正常。在于關(guān)鍵之處, 是你愿或者不愿意去花費(fèi)時(shí)間, 將問題究竟出在什么地方搞清楚, 并非一遇上困難, 就朝著老路退回。針對微板法生化檢測這事, 說到底, 考驗(yàn)的并非設(shè)備的好壞, 而是操作者的精細(xì)化思維, 以及系統(tǒng)化解決問題的能力。
如果一定要我總結(jié)幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)
這半年多來, 老王那兒最重要的體會, 他讓我給寫下來, 我覺著吧, 對于那些正考慮采用微板法的人而言, 這些體會應(yīng)該是挺具備參考價(jià)值的。其一, 千萬別盲目迷信標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程。廠家推出的SOP乃是基于理想狀況之下的, 然而你所在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境、試劑的批號以及操作人員的習(xí)慣, 這些都會對結(jié)果產(chǎn)生影響, 故而務(wù)必要依據(jù)自身實(shí)際情況來予以優(yōu)化。其二, 質(zhì)量控制這一塊兒可不能節(jié)省。微板法由于反應(yīng)體積較小, 微小的誤差便會被放大, 所以每一塊板子都得設(shè)置獨(dú)立的內(nèi)控以及空白孔, 絕不能偷懶。其三, 團(tuán)隊(duì)之間的配合是非常重要的。再厲害的一個(gè)人也難以獨(dú)自包攬全部事務(wù)忙碌得過來, 需將操作分解成具備標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的步驟, 以使每個(gè)人都能嚴(yán)格依照流程行事。第四點(diǎn), 數(shù)據(jù)記錄應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)電子化。微板法在天然層面適合與電子化的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)相互配合, 切不可浪費(fèi)掉這一優(yōu)勢。老王講道, 這些經(jīng)驗(yàn)皆是通過經(jīng)歷挫折換來的, 期望能夠助力看到這篇文章的人減免一些付出。
