本文主要介绍了北京联众泰克科技有限公司研发的创新医疗器械“全自动化学发光免疫分析仪”的临床前研发实验。

一、全自动化学发光免疫分析仪的产品结构及组成

全自动化学发光免疫分析仪主要由主机和计算机两部分组成。其中主机为仪器的运行反应测定部分，主要由材料配备模块、液路模块、温度控制模块、机械传动模块、光路检测模块、电路控制模块组成。计算机为仪器的核心部分和控制中心，主要包括计算机和随机软件（版本号：V1.0），用于仪器的程控操作、检测结果的数据处理和指示判定。

二、全自动化学发光免疫分析仪的各模块主要功能

材料配备模块提供样本和试剂的存放位置和反应位置， 提供样品探针、试剂探针和 Sipper 针清洗的系统水，废液和固体废弃物的收集等。液路模块用于样品/试剂探针和Sipper针的加样、清洗、废液回收等。温度控制模块用于控制试剂的存放和反应温度，化学发光底物液的反应温度，反应杯中液体的反应温度。机械传动模块用于通过传动装置，抓取反应杯和Tip头，样品/试剂探针按试剂盒的加样量吸取样本和试剂加入反应杯，反应杯中的样本和试剂发生免疫反应， Sipper 针通过将反应杯中的液体吸取到测量池中进行反应， 将废弃物移入固体废弃物托盘。光路检测模块用于检测反应杯中的光信号并将检测数据传输到计算机控制中心。电路控制模块用于控制分析仪的各个模块正常运行。计算机用于控 制仪器的运行及仪器流路的清洗和维护等功能、为用户交互显示界面、进行检测结果的数据处理和指示判定。

三、全自动化学发光免疫分析仪的产品适用范围

该产品基于吡啶钌和二丁基乙醇胺（DBAE）/三丙胺（TPA）在电极表面发生的电化学发光免疫分析技术，与配套的检测试剂共同使用，在临床上对来源于人体的血清样本中的被分析物进行定性或定量检测，包括激素、肿瘤相关抗 原、心肌疾病、感染性疾病等项目。

四、全自动化学发光免疫分析仪的型号/规格

UD90DT

五、全自动化学发光免疫分析仪的工作原理

其工作原理为将吡啶钌作为标记物，直接标记在抗体上，与生物素化的抗原/抗体和链霉亲和素包被的磁性微粒反应，经过抗原与抗体反应、链霉亲和素-生物素系统形成免疫复合物。与三丙胺/二丁基乙醇胺在工作电极上(阳极)加一定 的电压能量作用下发生氧化还原反应，同时发射波长 620nm 的光子。根据吡啶钌与发光强度的关系，可利用标准曲线计 算出被测物的含量。 主要反应过程为与反应杯内的样品和试剂经孵育区孵育反应完成后，由吸管探针吸取要测定的反应混合液，将其吸取到检测装置中，由 Sipper 针吸取清洗液和管路清洗液。清洗液中含有三丙胺（TPA）/二丁基乙醇胺（DBAE），与反应混合液中的三联吡啶钌反应，经氧化还原反应。发射波长 为 620nm 的光子，这一过程在电极表面周而复始地进行，产 生许多光子，使信号得以增强。通过光电倍增管测量光量子数，该光量子数与样品中的待测物质的量成正比。由此可以建立标准曲线并计算样品中待测物质的含量。反应完成后管路清洗液清洗检测装置。

六、全自动化学发光免疫分析仪的产品安全性指标研究

1.全自动化学发光免疫分析仪安全要求:符合 GB 4793.1-2007 、 GB 4793.6-2008 、 GB 4793.9-2013 、YY 0648-2008 的要求; 

2.全自动化学发光免疫分析仪电磁兼容要求:符合GB/T 18268.1-2010及GB/T 18268.26-2010的要求; 

3.全自动化学发光免疫分析仪环境试验要求：符合 GB/T 14710-2009 气候环境试验Ⅰ组、机械环境试验Ⅰ组的规定。

七、全自动化学发光免疫分析仪的产品各组成模块性能研究

1.材料配备模块 对该模块的功能性指标进行了描述，并通过实验检测耗材托盘、样本盘、试剂盘承载量，条码扫描情况，标本小杯或标本试管、系统水桶、废液桶正常放置到位情况，结果显示能实现上述功能。

2.液路模块对主要元器件500μL 柱塞泵、5mL柱塞泵、磁力泵的筛选要求及参数进行了描述，并通过实验数据确定上述主要元器件满足参数的要求。通过实验对 S/R 探针加样精度和准确度、Sipper 针吸液精度和准确度、液面探测功能等功能性指标进行测试，结果显示符合产品设计需求。

3.温度控制模块对该模块的功能性指标进行了描述，并对试剂仓、缓冲 液区、孵育区、检测区的温度进行测试，结果显示符合产品设计需求。

4.机械传动模块对该模块的功能性指标进行了描述，并对 S/R 针位置精度、Sipper针位置精度、样本盘位置精度、试剂盘位置精度、 扫描器位置精度、搅拌模块位置精度等功能性指标进行测试，结果显示符合产品设计需求。

5.光路检测模块对该模块的主要元器件和功能性指标进行了描述，并通过实验进行测试，结果显示符合产品设计需求。

6.电路控制模块

对该模块的主要元器件及参数进行了描述，并通过实验进行测试，结果显示符合产品设计需求。

7.测试速度对仪器的测试速度进行测试，确定仪器的测试速度为85测试/小时。

8.最大噪音 对仪器的最大噪音进行了规定，并通过实验进行测试，结果显示符合产品设计需求。

八、全自动化学发光免疫分析仪的产品性能研究

1.样本类型的验证从样本类型上，全自动化学发光免疫分析仪能够对人体血清样本中的被分析物进行定性或定量检测。

2.反应区温度控制的准确性和波动性的研究

采用多路温度记录仪进行反应区温度测试，检测多次后计算准确度和波动性，温度准确性为-0.095℃，波动度为 0.2℃，说明反应区温度控制的准确性和波动性符合产品技术要求的规定。 

3.稳定性的研究

分别采用人绒毛膜促性腺激素（HCG）、甲状腺素(TT4)、 甲胎蛋白（AFP）、肌红蛋白（MYO）、白细胞介素-6（IL-6） 的低、高值质控血清进行检验，包括开机处于稳定工作状态 后每个样本分别检测3次，过4小时、8小时后再上机重复测试，计算测定结果的平均值，根据公式计算相对偏倚，经测试，相对偏倚在-2.96%~1.45%范围内，说明稳定性符合产品技术要求的规定。

4.批内测量重复性的研究

分别采用人绒毛膜促性腺激素（HCG）、甲状腺素(TT4)、 甲胎蛋白（AFP）、肌红蛋白（MYO）、白细胞介素-6（IL-6）的低、高值质控血清进行检验，每个样本分别检测 20 次，计算测定结果的平均值和标准差，根据公式计算变异系数， 经测试，变异系数在0.8%~3.52%范围内，说明批内测量重复性符合产品技术要求的规定。 

5.线性相关性的研究

分别采用人绒毛膜促性腺激素（HCG）、甲胎蛋白（AFP）、 肌红蛋白（MYO）、白细胞介素-6（IL-6）的线性下限样品将线性上限样品稀释成多个不同浓度的样品进行检验，每个样本分别检测3次，根据公式计算线性回归相关系数，经测试， 线性回归相关系数在0.9996~1.0000 范围内，说明线性相关性符合产品技术要求的规定。 

6.携带污染率的研究

分别采用人绒毛膜促性腺激素（HCG）、甲状腺素(TT4)、 甲胎蛋白（AFP）、肌红蛋白（MYO）、白细胞介素-6（IL-6） 高浓度样品和零浓度样品进行检验，按照高浓度样品、高浓 度样品、高浓度样品、零浓度样品、零浓度样品、零浓度样品的顺序为一组，在分析仪上进行测定，共进行 5 组测定， 按照公式计算每组的携带污染率，比较确定 5 组携带污染率中的最大值，经测试，5 组携带污染率中的最大值在9.60× 10-7~5.74×10-6 范围内，说明携带污染率符合产品技术要求 的规定。

7.灵敏度的研究

采用Blank check试剂测试全自动化学发光分析仪的灵敏度，为 2.27×10-15nmol/L。说明仪器的灵敏度符合产品设计需求。

8.临床应用项目的研究

为评估全自动化学发光免疫分析仪在临床检测方面的性能，分别挑选了5个具有代表性的项目，为甲胎蛋白（AFP）测定试剂盒（电化学发光免疫分析法）（免疫反应方法：双 抗体夹心法，项目类别：肿瘤标志物类，管理类别：Ⅲ类）、 人绒毛膜促性腺激素（HCG）测定试剂盒（电化学发光免疫 分析法）（免疫反应方法：双抗体夹心法，项目类别：激素 类，管理类别：II 类）、总甲状腺素（TT4）测定试剂盒（电 化学发光免疫分析法）（免疫反应方法：竞争法，项目类别： 激素类，管理类别：II 类）、肌红蛋白（Myoglobin）测定试 剂盒（电化学发光免疫分析法）（免疫反应方法：夹心法，项目类别：心肌疾病，管理类别：Ⅱ类）、白细胞介素 6（IL-6） 测定试剂盒（电化学发光免疫分析法）（免疫反应方法：夹心法，项目类别：感染性疾病，管理类别：Ⅱ类），研究内容包括了全自动化学发光免疫分析仪与对比仪器检测上述项目的临床血清对比测试，并进行了统计分析，结果表明， 全自动化学发光免疫分析仪能检测这些类别的项目，且达到已上市同类产品的标准。

9.仪器的局限性以及不能达到的准确度和精密度

全自动化学发光免疫分析仪不用于人体血浆、尿液、唾 液等样本类型的体外诊断。 目前该分析仪仅对激素项目、肿瘤相关抗原项目、心肌疾病项目、感染性疾病项目的性能进行了研究。但该仪器作为通用检测平台，可进一步开发其他临床检测项目，这些项目与之配套使用时需进行全面评价，对应的体外诊断试剂和 软件须得到国家食品药品监督管理部门批准。 

九、全自动化学发光免疫分析仪的产品有效期和包装研究

该产品有效期为9年。北京联众泰克提供了有效期的验证报告，验证实验为加速老化验证和实时验证，包括产品稳定性、包装完整性验证。根据有效期影响因素表，从合理可预见的最严格的应用场景出发，对使用该产品的影响因素进行寿命评估及测试，为保证使用者的安全和临床应用中检测的准确性，确定该产品有效期为9年。包装经环境试验验证，符合运输和贮存要求。

十、全自动化学发光免疫分析仪的软件研究

该产品按照《医疗器械软件注册技术审查指导原则》的要求，提交了软件描述文档和软件版本命名规则真实性声明。 软件版本号由两部分组成。软件版本命名规则按照功能模块的变动情况升级原则，即功能模块有大的变动，比如增加多个模块或者整体架构发生变化，主版本号升级；程序和以前版本不能兼容，或者对该程序以前的协作关系产生了破坏，或者是功能上有大的改进或增强，或者bug 的修正，或者功能的扩充，次版本号升级。