如果要细数体外诊断应用领域的热点都有哪些？质谱必须算一个。

质谱技术凭借高特异性、高灵敏度、可实现多组分同时检测等特点，目前已经在新生儿遗传代谢病筛查、维生素检测、类固醇类激素、治疗药物监测、毒物筛查等多个临床应用场景发挥作用。

Joseph John Thomson发明。由于受离子化技术所限，早期的质谱仪仅用于一些低分子量、热稳定物质的检测，在生物样本分析领域很少应用。

一直到20世纪90年代，美国耶鲁大学的John Fenn教授发明了电喷雾离子源（即ESI）技术，这项技术能用于高极性、热不稳定性、大分子量的物质分析，得以推动质谱技术广泛应用于生物领域，也催生了蛋白质组学的快速发展。

目前几乎每一台液质仪上都有ESI源。因该项发明，John Fenn教授与Koichi Tanaka (田中耕一，他是基质辅助激光解析离子化技术即MALDI的发明人，相信大家都听过这位老兄的励志故事)分享了2002年诺贝尔化学奖。

质谱技术最早应用于科研。我2001年在中科院下面一个研究所上研究生，我们实验室是生化工程国家重点实验室，当时买了一台液质联用仪，在好长一段时间内都是我们实验室隆重的大事，一是斥“巨资”，据说花了大几百万，20年前的几百万啊，真不是一个小数目！二是在原本就紧张的实验室专门给这台设备腾出了一个30多平米的“闺房”；三是有“专人伺候”，实验室专门派了一个老师脱产学了好几个月，只有他能动这个金贵的宝贝。

20年过去，在分析领域高大上的设备如今已飞入“寻常百姓”家，并进入临床检验应用领域。质谱技术应用于临床，最早是在美国和加拿大，2000年前后逐渐应用于小分子代谢产物等生物标志物的临床检验工作。

北美地区临床检验整体市场中第三方独立医学实验室占比较高，因此临床质谱更多在第三方独立医学实验室及中心医疗机构中得到应用，主要是CLIA法规下的实验室自建方法（Laboratory Developed Test, LDT）模式，临床质谱近10多年在北美得到长足发展，有统计2017年美国用于临床检测的质谱仪接近3000台，其中约45%用于药物浓度检测，约40%用于小分子标志物检测。

在我国，质谱技术最早应用于新生儿遗传代谢病的筛查，2007年前后,国内部分独立医学实验室及一些技术力量雄厚的三甲医院开始开展临床质谱检测项目。但由于国内缺少有医疗器械注册证的质谱产品、第三方独立实验室市场占比小、无LDT 监管政策、无相关收费标准、技术人员专业培训不足等等原因，使得质谱技术在国内临床实验室检测中的应用发展较慢。

近年来，在行业各界共同推动下，质谱技术在临床检验领域进入快速发展时期。特别是2021年新版《医疗器械监督管理条例》发布，国家从法律法规层面首次赋予了LDT模式合法身份，业内更是对临床质谱技术进一步推广应用充满期待。

尽管质谱检测具有很大的优势，但同时也存在巨大的挑战。相较于免疫测定方法，液质法具有较高的特异性，通常被大家认为是一种“金标准”方法。然而，只要是分析方法，就会有误差，使用基于MS方法不能确保其准确性，和免疫测定法一样，LC-MS/MS测定法容易产生干扰和基质效应引起的测量误差。再加上质谱检测方法操作相对复杂，这里面涉及样本前处理方法的建立与优化、色谱部分的建立与优化、质谱部分的建立与优化、校准品和内标的选择等等一系列步骤，因此对人员能力及培养要求比较高。我最早操作质谱仪是在2006年，在实验室使用GC-MS建立葡萄糖、尿素、尿酸的参考方法，尽管我还有一些化学背景，但当时初接触的时候，对色谱的塔板理论和速率理论、物质极性与非极性、化学健和基团、衍生化、结构解析等等学习起来还是比较困难的。因此，一直以来质谱检测方法实验室之间可比性不好是一个普遍存在的问题。

CLSI C62《Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Methods》是关于临床LC-MS检测的一个权威标准，第1版是2015年发布的，目前是第2版（2022年1月发布）。

标准中明确指出：

"尽管将MS纳入临床实验室可以获得显著的优势，但也存在相当大的挑战。其中一个事实是，对于某些分析，已观察到相同分析物在实验室之间的显著差异。

Despite the significant advantages that can be gained from incorporating MS into the clinical laboratory, considerable challenges exits. Among these is the fact that for some assays, significant laboratory-to-laboratory variability for the same analyte has been observed "

我们对此也有很深的体会，我们公司的第三方质控品发送到各个实验室，有的项目之间差异确实比较大。卫生部临检中心老师做过报告，目前质谱检测的EQA，有的项目实验室间CV远远超过了免疫测定法的CV。

为何目前质谱方法实验室间差异大，分析起来，有几个影响因素：

（1）“开放”系统带来的挑战。目前大多数实验室仍为自建方法，使用A家仪器+B家样本前处理试剂+C家色谱柱+D家色谱质谱条件+E家校准品+F家内标+……..，这完全是一个开放的检测系统。即使是取得医疗器械注册证的产品，试剂盒组成仅包括校准品、内标液和质控品，流动相、萃取液、复溶液等还需另外配制，无法与质谱仪组成一个完整的检测系统。开放系统，带来更多的影响因素；

（2）性能评价和确认不够充分。尽管质谱检测从原理上可以作为生物样本内小分子分析的“金标准”，然而每个具体操作和应用的实验室，是否都能复现方法的准确度？金标准的方法，在你的实验室也一定能成为金标准吗？因此要求实验室要对建立起来的方法进行充分的评价和确认，只有这样才能了解方法的性能，从而判断是否满足临床需求。ISO 15189明确规定实验室应对自建方法进行确认，以证实满足检验的预期用途，不仅仅要对分析性能（测量正确度、测量准确度、测量精密度、测量不确定度、分析特异性、分析灵敏度、检出限和定量限）进行确认，还要对临床性能（参考区间、诊断特异性和诊断灵敏度）进行确认。这里也顺便提一下，近年来，美国FDA一直想要接管LDT，他们其中一条论据就是认为“CLIA不是一个完整的解决方案，因为它不具备确保一项检测具有临床有效性的条款(这是指该检测识别、测量或预测患者是否存在临床状况或易感体质的准确性)”；

（3）质谱检测系统量值溯源不足。无论是商品化的质谱试剂盒，还是实验室自建方法，其绝大多数都缺乏计量溯源性，无法保证结果的准确可比。具有溯源性和互换性的有证标准物质是实现量值溯源、结果准备可比的基本保证，目前除了维生素、激素、药物浓度的部分项目外，其他均无认可的参考物质和参考方法，现阶段源头参考体系的缺乏也是质谱临床检测主要的挑战之一。另外无论是厂家，还是实验室，对溯源性的重视程度不够，即使没有参考系统，也应建立严格和充分的内部标准和量值传递过程；

（4）质控体系尚不健全。质谱检测步骤多且复杂，因此应有完善的质控程序才能充分地监控整个检测过程，包括样本前处理（稀释、衍生化、水解、提取、加入内标和浓缩等）、色谱分离、离子化、质量分析等全过程，能对试剂、仪器、环境、人员操作等因素引入的变异进行控制。目前，实验室用于室内质控的质控品，有的是实验室自制的，有的是质谱试剂盒厂家提供的，有的直接把免疫检测的质控品拿过来，专用于临床质谱检测的第三方质控品还还缺乏。第三方质控品独立于实验室或仪器和试剂厂家，不专为某个特定方法开发，因此当实验室出现系统性偏倚的时候，可能比实验室自配或试剂盒自带的质控品更早发现问题。

上述这些问题已经被越来越多的专家认识到，虽然预测质谱技术将成为临床检测下一个百亿蓝海，但是专家们也非常担心大量的资本涌入可能会在质谱技术走向临床应用的初期，造成因投资过热而导致行业无序发展，甚至忽视标准和质量的问题，从而导致“劣币驱逐良币”。

Westgard曾经说过：

"实验室的质量设计必须从分析质量开始，因为它是任何实验室测试的基本质量特征，分析质量如果都达不到的话，其他特征都不重要了

Quality design in a laboratory must begin with analytical quality because it is the  essential quality characteristic of any laboratory test; unless analytical quality can be achieved, none of the other characteristics matter。"

因此，要想推动行业健康有序发展，在此呼吁尽快推进临床质谱标准化体系建设，包括

（1）推动完善参考测量系统，研制互通性良好的参考物质，完善量值溯源体系；

（2）进一步完善质谱方法建立、方法确认及临床应用的标准、指南和专家共识等技术规范；

（3）与临床紧密合作，加强基于 MS 方法的参考区间研究，建立相应的标准指南，有效推进质谱检测的诊断指导作用；

（4）质谱临床应用，离不开设备厂商和试剂耗材厂商的配合，建议成熟的项目，产品应尽可能获得医疗器械注册审批，且根据新版注册备案办法进行各组分整体注册，或尽可能多推出一些整体服务方案，以保证成熟项目检测性能的稳定可靠；

（5）加强质谱实验室能力建设，从实验室的整体制度到人员培养、各种常规耗材的质量控制，都应建立相应的标准指南，逐步实现全流程室内质控程序，包括质控品要求、质控规则、质控频率等，最大限度的将各种质量影响因素进行有效控制；

（6）相关部门多组织室间质量评价、实验室比对等活动，从整体行业角度推动质谱检测的高质量发展。

     大家都坚信临床质谱大有可为，相信随着技术的进一步发展，上述问题会逐步得到解决，标准化必将助力临床质谱健康有序发展！