检验医学进展课件

现代医学检验进展.天津医科大学医学检验学院刘运德医学检验学发展史12医学检验学的发展现状3医学检验学的未来检验医学(LaboratoryMedicine)是涉及多专业学科的一门边缘学科，也是运用基础医学的理论和技术为临床医学服务的学科。其基本任务是通过微生物、血清、化学、生物物理、细胞及其它检验，以获取病原体信息、病理变化、脏器功能状态等资料，与其它检查相配合以确定患者的诊断，并作出正确的解释和应用。

随着基础医学、临床医学、生物学、物理学、化学、计算机网络科学等多学科的发展及其在检验工作中的广泛应用，检验医学已不再是最初的仅为临床诊断服务的医疗辅助性部分，而是已经成为涉足疾病的预防、诊断、治疗、预后监测等各个领域的医学重要的组成部分医学检验的发展史医学检验

MedicalTechnology

实验诊断学

LaboratoryDiagnostics

检验医学

LaboratoryMedicine一、早期的医学检验早在公元前4000年，亚述人和巴比伦人就曾利用尿液来诊断疾病印度医师观察到尿洒到地上因有甜味招来蚂蚁公元800年前后，TheophilusProtospatharius撰写发表了第一篇关于尿液检查的论文，描述了第一个检查尿液的化学试验，将肾病患者的尿液经蜡烛的火焰加热后变成混浊状。几个世纪后人们才鉴定出那些混浊的沉淀物就是蛋白质11世纪时，已经认识到清晨第一次尿是供检验的最好样本GillesdeCrobeil发明了一种称为matula的细颈玻璃瓶专门用于检查尿液发现某种疾病与尿液中特定成分的关联花费了上百年的时间尿液检查确实是一个最早开展的，有价值的实验诊断技术医学检验学的发展是——从单纯的肉眼观察——使用工具设备为适应医学检验的专门需要，医学检验实验室诞生尿液检查成为常规检测项目二、过度时期的医学检验学17世纪比重计的出现，使尿比重成了尿液检验中经久不变的指标之一17世纪早期，医学学者提议对尿液进行化学分析17世纪中期，在尿液化学分析的基础上开始对人的血液进行化学分析1827年Brigat用锡铅合金的汤勺盛尿在火上烧煮，检查肾脏病患者尿中的蛋白尿。1828年，当尿素被合成以后，更多的化学家和医师们开始参与对体液化学的研究“正常参考范围”——主动研究取代被动观察，创始人RobertBoyle（英国物理学家）在尿液检查基础上开始了血液检查。认为对健康人进行血液化学分析的结果，将更利于了解患者疾病变化。法国医师（RaymonddeVieussens）对特定人群进行大规模分析。三、初期的现代医学检验学化学检测获得了迅速发展：——糖尿病检查！1827年，英国医师RichardBright的研究明确了体液样本检测对疾病诊断的重大意义19世纪后，医用化学从化学中分离出来，化学成为医学各科都需要的重要工具。德国细菌学家paulEhrich用化学染料检测尿液诊断伤寒，用苯胺染色来区分不同类型的白细胞，从胃管中抽吸出胃内容物进行化学分析研究胃病。血液学：1887年Gohal用显微镜和原始计数板计数患者血液细胞。红细胞定量计数板的研制在贫血的诊断中的应用，让人知道放血疗法无法治疗贫血。19世纪末开始用显微镜检查细菌涂片等并发展了细菌培养技术。这构成现代医院实验室的雏形。显微镜下的细菌形态淋球菌染色由于实验室检查的进步，从诊断学中逐步独立出新的学科——实验诊断学(LaboratoryDiagnostics)19世纪下半叶是医学检验方法学硕果累累的时代，检验项目繁多，导致临床医师不知该如何选择，需要专业的人员。20世纪初，实验室检测在医院中的地位逐渐持久的稳定下来我国最具权威性专著——由叶应妩教授主编人民卫生出版社1989年出版的”临床实验诊断学”。我校作为主编单位出版了我国第一套检验教材我国直到1960s前，医师要学习和掌握医院实验室的技术，还要负责所管患者的常规检查。由于医师难于完全自己进行日益增加的实验室的操作，才开始雇用助手协助完成检验工作。随着这些助手人数日益增多，1912年在英国利物浦成立了世界上第一个”病理学与细菌学助手协会“医院实验室的技术工作逐步成为一个独立的职业。逐步开设了专门训练实验室技师和技士的课程。

尽管医院实验室的技术工作逐步成为一个独立的职业。但是在很长的一段时期内，实验室的技术工作性质仍是辅助性的，需要在医师领导或指导下进行。对结果的解释和如何将结果应用到临床医学，用于诊断，治疗和观察疗效，在相当一段时期内，仍由医师负责。正是在这种背景下，在我国长期使用医学检验作为本学科名称，此名称相当于英语“MedicalTechnology”。

二战后，随着现代医学发展，实验室发展也很大。首先是自动化仪器进入医院实验室，先进自动化仪器取代了手工操作，提高了工作效率和质量。从手工作坊式逐步发展成为有良好组织和工作条件的现代化实验室。

LeonardSkeggs首创了一种连续流式分析仪，用机械性重复操作取代手工操作，减少工作量，又增加准确性。其次，一些医师、生物、微生物等专业硕士、博士开始专职从事医院实验室工作。他们显然希望发展成一个独立学科。返回7600-010型日立全自动生化分析仪国外临床实验室返回另一方面随着生化、遗传、生物及电子、计算机、仪器分析等学科向医院实验室广泛的渗透。无论在基础理论上或应用技术上”医学检验”都有了极其深刻和广泛的变化。80年代国外改用“MedicalLaboratoryScience”取代“MedicalTechnology”进而使用更确切的名称“LaboratoryMedicine”。

检验工作者一方面要有扎实的实验技术理论基础和娴熟的实验操作技术，另一方面要有广泛的医学理论基础知识和丰富的临床实践经验，能对实验数据结果做出合理的转化和恰当的解释检验技师检验医师检验医学的发展现状检验医学正向着实验室集约化、自动化仪器试剂的多样化、配套化检验方法的规范化、标准化床旁检测快速化、准确化的方向发展跨地区的检验中心目前检验医学技术新进展1分子生物学技术的应用

分子生物学的进展给检验医学带来了巨大的变化，使得检验医学也从细胞水平进入了分子水平致病有机体人体内部系统自身紊乱（微生物寄生虫等）（如：malaria）原核真核胞膜、胞浆胞核（染色体等）蛋白、糖、脂核酸（DNA、RNA等）分子水平组织胞膜、胞浆（包括线粒体等），胞核（染色体等）蛋白、糖、脂核酸（DNA、RNA等-）化学物、空气等机体水平(组织）细胞水平亚细胞结构细胞人体疾病HumanDiseasemicroRNA,siRNA外伤Trauma分子生物学技术的应用1.感染性疾病中应用2.人类疾病相关基因的检查3.肿瘤的检测(differentiate)、预防和治疗（包括疗效观察）4.药物基因组学

pharmacogenomics5.组织配型HLA2Ⅱ（DR、Q……）6.亲子鉴定7.法医鉴定Microarray或Biochip

（生物芯片）是一种微型多参数生物传感器。它通过在一微小的基片表面固定大量的分子识别探针，或构建微分析单元和系统，实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞或其它生物组分准确、快速、大信息量的筛选或检测目前检验医学技术新进展

2生物芯片技术Biochips的主要类别

蛋白芯片Proteinchips(proteinmicroarray)：

肽芯片，蛋白芯片

基因芯片Genechips（Genemicroarray）：靶DNA芯片，多探针芯片

芯片实验室Laboratory-on-a-chiporMicrofluidics-basedchip

Proteinchip的应用

微生物感染－病原体抗原、抗体的检测自身抗体的检测特定蛋白的检测

HLA分型过敏原检测肿瘤标志的检出Genechips的应用

病原体的检出肿瘤相关基因表达谱位点突变遗传性疾病测序耐药基因检测疾病的分子分型

HLA分型

3流式细胞仪的应用集合光电子物理，光电测量技术，液流技术，计算机技术等现代高科技技术为一体的细胞测量和分析仪器流式细胞术(FlowCytometry，FCM):

是应用流式细胞仪，对处于快速流动液体中的细胞或生物颗粒进行多参数、快速测量和定量分析，以及分选的技术流式细胞仪在临床检测和科研中的应用淋巴细胞亚群分析肿瘤学\细胞凋亡\移植免疫\血小板其它

流式细胞仪可检测的细胞参数细胞结构细胞大小细胞颗粒性程度细胞表面面积核浆比例DNA含量与细胞周期RNA含量细胞功能细胞表面蛋白抗原细胞胞浆内蛋白性抗原细胞内细胞因子细胞增殖细胞内钙离子浓度4荧光免疫(FIA)分析的应用

将试剂抗原或试剂抗体用荧光素进行标记，试剂与标本中相应的抗体或抗原反应后，测定复合物中的荧光素，这种免疫技术，称为免疫荧光素技术荧光免疫(FIA)分析的临床应用

血清中自身抗体的检测

各种微生物的快速检查和鉴定

寄生虫感染的诊断

白细胞分化抗原的检测

人类白细胞抗原(HLA)、肿瘤组织中肿瘤抗原、组织中免疫球蛋白和补体组分、激素和酶的组织定位等的检测肿瘤标志物的检测肿瘤标志物（TM）是指在恶性肿瘤发生和增殖过程中，由肿瘤细胞的基因表达而合成分泌的或是由机体对肿瘤反应而异常产生和/或升高的反映肿瘤存在和生长的一类物质，它包括蛋白质、激素、酶（同工酶）、多胺及癌基因产物等检验医学技术进展TM存在于肿瘤患者的血液、体液、细胞或组织中，可用生物化学、免疫学及分子生物学等方法测定，且对肿瘤的辅助诊断、鉴别诊断、观察疗效、监测复发以及预后评价具有一定的价值肿瘤标志物苏联学者Abelev发现肝癌的标志物AFP及美国学者BIuroberg发现HBsAg，AFP和HBsAg均于1963年发现并临床应用，其检验方法不断进步，从免疫双扩散到对流免疫电泳，后又用间接血凝试验(IHA)爰酶联免疫吸附试验(ELISA)等系列的定性或定量方法，现在主要采用PCR等分子生物学技术TM联合检测的常用组合1、肝癌：AFP+AFP异质体2、食道鳞癌：CYFR21-1（细胞角蛋白19片断）

+TPS（组织多肽特异抗原）+SCC

（磷状细胞相关抗原）

食道腺癌：CA199+CEA+TPS3、胃癌：CA724+CEA+CA1994、结直肠癌：CA242+CEA+CA199+TPS5、胰腺癌：CA242+CA1996、乳腺癌：CA153+CEA+CA1997、卵巢癌：CA125+CA724+TPS+AFP8、宫颈癌：SCC+CYFRA21-1+TPS6细菌耐药检测细菌耐药检测

抗生素耐药基因检测和抗生素耐药菌株分析中的新方法有实时定量PCR和DNA芯片技术7纳米细菌8现场即时检验(pointofcaretesting，POCT)项目优化组合

循证检验医学的发展，要求对诊断试验重新评价，合理、正确地进行诊断试验，避免由于检验项目的滥用造成医疗费用的不断上升，增加社会负担

建议将试验分为三个层次：筛查试验(ScreeningTests)鉴别试验(DifferentialTests)

确证试验(ConfirmatoryTests)

而国内许多医疗单位为追求经济效益，盲目开展检验项目大组合，造成了医疗资源的浪费，加重了患者负担项目优化组合

检验界学者经过多年认真分析许多研究成果及实际工作的经验，进行了循证检验医学的实践，具体如下：(1)对一些临床价值已不大的项目(如马尿酸试验、高田反应、尿兰母试验等14项试验)进行了淘汰，对血糖铜还原法，ALT金氏测定法等19项测定方法进行了淘汰并推荐了替代方法(2)于1991年中华人民共和国卫生部第38号令淘汰了35项临床检验项目、方法(3)在2000年卫生部颁发了412号文件中，对于出、凝血时间测定法做出了规定，其中如毛细管法、玻片法做凝血时间，根据研究结果，不能用于Ⅺ、Ⅸ、Ⅷ

因子的筛查，必须淘汰项目优化组合

解放军总院临检中心主任丛玉隆教授检索了大量文献，找出证据，结合临床观察，得出了“用Duke法检测出血时间并不能真实反映手术期间患者出血状况”的结论。据此，2001年卫生部发出通知，“停止使用一般外科手术前的常规出血时间测定(Duke法)，用活化部分凝血活酶时间(APTT)、血浆凝血酶原时间(PT)和血小板计数(PLT)联合检测替代”，从而提高了临床手术的安全性典型的疾病实验室检验诊断项目的优化组合是2002年美国糖尿病协会(AmericanDiabetesAssociation，ADA)制定的“糖尿病诊断和处理：实验室分析指南和建议”。指南提供循证检验诊断项目证据等级水平，有助于糖尿病临床检验诊断项目的选择和评价，下表列举指南中的一些循证结论及对指南结论的理解项目优化组合实验室质量管理体系

质量是科室的生命

质量是学科建设的根本

质量是科室管理的要素质量管理的发展史

早期自我控制时期事后控制时期（1903－1924）统计质控时期（1924－1960）测定前期的质量管理全面质控时期测定期的质控（1960年之后）测定后期的质控室内质控室间质量评价

为了保证检验结果准确，规范化，标准化操作程序，加强质量管理，ISO在2003年颁布了《医学实验室质量和能力的专用要求》即ISO15189

ISO15189规定了医学实验室严格的“质量”和“能力”要求。质量是指实验报告准确，具有可重复性可溯源性。能力是指管理体系、人员素质、仪器装备、检测系统、工作环境、生物安全、信息系统。核心是建立全面实验室质量管理体系用系统学的理论对实验的全过程进行分析，找出影响检验结果质量的各个环节，并制定措施加以控制。为保证检验报告满足用户的质量要求，把实验室可组织机构工作程序、职责、质量活动过程和各类资源、信息等协调统一起来，从而形成的有机整体全面质量管理体系的概念全面质量管理分析前质量管理分析中质量管理分析后质量管理目前，检验科大多检验项目的检测中已开展了室内质量控制工作，而且室间质控工作也取得了较满意效果，使得分析中的质量控制工作做得扎实而有效，报告结果得“检测准确性”越来越高使得分析前和分析后质量管理越来越受到重视

分析前质量控制是国内外医学实验室管理的热点，是我国质量管理最薄弱的环节，是影响检验结果重要的因素。分析前因素导致的误差占总误差的46～68.2%分析中产生的误差占总误差的＜15%分析后产生的误差占总误差的18.5～47%（Errorsinclinicallaboratoriesorerrorsinlaboratorymedicine?PlebaniM.ClinChemLabMed.2006;44(6):750-9）分析前质量控制合格的标本留取在静点葡萄糖时，同侧臂取血，这时的静脉血糖结果就不能真实反应患者的血糖水平。肝功检查，患者禁食的时间不够，也会影响实验结果，化验前一天进食大量油脂类食物，对血液的影响是存在的留取24小时尿做蛋白定量分析时，在夏季时需要配好防腐剂，否则，定量检查的准确性欠佳。女性患者的尿液标本的留取应避开月经期，避免阴道分泌物污染尿。凝血机制的检验不按比例抽血，或者是抽血后不能及时送检，均影响结果的准确性。样本采集收集静脉血，采血前不应拍打前臂采血技术要熟练，最好“一针见血”，最好使用双管法止血带不可束得太紧不要超过5分钟抗凝剂合理使用样本运送与保存原则上取血后立即送检。凝血因子（特别是Ⅷ因子）分析，最好在血检实验室取血运送标本要避免阳光直射，减少震动取血后标本最好在4小时内完成，室温保存不超过4小时冰箱保存血浆要放在塑料管内，防止冷激活

实现分析前质量控制不是检验科的独角戏,需要临床医生、护士、输血中心、病理科等部门人员的共同努力，为提供更可靠的检验结果加强合作。

分析后的质量控制是检验质量控制程序中最后的,也是最关键的一步,起把关的作用。多年来,我们把分析后的质量控制重点放在对检验结果,特别是偏离值较大的结果,进行严格审核、分析和处理的步骤上。通过这项工作,不仅提高了自身的质量意识,而更重要的是为临床诊断提供可靠的实验数据分析后质量控制认真仔细地对每个测定结果进行分析和审核是发出正确检验报告的重要环节。审核结果主要是对异常结果的分析取舍

对于经常检查的病人要充分利用计算机的储存和查询功能，对比前后的测试结果血液标本测定完毕，应在室温至少保留48h，以备临床医师对检验结果有疑惑的复查核对之用，这对寻找检验结果出错原因很有好处认真审核测定结果重视临床医师和病人对检验结果的投诉首先，应检查室内质控图，观察是否存在明显的偏移和变异倾向，如果质控品测定结果在控．就应查找分析过程之外的因素其次，急诊与常规测定结果不一致经常是临床医师和病人投诉的内容，为此，我们应制定急诊仪器与常规仪器的定期比较校准制度我们要对临床医师和病人的质量投诉有一个正确的认识，每个投诉都可能使我们追踪到一个产生误差的因素，使我们不断完善制度，从而推动检验质量的提高注重与临床科室的信息沟通

无论实验室质控工作做得多好，最终仍要看是否满足了临床需要，尽管这种反馈信息有时是一质量投诉的形式出现，我们也要正确对待。如果检验结果不准确，我们就应整改，消除导致结果不准确的因素，如果检验结果没有问题，则提示临床应从患者及其病情变化加以考虑。通过此类信息的相互沟通，医一检双方的服务水平都会得到不断提高，最终惠及病人．使其获得高质量的医疗服务质控物每日室内质控步骤OK在质控范围内在质控范围外在质控范围内在质控范围外在质控范围内在质控范围外在质控范围内在质控范围外开始标本测试更换质控物开始标本测试更换试剂开始标本测试校正仪器开始标本测试请厂商维修检验医学的未来新时代的医学检验学各种形式的生物检测技术是现代临床实验室中飞速发展的崭新领域分子生物学正以挑战性的新姿态进入临床检验实验室医学检验与其他相关学科出现了紧密的结合，更加促进了检验医学的进展检验医学生物质谱分子生物学技术检验医学与其他相关科学的结合实验室信息系统纳米技术一、分子诊断技术随着人类基因图谱的绘制，分子诊断技术(包括基因诊断)在未来5年中将得到快速增长。基因诊断能够探测到基因的突变，疾病的早期发现可以让临床医生对疾病进行早期治疗，这是非常重要的。基因诊断除了探索基因与死亡的关系外，还用于诊断HIV和肝炎病毒的携带、产前诊断、识别染色体异常、亲子鉴定、癌症的细胞遗传学鉴定、发现遗传疾病并对其进行早期治疗

基因诊断实验室的发展方向将是对疾病预防方面的应用

发展目标：疾病的早期诊断将会发现与糖尿病、癌症和自身免疫性疾病有关的重要的基因危险因子，并可以用数据的形式表示出来从科幻影片《千钧一发》谈起个性基因诊断时代的到来

1997年，美国国有一部很轰动的科幻影片，人一出生就可通过抽一滴血而查出患所有人类疾病的可能性，甚至可以推测出谁是“完美的”，谁是有“缺陷的”人类基因组计划的提出1986年，著名生物学家、诺贝尔奖获得者雷纳托.杜尔贝科在《science》杂志上率先提出“人类基因组计划”

2003年的4月14日国际人类基因组测序组宣布：人类基因组序列图（完成图）提前绘制成功病理学检查医学影像学检查医学检验基因诊断打开疾病预防之门表型诊断基因诊断到日前为止，科学家已经发现了6000种左右与疾病相关的基因3万余个人类基因已被精确地定位于染色体的各个区域并且能够在临床实践中做出诊断和检测的已达到1100种左右

在一些发达国家，基因诊断已经开始进入临床应用在我国基因诊断作为国家“863”高科技项目，已取得了相当大的成绩。不仅形成了对常见遗传病如珠蛋白基因缺陷性贫血、苯丙酮尿症、血友病等系统开展基因诊断的能力，建立了一整套的基因诊断技术，而且对这些技术进行了改进和创新，使之更适合于中国的国情临床检验新领域新治疗药物的开发老药功效的提升个体化使用个体化用药基因诊断从“对症下药”到“按基因类型用药”“十一五”国家高技术研究发展计划（863计划）生物和医药技术领域“常见重大疾病全基因组关联分析和药物基因组学研究”重点项目课题申报指南（2009年）

本项目选择威胁我国人口健康的常见重大疾病：精神疾病、高血压、糖尿病、食管癌和肺癌为突破口，进行总体设计和联合攻关，通过全基因组关联分析和药物基因组学研究，阐述上述5种重大疾病致病的遗传机理、药物基因组学相关基因多态性与药物疗效和安全性的相互关系，发现新的遗传标志物和预警靶点等，为中国人群多发复杂重大疾病的诊断、预防和安全有效用药提供理论依据、技术支持和人才储