ISO 187042026 分子体外诊断检查 尿液和其他体液预检查过程的要求和建议 分离的无细胞DNA标准立项发展报告

分子体外诊断检查尿液和其他体液预检查过程的要求和建议分离的无细胞DNA标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Molecularinvitrodiagnosticexaminations—Requirementsandrecommendationsforpre-examinationprocessesforurineandotherbodyfluids—Isolatedcell-freeDNA摘要随着液体活检技术在肿瘤精准医疗、产前诊断和器官移植监测等领域的快速发展和广泛应用，循环无细胞DNA（cell-freeDNA，cfDNA）作为一类重要的生物标志物，其检测结果的准确性和可靠性日益受到关注。预检查过程——包括样本采集、稳定化处理、运输、储存及核酸提取等环节——直接决定了下游分子检测的数据质量与临床解读的可靠性，但长期以来缺乏统一的国际标准加以规范。ISO18704:2026《分子体外诊断检查尿液和其他体液预检查过程的要求和建议分离的无细胞DNA》由国际标准化组织（ISO）正式发布，系统规定了尿液及其他体液中分离的无细胞DNA在分子体外诊断预检查各环节的技术要求和操作建议，涵盖样本采集器材选择、稳定剂使用、离心分离方案、运输储存条件及cfDNA提取与质量评估等关键步骤。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制原则、核心技术内容和预期应用价值，分析了其对规范液体活检产业链上游环节、促进体外诊断标准化体系建设、推动精准医疗全球化发展的重要意义。报告认为，该标准的实施将有效提升cfDNA检测结果的可比性和实验室间一致性，为临床决策提供更加可靠的依据，并为后续相关国际标准的研制提供重要参考范式。关键词：分子体外诊断；预检查过程；无细胞DNA；尿液检测；液体活检；国际标准；样本质量控制Keywords:Molecularinvitrodiagnostics;Pre-examinationprocesses;Cell-freeDNA;Urinetesting;Liquidbiopsy;Internationalstandards;Specimenqualitycontrol1引言1.1研究背景液体活检技术是近年来精准医学领域发展最为迅速的检测手段之一，其通过分析人体体液中的循环肿瘤细胞（CTC）、循环无细胞DNA（cfDNA）、细胞外囊泡（EV）及循环RNA等生物标志物，实现了对肿瘤基因突变、拷贝数变异、甲基化异常等分子特征的非侵入性检测。相较于传统组织活检，液体活检具有创伤性小、可重复采样、能够反映肿瘤时空异质性等突出优势，已在肿瘤早期筛查、疗效监测、耐药机制解析和微小残留病灶（MRD）检测等临床场景中展现出广阔的应用前景。在诸多体液类型中，尿液作为一种完全非侵入性获取的临床样本，含有来源于泌尿系统脱落细胞和循环系统的无细胞DNA，为前列腺癌、膀胱癌、肾癌等泌尿系统肿瘤以及肾移植后排异反应的监测提供了独特的分子检测窗口。此外，胸腔积液、脑脊液、唾液等体液中的cfDNA同样具有重要的临床诊断价值。然而，cfDNA在体液中的含量极低（通常在ng/mL级别）、片段化程度高（以约166bp为核心峰）、半衰期短（约15分钟至数小时），样本在采集后的微小差异就可能导致检测结果的数量级波动。因此，预检查过程的质量控制成为保障cfDNA检测结果临床有效性的关键前提。1.2标准制定需求尽管cfDNA检测技术本身已有诸多国际指南和共识予以规范，但针对预检查环节的标准化工作却相对滞后。不同实验室在样本采集管选择、稳定剂配比、离心参数、储存温度和时间窗口等方面存在显著差异，导致检测结果缺乏跨实验室可比性。国际上不同的研究组往往报告出相互矛盾的结果，其中相当比例可归因于预分析变量的不统一。国际体外诊断标准化领域亟需一份系统性的技术规范文件，对尿液及其他体液中分离的cfDNA预检查全过程提出统一要求和参考建议。在此背景下，ISO/TC212（临床实验室检验和体外诊断系统技术委员会）下属的WG2（参考系统和质量控制工作组）启动了本标准的研制工作。经过多轮国际研讨、实验室间比对研究和专家评审，ISO18704:2026于2026年2月正式发布。2标准概述2.1标准基本信息-标准编号：ISO18704:2026-英文名称：Molecularinvitrodiagnosticexaminations—Requirementsandrecommendationsforpre-examinationprocessesforurineandotherbodyfluids—Isolatedcell-freeDNA-中文名称：分子体外诊断检查尿液和其他体液预检查过程的要求和建议分离的无细胞DNA-发布机构：国际标准化组织（ISO）-发布日期：2026年2月3日-标准状态：现行-国别：国际组织-语种：英语-ICS分类号：11.100.10（体外诊断检验系统）2.2标准定位本标准隶属于ISO在分子体外诊断（molecularinvitrodiagnostics）领域建立的一系列预检查过程标准体系。该体系已涵盖不同类型的生物样本和不同的分析物类型，包括但不限于：-ISO20184-1/2——新鲜冷冻组织标本-ISO20166-1/2/3——福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）组织标本-ISO20186-1/2/3——血液样本中的RNA、DNA和cfDNA-ISO4307——唾液样本-ISO18704——尿液和其他体液样本中分离的cfDNA本标准是该国际标准体系中针对非血液体液的关键组成部分，填补了尿液、胸腹水、脑脊液等体液样本中cfDNA预检查过程标准化领域的空白。2.3标准结构该标准按照ISO标准的技术规范格式进行编排，主要内容涵盖以下章节：1.范围（Scope）2.规范性引用文件（Normativereferences）3.术语和定义（Termsanddefinitions）4.缩写词（Abbreviatedterms）5.一般性要求（Generalrequirements）6.体外诊断医疗器械和试剂制造商提供的信息7.尿液和其他体液的采集8.样本的运输9.样本的储存10.样本的预处理（离心分离和cfDNA提取）标准附录部分提供了更详细的技术说明（资料性附录）和操作示例，包括稳定剂的对比分析、离心参数验证方案及cfDNA质量评估方法等。3核心技术内容分析3.1术语体系的建立ISO18704:2026首次在国际标准层面上系统定义了涉及体液cfDNA预检查过程的专业术语和缩写。其中核心术语包括：-无细胞DNA（cell-freeDNA,cfDNA）：存在于体液细胞外部分的DNA片段，可来源于细胞凋亡、坏死或主动分泌等途径；-预检查过程（pre-examinationprocess）：从样本采集到分析物提取完成之前的所有步骤，包括采集、稳定化、运输、储存和分离提取；-稳定剂（stabilizer）：加入样本中用于防止cfDNA降解、细胞裂解和DNA酶活性影响的化学试剂；-冷链运输（coldchaintransport）：在受控温度条件下进行的样本运输过程。术语体系的统一为全球范围内相关研究和实验室操作的规范交流提供了语言基础。3.2样本采集的要求与建议标准对尿液及其他体液的采集过程提出了详细的技术要求。在采集容器方面，标准建议使用含有适当cfDNA稳定剂的专用采集管。针对不同体液类型，标准分别给出了采集体积建议、采集时间窗口及患者准备指导原则。例如，对于尿液样本，建议采集首次晨尿中段尿液，采集量应满足后续检测所需的最低cfDNA总量要求。标准同时强调，采集过程应最大程度减少外源性DNA污染和细胞成分的混入。3.3稳定剂的使用cfDNA在采集后的稳定性是影响检测准确性的核心因素。标准系统比较了乙二胺四乙酸（EDTA）、柠檬酸盐、专用商业稳定剂等不同保存体系对cfDNA稳定性的影响，给出了不同保存条件下cfDNA可稳定保存的最长时限建议。例如，在标准推荐的稳定剂条件下，尿液样本中的cfDNA在室温条件下可稳定保存长达14天，而使用EDTA管的样本则建议在2-4小时内完成分离或低温保存。这些技术参数对于指导临床实验室实际操作具有直接的参考价值。3.4运输和储存条件在运输方面，标准明确了包装要求、温度控制策略和运输时限建议。对于长途运输，标准推荐采用冷链运输方式，并对温度波动容忍范围给出了量化指标。此外，标准要求运输过程中应避免剧烈振动和反复冻融，以防细胞裂解导致基因组DNA混入干扰cfDNA的定量检测。在储存条件方面，标准建议分离后的cfDNA应储存于-20℃以下（长期储存推荐-70℃以下），并对反复冻融次数给出了限制性建议。这些要求和建议的提出基于系统的稳定性研究数据，充分权衡了临床操作的便利性和检测结果的可靠性。3.5cfDNA分离与质量评估标准对cfDNA的分离提取方法提出了性能要求和评价指导意见。在提取方法选择方面，标准比较了磁珠法、柱提取法和有机溶剂萃取法等主流技术路线的优缺点，并给出了方法学验证的关键指标要求，包括提取效率、DNA完整性、PCR抑制物残留水平和批次间一致性等。此外，标准明确要求实验室在cfDNA提取后应进行必要的质量评估，主要指标包括浓度定量（如使用荧光定量法或qPCR法）、片段分布分析（如使用微流控电泳或毛细管电泳技术）和完整性评估。这些质量指标直接关系下游检测的准确性。4标准编制单位介绍4.1ISO/TC212技术委员会本标准由国际标准化组织下设的ISO/TC212（临床实验室检验和体外诊断系统技术委员会）负责制定。ISO/TC212成立于1994年，是ISO体系中负责临床实验室检测和体外诊断领域标准化的专业技术委员会，其秘书处目前由美国国家标准协会（ANSI）承担。该技术委员会的工作范围涵盖参考系统、质量控制、POCT（即时检测）以及分子诊断等多个领域，已发布标准100余项，是全球体外诊断标准化最重要的技术组织之一。4.2主要参与单位在本标准的研制过程中，德国标准化协会（DIN）下属的医学标准化委员会发挥了关键的牵头作用。DIN在分子诊断标准化领域拥有丰富经验，曾主导制定了ISO20166系列（FFPE组织）、ISO20184系列（新鲜冷冻组织）及ISO20186系列（血液来源的核酸）等标准。德国作为全球体外诊断产业强国，拥有罗氏诊断、西门子医疗、凯杰生物等一批国际领先的体外诊断企业和众多高水平临床检验中心，为标准的制定提供了充足的技术支撑和数据积累。本标准的具体起草工作由ISO/TC212/WG2工作组（参考系统和质量控制）协同分子诊断领域专家团队承担。工作组汇聚了来自中国、美国、德国、日本、法国等国家的标准化专家、临床检验医学专家、体外诊断企业研发人员和监管机构代表。中国作为ISO/TC212的重要参与方，积极组织国内相关机构和专家深度参与了标准文本的讨论和修订工作，提出了多项具有重要参考价值的中国方案。5标准意义与应用前景5.1促进cfDNA检测结果的可比性长期以来，不同实验室间的cfDNA检测结果差异时常见诸文献报道，这在很大程度上源于预分析环节的不规范。ISO18704:2026的实施将为全球范围内的实验室提供统一的预检查操作框架，使不同研究机构和临床实验室之间cfDNA检测结果的横向比较成为可能，由此构建互认互信的临床数据共享机制。5.2推动液体活检技术的临床转化随着cfDNA检测技术日趋成熟，液体活检已从科研工具逐步向临床应用过渡。然而，预分析环节的质量隐患始终是制约其临床推广的瓶颈之一。本标准的发布为临床实验室提供了明确的质量管理抓手，规范了从"样本进入实验室"到"核酸进入检测体系"的全过程，为液体活检在肿瘤早筛、复发监测、器官移植排异预警等应用场景中的规范化开展提供了制度保障。5.3完善体外诊断标准体系在ISO现有的预检查过程标准体系框架中，本标准的发布补齐了非血液体液类型的关键缺口。至此，ISO在国际标准层面形成了覆盖血液、尿液、其他体液、组织等各类临床样本，涵盖DNA、RNA和蛋白质等各类分析物的预检查过程标准矩阵，对于提升体外诊断行业整体质量水平具有深远影响。5.4对中国的特殊意义6实施建议与展望6.1实验室实施建议对于拟采用本标准的临床实验室和体外诊断企业，建议重点关注以下实施路径：首先，对照标准要求开展预检查流程的差距分析和风险评估；其次，针对样本采集管、稳定剂、离心方案等关键环节进行实验室内部验证和优化；第三，建立健全预检查过程的质量指标监控体系，将cfDNA浓度、片段分布等关键质量指标纳入日常质控；第四，加强与标准相关的员工培训和能力验证。6.2标准后续发展方向随着cfDNA甲基化检测、片段组学（fragmentomics）等新技术的发展，预检查过程中的质量管理要求可能会随之更新。此外，针对自动化样本处理系统和现场快速检测场景中的cfDNA预检查规范，也是未来可能的标准化方向。ISO18704:2026作为一项基础性标准，既为当前技术条件下的最佳实践提供了指导，也为未来标准修订和新标准研制奠定了基础框架。7结论参考文献[1]ISO18704:2026,Molecularinvitrodiagnosticexaminations—Requirementsandrecommendationsforpre-examinationprocessesforurineandotherbodyfluids—Isolatedcell-freeDNA[S].Geneva:InternationalOrganization