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流式细胞术方法验证方案

返回列表 来源: 发布日期: 2026.01.09
流式细胞术作为单细胞水平多参数分析的核心技术,在生物医学研究、临床诊断和药物开发中发挥着重要作用。然而,由于细胞分析物的复杂性和缺乏标准参考材料,流式细胞术方法的验证面临着独特挑战。本文基于Selliah等人在《Current Protocols》发表的权威指南,系统阐述流式细胞术方法验证的方案框架和实施要点。 


一、方法验证的重要性与基本原则
方法验证的细胞术通常生成半定量(如细胞亚群百分比)或定性(如白血病表型)数据,因此需要专门的验证策略。"适合目的"原则是流式细胞术验证的核心理念:验证参数的选择和严格程度应基于数据的预期用途。研究用途的验证可能相对简单,而用于临床诊断或药物审批的高风险检测则需要更全面的验证。 

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1. 流式细胞术方法验证工作流程概述


二、关键验证参数及其评估方法

1、特异性

特异性指方法在存在干扰情况下准确识别目标细胞群的能力。
  • 抗体克隆选择及荧光素搭配
  • 抗体滴定
  • 门控策略优化

2、灵敏度

灵敏度评估包括三个关键参数:
  • LOB(空白限):无分析物时的最高检测信号 
  • LLOD(检测下限):可检测的最低分析物水平 
  • LLOQ(定量下限):可靠定量的最低水平 
对于稀有事件检测(如MRD),灵敏度验证至关重要。样本制备方法包括: 
  • 免疫磁性beads去除目标细胞 
  • 未标记抗体阻断
  • 疾病样本与正常样本混合
计算公式:
LOB = 均值 + 1.65 × 标准差
LLOD = LOB + 1.65 × 标准差 或 均值 + 3 × 标准差

3、精密度评估
批内精密度
在批内精密度实验中,使用3-6个样本,每个样本进行3次重复,共进行1次或多次运行。结果显示,精密度在10%到25%之间是可接受的,对于罕见事件或表达较弱的抗原,30%到35%的CV也是可接受的。

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图2. 重复性:批内精密度实验设计和统计分析示例2。在这个例子中,两名操作员分别在单独的分析中对四个样品进行了三次分析运行。数据也可用于测定间精度。


批间精密度
在批间精密度实验中,使用2-3个样本,每个样本进行3次重复,共进行2到4次运行。结果显示,精密度必须与初始验证中获得的精密度相似,或者在与比较方法实验室相同的样本上获得的精密度相似。

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图3. 重现性:批间精密度实验设计和统计分析示例2。本例仅描述了一个样本,但批间精度必须包括最小值两到三个样本。在这个例子中,一个样品在四个分析中进行了三次分析。如果测试由两名操作员在两台仪器上进行,则数据也可用于评估操作员/仪器可变性

4、准确性与真实性 
由于缺乏真正的参考标准,流式细胞术的准确性验证最具挑战性。替代方法包括:
  • 与参考方法或金标准比较
  • 实验室间样本交换
  • 使用已知临床状态的样本

5、稳定性评估 

稳定性验证包括多个方面:

  • 样本稳定性:评估不同储存条件下样本的变化

  • 处理样本稳定性:染色固定后至检测前的时间影响

  • 试剂稳定性:抗体混合试剂的保存期限


评估标准通常是相对于基线值的变化不超过20%,或变化在方法精密度范围内。


三、 四种验证方案的应用场景与实施要点

方案1:基础验证(研究实验室适用)

适用于非监管环境的研究实验室,是最低要求的验证方案:

  • 验证参数:特异性、LLOD、精密度(重复性和中间精密度) 

  • 实验设计:单操作者、单仪器

  • 样本要求:3个以上预期用途样本 

  • 文档要求:建议有验证计划,但非强制


方案2:适合目的验证(生物制药/研究) 

适用于内部决策但不提交监管机构的研究:

  • 扩展参数:增加LLOQ、全面稳定性评估 

  • 实验设计:因子设计,包含2个操作者和2台仪器 

  • 强调文档规范(良好文档实践)

  • 包含样本稳定性和处理稳定性评估


方案3:中等风险临床实验室开发检测 

适用于临床实验室的LDT验证: 
  • 增加准确性评估(通过实验室间比较)
  • 试剂稳定性验证
  • 更严格的样本要求(包括疾病状态样本)
  • 符合临床实验室监管要求

方案4:方法转移验证 
当方法在不同实验室或仪器间转移时使用:
  • 重点是比较原实验室(对比方法)与新实验室(测试方法)结果的一致性
  • 不需要重复所有验证实验
  • 关键指标:精密度相当性和结果一致性(差异<20%或2SD) 
  • 包含培训和技术可行性评估阶段

四、 验证流程与文档管理

成功的验证遵循"说-做-证"三步骤: 

1、说(Say It):制定详细的验证计划,明确范围、参数、接受标准
2、做(Do It):执行验证实验,收集数据
3、证(Prove It):编写验证报告,总结结果

文档体系包括:
  • 验证计划:详细描述验证策略、实验设计、统计方法
  • 标准操作规程(SOP):最终化的检测方法详细步骤
  • 验证报告:结果总结、偏离说明、原始数据归档


五、实验室解决方案

迈杰转化医学流式平台目前承接业务如下:

  • 免疫分型:已验证有60+方法,包括淋巴细胞TBNK分型,T细胞精细分型,B细胞精细分型,细胞增殖活化抑制等方法。

细胞名称

细胞表型

功能

T细胞

CD3+

来源于胸腺(Thymus),介导适应性细胞免疫应答,在胸腺依赖性抗原诱导的体液免疫应答中发挥重要辅助作用

辅助性T细胞 Th

CD3+CD4+

识别外源性的MHCII类分子,通过分泌细胞因子作用于其他白细胞(如B细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞、中性粒细胞),从而清除病原体

细胞毒性T细胞

CD3+CD8+

识别内源性的MHCI类分子(多为内源性的细胞抗原,如病毒感染的细胞和肿瘤细胞等),通过释放穿孔素、颗粒酶等活性成分,消灭被识别的靶细胞

B细胞

CD19+

产生抗体介导体液免疫应答,还可提呈可溶性抗原,以及产生细胞因子参与免疫调节

NK细胞

CD3-CD56+/(CD16+56)+

表达非特异性抗原识别受体,可表达一系列与其活化和抑制相关的调节性受体,并通过上述调节性受体对机体“自身”与“非己”成分的识别,选择性杀伤病毒感染或肿瘤等靶细胞

NKT细胞

CD3+CD56+

能大量产生细胞因子,发挥免疫调节作用。也可以激活其他免疫细胞,对抗肿瘤细胞,提高身体细胞免疫特异性。NKT细胞是联系固有免疫和获得性免疫的桥梁之一

单核细胞

CD14+

在趋化因子作用下迁移至全身组织器官,分化发育为巨噬细胞或树突状细胞。可以通过炎症信号分子迅速被吸引到感染区域。单核细胞具有明显的异质性,在机体免疫应答和炎症过程中发挥不同作用

中性粒细胞

CD66b+

是一种吞噬细胞,通过趋化性从血液被吸引到感染组织。通常被认为是先天免疫反应炎症过程中的主要病原体杀伤细胞。


  • 受体占位:实验室具备单抗药物,融合蛋白和双抗药物的受体占位开发和验证能力。

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  • 细胞治疗PK/PD:目前已承接10+细胞治疗临床实验,包括关键期临床。

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  • 细胞功能:包括抗体依赖的细胞毒性实验,细胞定向诱导分化等;

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  • 微小残留MRD:已完成包括T系,B系,髓系等MRD panel;

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六、结论

流式细胞术方法验证是一个系统过程,需要根据检测的预期用途量身定制。随着技术的发展,如高参数流式细胞术和人工智能辅助分析的出现,验证策略也需要不断演进。通过实施系统化的验证策略,流式细胞术用户能够确保其数据质量,推动该技术在更广泛领域的应用发展。迈杰转化医学聚焦免疫治疗、靶向治疗及化疗相关领域,为客户提供覆盖药物研发与临床应用全流程的生物标志物一站式检测服务。其中流式平台不仅在细胞治疗领域提供出色的PK,PD检测服务,也在抗体药领域提供免疫分型,受体占位等检测服务。为创新药物的临床转化和精准用药决策提供坚实的技术支撑。

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