检测下限

来自医学百科
77921020讨论 | 贡献2026年1月29日 (四) 08:10的版本
(差异) ←上一版本 | 最后版本 (差异) | 下一版本→ (差异)

检测下限(Limit of Detection,简称 LOD),又称最低检测限,是指在规定的实验条件下,分析方法能够从背景噪音中以一定置信度(通常为 95% 或 99%)区分出的被测物的最低浓度或量。LOD 是定性检测的阈值(即回答“有还是无”),不同于定量下限 (LOQ),后者要求测定值必须达到一定的准确度和精密度。在肿瘤液体活检(如 ctDNA 检测)和传染病核酸检测中,LOD 是衡量试剂盒灵敏度最关键的“硬指标”。

检测下限
Limit of Detection (LOD) (点击展开)
原理:从噪音中识别信号
参数特征
缩写 LOD / DL
核心定义 定性阈值 (Qualitative)
信噪比 (S/N) 通常 ≥ 3:1
计算公式 3.3 × (σ / S)
临床意义 避免假阴性 (False Negative)

统计学原理:信噪比的博弈

LOD 的确定本质上是一个统计学过程,旨在解决“信号是否真实存在”的问题:

  • 空白标准差 (σ): 
    首先测定多次(通常 20 次)空白样本(Blank),计算背景噪音的标准差。LOD 必须显著高于这个背景波动。
    经验公式: LOD = 空白均值 + 3 × 空白标准差 (3σ 原则)。
  • 信噪比 (S/N): 
    在色谱分析中,LOD 通常定义为信噪比(Signal-to-Noise Ratio)达到 3:1 时的浓度。这意味着信号强度是背景噪音的 3 倍,此时误判的概率极低。

核心辨析:LOD vs LOQ

常见误区: 许多人混淆了“能检测到”和“能测准”。LOD 仅代表能看到信号(定性),而 LOQ 代表能准确算出数值(定量)。

参数 检测下限 (LOD) 定量下限 (LOQ)
定义 能被检出的最低浓度 能被准确测定的最低浓度
信噪比要求 S/N ≥ 3 S/N ≥ 10
计算公式 (ICH) 3.3 × (σ / S) 10 × (σ / S)
结果报告 阳性 / 阴性 具体的数值 (如 50 copies/mL)

临床应用场景:挑战极限

液体活检 (Liquid Biopsy)

在 ctDNA 检测中,LOD 是决定技术成败的关键:
1. 早筛: 早期肿瘤释放到血液中的 DNA 极少(AF < 0.1%),需要极低 LOD 的技术(如 NGS 加 UMI 分子条码)才能避免漏诊。
2. 微小残留病灶 (MRD): 术后监测需要检测痕量肿瘤细胞,LOD 越低,发现复发的时间越早。目前顶级技术的 LOD 可达 0.01% 甚至更低。

       学术参考文献 [Academic Review]
       

[1] ICH Expert Working Group. (2005). Validation of Analytical Procedures: Text and Methodology Q2(R1). ICH Guidelines.
[点评]:药物分析领域的金标准指南,定义了全球通用的 LOD 和 LOQ 计算方法。

[2] Armbruster DA, et al. (2008). Limit of blank, limit of detection and limit of quantitation. The Clinical Biochemist Reviews.
[点评]:临床检验领域的经典综述,详细区分了 LOB、LOD 和 LOQ 在医学诊断中的实际应用。

           分析化学 · 知识图谱
相关参数 定量下限 (LOQ) • 灵敏度 (Sensitivity) • 特异性 (Specificity)
应用技术 PCRELISANGS质谱 (LC-MS)
法规标准 ICH Q2CLSI方法学验证