紀舒媚、廖孝嘉、陳素琴、毛彥喬

臺中榮民總醫院毒物醫學部分析毒物科

壹、常用的毒物醫學實驗室檢測技術[1-5]

以下是常用的檢測以及其優缺點比較表(節自Goldfrank’s Toxicologic Emergencies, 2019)：

*spot test：一種簡單且快速的定性檢測方法，主要用於檢測特定的毒性物質(如巴拉刈)。這種測試通常不需要專業的儀器設備，只需依賴反應試劑與樣本中的毒物發生化學反應，產生肉眼可見的顏色改變。 

我們從上表選擇三種臨床上比較重要的檢測方法，簡介如下：

一、免疫法

免疫法是一種利用抗體-抗原反應來檢測特定毒物的技術，這些方法通常可以分為非競爭性和競爭性兩大類。

(一) 原理：

1. 抗原與抗體的結合：免疫法的基本原理是抗體能特異性地結合對應的抗原。

2. 測量訊號：根據不同的免疫法，抗體的結合會引發不同的訊號(例如：化學發光、螢光或酶標記的反應)，這些訊號的強度與抗原的濃度成正比。最常見的酶聯免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)就是基於這一原理。

(二) 優缺點：

1. 優點：

(1) 高敏感性和特異性：由於抗體的高特異性，免疫法能夠檢測非常低濃度的毒物。

(2) 定量能力：許多免疫法可以精確地定量目標物的濃度。

(3) 多樣性：可針對各種不同的毒物、藥物或生物標記開發專用抗體，應用範圍廣泛。

(4) 快速：這些方法通常能在較短時間內提供結果，適合臨床診斷和急救情境。

2. 缺點：

(1) 交叉反應：某些抗體可能會與非目標抗原交叉反應，導致偽陽性結果。

(2) 成本較高：免疫法通常需要專用的試劑和設備，操作上也可能需要更多的專業知識。

(3) 樣本前處理要求：有時需要對樣本進行前處理(例如離心)，才能進行測試。

(4) 穩定性問題：抗體的穩定性可能受到儲存條件的影響，這可能會影響檢測結果。

二、層析

(一) 原理：層析是一種分離技術，用於根據樣品中成分的物理和化學性質(如極性或分子量)進行分離。當混合物通過固定相(管柱)時，不同的成分將以不同的速度移動，從而達到分離的目的。常見的層析方法包括：

1. 高效液相層析(high performance liquid chromatography, HPLC)：使用不同濃度的水溶液與有機溶劑作為移動相，透過管柱來分離毒物。

2. 氣相層析(gas chromatography, GC)：使用氣體作為移動相，適合分離揮發性化合物。

(二) 優缺點：

1. 優點：

(1) 多成分同時分離：能同時分離和定量多種化合物。

(2) 定量準確性：可以提供高精度的定量結果。

(3) 高分辨率：能夠分離結構相似的化合物。

2. 缺點：

(1) 設備和操作成本高：需要專業儀器及操作技術。

(2) 樣本前處理繁瑣：某些方法需要複雜的樣品準備過程、或是衍生。

(3) 對不揮發性化合物的局限性：GC對於不揮發性或熱不穩定的化合物不太適用。

三、質譜法

(一) 原理：質譜法是一種質量分析技術，用於測定分子質荷比(m/z)和結構。樣品在質譜儀中被離子化為帶電粒子，然後通過電場和磁場進行分離，根據質量與電荷比進行分析。質譜法通常與層析法結合(例如GC-MS, LC-MS)以提高靈敏度和分辨率。

(二) 優缺點：

1. 優點：

(1) 高靈敏度和特異性：能夠檢測非常低濃度的毒物。

(2) 結構資訊：提供分子結構資訊，幫助鑑定化合物的結構。

(3) 快速分析：能夠迅速分析檢體並得到結果。

2. 缺點：

(1) 設備昂貴：質譜儀的成本非常高，且維護困難。

(2) 前處理複雜：雖然只需要較小的檢體量即可進行分析，但是對於某些極低濃度成分可能不夠靈敏，需要靠前處理先富集。

(3) 數據處理複雜：質譜數據的解釋需要專業知識，且數據分析過程複雜。

貳、實驗室中常見的錯誤[1,5]

常見的實驗室錯誤可以分為三個主要階段：前分析階段、分析階段和後分析階段。每個階段都有其特定的錯誤來源，描述如下：

(一) 前分析階段的錯誤：涉及所有在測試樣本分析之前的處理過程，包括：

1. 檢體識別錯誤：檢體標籤錯誤或檢體與病人不匹配。

2. 檢體量不當：試管未依規定填充，導致樣本被稀釋或濃縮。

3. 使用容器不適當：選擇了不符合檢測要求的檢體容器或試管。

4. 檢體溶血或污染：在採集或運輸過程中受到污染或溶血影響(例如採血測定血中酒精時，使用酒精消毒棉片)。

5. 運輸延遲：檢體送達實驗室的時間過長，影響毒物及檢測的穩定性和準確性。

(二) 分析階段的錯誤：當檢體在分析儀器上機時，可能出現的錯誤包括：

1. 分析儀器故障：儀器的校準或故障導致數據不準確。

2. 試劑問題：試劑過期或不當儲存影響檢測性能。

3. 方法交叉反應：某些物質可能導致偽陽性或偽陰性的反應，影響檢測結果。

(三) 後分析階段的錯誤：這個階段涉及到分析結果的記錄和傳遞，常見的錯誤包括：

1. 結果誤輸或誤傳：手動輸入錯誤或數據傳輸問題導致不準確的報告。

2. 檢測結果解讀錯誤：技術人員或醫療人員對檢測結果的理解和解釋不當。

3. 未考慮臨床線索：在解讀結果時未綜合考慮患者的臨床線索，可能導致錯誤診斷。

參、小結

一、毒物醫學檢測的目的：毒物醫學的主要任務之一是檢測有毒物質(xenobiotics)的存在與濃度，並建立檢測結果與臨床表現之間的關聯性。

二、實驗室技術和方法：文章詳細介紹了各種分析方法，尤其是質譜法(mass spectrometry)在毒物醫學實驗室中的應用。質譜法能高效率的檢測和鑑定毒物的質荷比，並與層析技術結合，提高檢測準確性和選擇性。

三、實驗室錯誤來源：我們也概述了實驗室測試中可能出現的錯誤，包括前分析階段、分析階段和後分析階段的錯誤，並強調了確保檢測結果準確的必要性。

肆、參考資料

1. Smollin C, Hoffman R, Nelson L, et al.Goldfrank’s toxicologic emergencies, 11e. 2019.

2. Gomolka E.Immunoassay in toxicology diagnosis. Trends in Immunolabelled and RelatedTechniques. 2012.

3. Mbughuni MM,Jannetto PJ, Langman LJ. Mass spectrometry applications for toxicology. Ejifcc.2016;27(4):272.

4. Tata A, Pallante I,Zacometti C, et al. Rapid, novel screening of toxicants in poison baits, andautopsy specimens by ambient mass spectrometry. Frontiers in Chemistry. 2022;10:982377.

5. Barbarajean M,Bissell M, Kwong T. Clinical Toxicology Testing: A Guide for laboratoryProfessionals. CAP Press; 2012.