3 分析靈敏度（檢測限）
1． 檢測的最低分析物濃度爲檢測系統的分析靈敏度或稱檢測限。這個濃度限值對毒檢驗在法庭上特別重要，希望通過檢測知道樣品中究竟有無藥物，這是很關鍵的。另外，腫瘤標誌物及許多特定蛋白應該有一個可檢測的最低濃度或某個量；如：前列腺特異蛋白（PSA），這是病人治療後監視復發的重要信息；長期以來，臨牀對報告的前列腺特異蛋白有意義的最小量要求予以明確。核酸檢測報告的陰、陽性也要求說明，能檢出的最小拷貝的核酸量相當於多少病毒。因此，確定檢測系統的可報告低限是重要的分析性能。
2． 當前，檢測限術語混亂。廠商使用各種詞語，如：靈敏度（sensitivity）,分析靈敏度(analyticalsensitivity),最小檢測限(minimum detection limit)，功能靈敏度(functional sensitivity)，檢測限度(limit of detction)定量限度（limit of quantitation）等。迄今尚無標準定義，所以有必要了解每個詞語的實際含義和確定這個含義的實驗方式，怎樣處理數據，怎樣由數據作出估計，以及這個估計對該檢驗的醫學應用是否有用。以下介紹的分析靈敏度分爲具有定性含義的檢測低限，和具有定量含義的生物檢測限及功能靈敏度。
4 檢測低限（Lower Limit of Detection，LLD）
每次檢測，總是做一個空白樣品。檢測方法常以空白響應量校準至零點，再檢測各個檢測樣品的反應響應量。這些樣品的反應響應量在扣除了空白樣品響應量後，是分析物的對應響應量。但是，空白響應量也有波動。若重複多次作空白檢測，以空白（響應量）均值和標準差表示這些空白均值的離散程指標。在確定方法性能或繪製標準曲線時，常常以空白均值表示空白響應量大於或小於空白均值，各有50%的可能性。當空白響應量小於空白均值，對同一個樣品檢測響應量（未扣除空白響應量），似乎反映分析物要多一點，檢測方法好象靈敏些。當空白響應量大於空白均值，似乎原先可以檢測出來的分析物現在測不出了。因此，檢測方法必須說清楚：究竟怎樣纔算是可檢測出來的分析物量？標準曲線從零開始，是不是報告的分析物量 可以從零開始？這就是檢測低限要回答的問題。統計說明，如果空白響應量的波動服從正態分佈規律：各個單次檢測的空白響應量x空白有95%的可能性爲：
其中較空白均值小的一半會使分析物更易檢測出來,這不是檢測不出,不必考慮.若有一個檢測響應量較空白響應量均值大2s空白，仍然認爲是空白響應量的可能性只有5%;有95%的可能性屬於樣品內有分析物形成的檢測響應檢測響應量；它較空白均值差2s空白
以上。同理，響應量較空白均值相差3s空白以上的，還認爲是空白響應量的可能性僅0.3;而有99.7%的可能性是樣品內有分析物形成的響應量.所以若檢測樣品的反應響應量較空白均值大的,但和空白均值相差2s空白或3s空白以下的,只能說這些響應量是空白樣品單次檢測的響應量,樣品沒有分析物,或者表示:分析物量爲零.超過2s空白或3s空白的響應量才認爲樣品中真的含有分析物.
檢測低限定義爲樣品單次檢測可以達到的檢測響應量對應的分析物量。檢測系統或方法對小於或等於檢測低限的分析物量只能報告“無分析物檢出”。通常估計95%或99.7%的兩種可能性：
要注意的是,直接讀出濃度單位的檢測系統對低於零的檢測將報告零,其分佈不是正態的,因此計算的均值和標準差不能如實表達檢測低限的真實情況.若檢測響應可以用初始值表示,如:吸光度、熒光、等，此時s空白是有效的。所以應使用初始值來計算均值和標準差，然後再轉換成濃度單位。
5 生物檢測限度（Biologic Limit of Detection，BLD）
大於檢測低限的響應信號說明這個樣品內有分析物，但是方法還不能正確報告定量結果。因爲在這樣低的濃度或其他量值範圍內，單次檢測樣品的反應響應量重複性較差。那麼在多少檢測響應量時才能較好地報告定量結果呢？現介紹兩種方式：生物檢測限度和功能靈敏度。原則上，對多個近於檢測限濃度的樣品（肯定不是空白樣品）作重複檢測，對扣除了空白響應量後的樣品檢測響應量以均值和標準差歸納。按正態分佈規律，單次檢測樣品具有的響應量有95%或99.7%的可能性與不檢測響應量均值相差2或3倍的響應量標準差。較均值還大的單次響應量肯定沒問題；但是較均值小的那些單次響應量，若和檢測低限（空白響應量上限）交叉，說明檢測方法還不能單憑一次檢測區分出這是空白還是有分析物。因此，這些樣品檢測響應量的95%或99.7%單次檢測量最低值也較檢測低限(LLD)大,這樣就可保證樣品在任何情況下,單次檢測響應量一定不是空白的響應量;這個樣品具有的分析物濃度可以定量地報告出來.在多個近於檢測限的樣品中,符合這樣條件的最低分析物濃度(或其他量值)就是檢測系統或方法的生物檢測低限.
生物檢測低限定義爲:以檢測低限加2或3倍檢測限樣品標準差的方式,確定檢測系統或方法可定量報告分析物提取低濃度或其他量值的限值。
生物檢測低限（BLD）的具體度量方式爲：
本詞語較完善地表示實際樣品的檢測限度,如什麼濃度纔是零值或沒有分析物有差異.在證實廠商的BLD說明時，應使檢測限樣品和濃度的廠商的說明相同。
6 功能靈敏度（Functional Sensitivity ，FS）
功能靈敏度定義爲：以天間重複CV爲20%時對應檢測限樣品具有的平均濃度，確定檢測系統或方法可定量報告分析物的最低濃度或其他量值的限值。爲了估計FS，須用多個檢測限濃度來確定在低濃度處的精密度表現，從中選擇具20%CV的濃度。在證實廠商的FS的明時，使用的檢測限樣品濃度應和廠商的說明相同。
7 實驗須考慮的因素
一般製備兩種不同類型的樣品。一個是“空白”樣品，即不含有分析物，分析物濃度爲零。另一個是“檢測限”樣品，即含有低濃度的分析物。在有些場合下，需要製備幾份“檢測限”樣品。空白和檢測限樣品由檢驗方法作重複檢測。計算各自的均值和標準差。不同的檢測限由空白和檢測限樣品數據計算出來。
1． 空白液：一份空白液用作空白，其他用於製備檢測限樣品。理想的空白液應具有和檢驗的病人樣品相同的基體。但是，常使用檢測系統的系列標準品中的“零標準”作爲空白。對某些項目，可使用術後無某疾病的病人樣品（如：前列腺腫瘤術後病人的無PSA血清）爲空白樣品。
2． 檢測限樣品：在證實某方法的靈敏度性能時，對空白液加入分析物配製成檢測樣品，。加入的分析物量應是廠商說明的檢測濃度。在建立檢測限度時，有必要製備幾份檢測限樣品，它們的濃度應界於預期檢測限度高低一些的範圍內。重複檢測數：沒有具體規定，但常推薦做20次。符合臨牀檢驗對重複檢測實驗的要求。廠商常推薦10次，爲減少開支實驗室也常採納作10次
3． 實驗需要時間：如果主要從空白液的重複性瞭解檢測低限，常常就做批內或短期實驗。如果主要從“檢測限”樣品的重複性瞭解定量的檢測限，推薦作較長時間的實驗，代表天間測定性能。實際就做10次檢測（10d）。
8 計算示例
1． 用甲狀腺切除後恢復健康的病人血清爲無甲狀腺球蛋白的空白血清。將純化的甲狀腺球蛋白加入該血清，並用空白血清作系列稀釋，組成0，0.25,0.50,1.0,2.0,4.0,8.0ug/L的甲狀腺球蛋白樣品.
2． 空白血清作12次批內重複測定;對其它系列樣品作天間重複測定,做了12d.記錄所有結果,列表如下:
1. 檢測低限
空白”0”組的均值爲0.098,標準差爲0.0137。這裏採用99.7%的可能性來計算檢測低限。如上所述：
LLD= 0 3s0，現 0=0.098,SO=0.0137,
∴ LLD= 0 3s0=0.098 3×0.0137=0.139
實際上,若以空白吸光度均值爲檢測的起點0,那麼有99.7%的可能性,每次只做一個空白時,出現最高的空白吸光度較該空白吸光度均值高0.0137的3倍,即0.041A。這些吸光度相當於樣品具有的甲狀腺球蛋白即爲本法的檢測低限。
其實，上述的實驗結果可以畫出該檢測系統在低濃度範圍的標準曲線。將上面所有的吸光度減去空白吸光度均值，然後求每組的均值和標準差。見表2。
現在0.25ug/L組減去空白後的吸光度均值爲0.07625A.假定這段範圍內甲狀腺球蛋白量和吸光度間呈線性.因此0.041A相當於
0.25× 0.041 =0.13ug/L
0. 07625
所以本法的檢測低限爲0.13ug.L
1、生物檢測限
由前述,空白血清如以現有的吸光度均值爲準,有99.7%的可能性出現的空白吸光度可高到0.139A.0.25ug/L甲狀腺蛋白組減去空白後的吸光度均值爲0.07625A,標準差爲0.0253A;可推測,有99.7%的可能性出現最小的吸光度爲0.07625 -3×0.0253A,即0.0019A;而空白吸光度減去空白吸光度均值可能有的最高值爲0.0411A.這0.0019A在空白吸光度涉及的範圍內.因此0.25ug/L不是本法的生物檢測限。0.5ug/L的99.7%的最低吸光度0.025A(已減去空白),也在空白涉及的範圍內.1.0ug/L的99.7%的最低吸光度爲0.0518A(已減去空白),在0.0411A之外,說明1.0ug/L的樣品吸光度有99.7%的可能性,一定大於空白的吸光度,能定量地報告結果。1.0ug/L爲本法的生物檢測限.
3、功能靈敏底
從上面的表中可知,1.0ug/L組的重複檢測變異係數CV爲19.3%,最接近20%.所以,本法的功能靈敏度爲1.0ug/L.它也正好等於生物檢測限估計的限值.