生物技術(shù)細(xì)胞計(jì)數(shù)方法質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)第2部分：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析立項(xiàng)報(bào)告EnglishTitle:Biotechnology—CellCounting—Part2:ExperimentalDesignandStatisticalMethodsforQualityControl摘要細(xì)胞計(jì)數(shù)作為生物技術(shù)領(lǐng)域的核心基礎(chǔ)技術(shù)，在生物制藥、臨床診斷及細(xì)胞治療等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域中具有重要作用。然而，由于細(xì)胞樣品本身的異質(zhì)性、測量設(shè)備的多樣性以及缺乏可溯源的參考物質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)方法，不同實(shí)驗(yàn)室或不同平臺(tái)間的計(jì)數(shù)結(jié)果往往存在顯著差異，嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)的可比性與可靠性。為此，ISO20391-1:2018等國際標(biāo)準(zhǔn)已開始呼吁建立系統(tǒng)性的質(zhì)量控制策略。本立項(xiàng)旨在制定《細(xì)胞計(jì)數(shù)方法質(zhì)量控制的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)，提出基于稀釋系列實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，通過精度、線性和比例性等統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，系統(tǒng)評(píng)估細(xì)胞計(jì)數(shù)過程的性能，彌補(bǔ)在無法獲取參考物質(zhì)時(shí)對(duì)方法準(zhǔn)確度進(jìn)行驗(yàn)證的空白。該標(biāo)準(zhǔn)將涵蓋真核細(xì)胞的總數(shù)計(jì)數(shù)、差異計(jì)數(shù)及直接/間接計(jì)數(shù)方法，適用于方法開發(fā)、優(yōu)化與驗(yàn)證階段，顯著提升細(xì)胞計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的可信度與跨平臺(tái)一致性，對(duì)我國生物技術(shù)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化與國際化具有推動(dòng)作用。關(guān)鍵詞：細(xì)胞計(jì)數(shù)，質(zhì)量控制，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，統(tǒng)計(jì)分析，精度，可比性，生物技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，ISO20391Keywords:CellCounting,QualityControl,ExperimentalDesign,StatisticalAnalysis,Precision,Comparability,BiotechnologyStandards,ISO20391一、立項(xiàng)目的與意義細(xì)胞計(jì)數(shù)是生物技術(shù)多項(xiàng)應(yīng)用中的基礎(chǔ)性與關(guān)鍵性操作，廣泛用于生物制造流程監(jiān)控、醫(yī)學(xué)診斷、細(xì)胞治療產(chǎn)品的質(zhì)控以及基礎(chǔ)研究中細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化。其核心作用主要體現(xiàn)在兩方面：一是在生產(chǎn)與研究過程中作為質(zhì)量控制的關(guān)鍵指標(biāo)，保障操作流程的準(zhǔn)確性與結(jié)果可靠性；二是作為細(xì)胞實(shí)驗(yàn)（如細(xì)胞活性、增殖能力、基因表達(dá)等）的數(shù)據(jù)歸一化依據(jù)，確保不同實(shí)驗(yàn)之間數(shù)據(jù)的可比性與解釋性。當(dāng)前，細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果通常以濃度形式呈現(xiàn)，包括總細(xì)胞計(jì)數(shù)與特定細(xì)胞亞群計(jì)數(shù)。隨著技術(shù)發(fā)展，基于圖像、流式細(xì)胞術(shù)、電阻抗等多原理的計(jì)數(shù)設(shè)備相繼出現(xiàn)，提高了檢測通量與適用場景，但也引入了設(shè)備間與方法間的系統(tǒng)差異。由于生物樣品本身存在細(xì)胞類型、來源、處理方式等方面的復(fù)雜性，加之缺乏權(quán)威參考物質(zhì)和可溯源的基準(zhǔn)方法，細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果的準(zhǔn)確度一直難以客觀評(píng)估?，F(xiàn)有的一些標(biāo)準(zhǔn)（如ISO20391-1:2018）推薦使用“方法比對(duì)”策略，即將新方法與成熟方法進(jìn)行結(jié)果比較。然而，這類策略并未真正解決測量過程本身的質(zhì)量問題，尤其當(dāng)兩類方法均存在偏差時(shí)，無法評(píng)估其實(shí)際準(zhǔn)確性。因此，亟需建立一套不依賴于參考物質(zhì)、基于統(tǒng)計(jì)原理的質(zhì)量控制與評(píng)估體系。本部分標(biāo)準(zhǔn)提出通過稀釋系列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，結(jié)合方差分析、線性回歸等統(tǒng)計(jì)方法，系統(tǒng)評(píng)估細(xì)胞計(jì)數(shù)方法的精度（重復(fù)性與再現(xiàn)性）、線性范圍與比例性。該策略特別適用于缺乏參考物質(zhì)的現(xiàn)實(shí)場景，能夠?yàn)榧?xì)胞計(jì)數(shù)方法提供過程質(zhì)量證據(jù)，并可用于方法的開發(fā)、優(yōu)化、驗(yàn)證與日常監(jiān)控。制定此項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)，將顯著提升我國在細(xì)胞計(jì)數(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化水平，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的國際可比性，支持生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與合規(guī)發(fā)展。二、范圍與主要技術(shù)內(nèi)容1.適用范圍本文件適用于以下方面：-真核細(xì)胞的計(jì)數(shù)過程；-總細(xì)胞計(jì)數(shù)、差異計(jì)數(shù)（即不同細(xì)胞亞群的計(jì)數(shù)）、直接計(jì)數(shù)（如顯微鏡計(jì)數(shù)）與間接計(jì)數(shù)（如基于ATP或DNA的推定計(jì)數(shù)）方法；-細(xì)胞計(jì)數(shù)方法的開發(fā)、優(yōu)化、驗(yàn)證與評(píng)估階段；-細(xì)胞計(jì)數(shù)測量過程的確認(rèn)與質(zhì)量控制；-尤其針對(duì)無法獲取合適參考物質(zhì)以評(píng)估準(zhǔn)確性的情況。2.主要技術(shù)內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)的核心技術(shù)內(nèi)容包括：-實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則：明確基于稀釋系列的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，包括樣品準(zhǔn)備、重復(fù)次數(shù)、濃度梯度設(shè)置和數(shù)據(jù)記錄要求；-統(tǒng)計(jì)分析方法：規(guī)定如何使用方差分析（ANOVA）評(píng)估計(jì)數(shù)結(jié)果的重復(fù)性與再現(xiàn)性，利用線性回歸分析評(píng)估方法的比例性與線性范圍；-質(zhì)量指標(biāo)及其解釋：定義精度（包括重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差與再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差）、線性相關(guān)系數(shù)、斜率置信區(qū)間等關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)，并給出可接受準(zhǔn)則；-結(jié)果報(bào)告要求：規(guī)范實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與質(zhì)量控制參數(shù)的報(bào)告格式，確保不同實(shí)驗(yàn)室間數(shù)據(jù)透明、可比；-驗(yàn)證與確認(rèn)流程：提供細(xì)胞計(jì)數(shù)方法在驗(yàn)證階段所需遵循的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)流程與決策規(guī)則。該標(biāo)準(zhǔn)不涉及原核細(xì)胞計(jì)數(shù)或體內(nèi)成像計(jì)數(shù)等特殊場景，但所提出的統(tǒng)計(jì)原則與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)框架可為相關(guān)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展提供參考。三、參與單位介紹中國食品藥品檢定研究院（NIFDC）作為國家藥品與生物制品質(zhì)量控制的權(quán)威機(jī)構(gòu)，中國食品藥品檢定研究院在細(xì)胞計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域具有深厚的研究基礎(chǔ)與行業(yè)影響力。該院牽頭或參與了多項(xiàng)生物技術(shù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作，并承擔(dān)細(xì)胞類治療產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制任務(wù)。在細(xì)胞計(jì)數(shù)方法學(xué)驗(yàn)證、統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制與國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，能夠有效保障本部分標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、實(shí)用性與兼容性。四、結(jié)論與展望制定《細(xì)胞計(jì)數(shù)方法質(zhì)量控制的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》國家標(biāo)準(zhǔn)，不僅是實(shí)現(xiàn)細(xì)胞計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)可靠性與可比性的關(guān)鍵技術(shù)支撐，也是推動(dòng)生物技術(shù)領(lǐng)域測量規(guī)范化和國際互認(rèn)的重要舉措。隨著細(xì)胞治療、單細(xì)胞分析等前沿技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)細(xì)胞計(jì)數(shù)在精度、靈敏度和標(biāo)準(zhǔn)化方面提出了更高要求。本標(biāo)準(zhǔn)通過引入系統(tǒng)化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)模型，彌補(bǔ)了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)在質(zhì)量控制環(huán)節(jié)的不足，為我國生物醫(yī)藥研發(fā)、生產(chǎn)與監(jiān)管提供了統(tǒng)一方法學(xué)依據(jù)。未來，本標(biāo)準(zhǔn)可與國際標(biāo)準(zhǔn)（如ISO20391系列）進(jìn)一步對(duì)接，并擴(kuò)展至類器官、微載體細(xì)胞等復(fù)雜模型的分析中，形成更加完善的細(xì)胞分析標(biāo)準(zhǔn)體系，持續(xù)促進(jìn)我國生物技術(shù)領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展。參考文獻(xiàn)-ISO20391-1:2018Biotechnology—Cellcounting—Part1:Generalguidanceoncellcountingmethods-ClinicalandLaboratoryStandardsInstitute(CLSI).Evaluation