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文檔簡介
ICS75.160.10
CCSD20/29
團體標準
P/CIQA-138-2023
快速核酸檢測儀技術(shù)規(guī)范
TechnicalSpecificationforRapidNucleicAcidDetector
(征求意見稿)
2024-XX-XX發(fā)布2024-XX-XX實施
中國出入境檢驗檢疫協(xié)會發(fā)布
P/CIQA-XXX-202X
快速核酸檢測儀檢測技術(shù)規(guī)范
1.范圍
本文件規(guī)定了快速核酸檢測儀的術(shù)語、分類和方法原理、儀器組成及性能、實驗室要求、
樣本處理、分析步驟及方法、質(zhì)量控制和結(jié)果報告。
本文件適用于將核酸釋放、純化、基因擴增步驟一體化運行,基于等溫及控溫基因擴增
技術(shù)的快速核酸檢測儀的快速核酸檢測儀。
2.規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期
的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括
所有的修改單)適用于本文件。
GB4793.1測量、控制和試驗室用電氣設(shè)備的安全要求第1部分:通用要求
GB/T11606分析儀器環(huán)境試驗方法
GB/T14710醫(yī)用電器環(huán)境要求及試驗方法
GB/T18268.1測量、控制和實驗室用的電設(shè)備電磁兼容性要求第1部分:通用要求
GB/T18268.26測量、控制和實驗室用的電設(shè)備電磁兼容性要求第26部分:特殊要求
體外診斷(IVD)醫(yī)療設(shè)備
GB/T34065分析儀器的安全要求
GB/T34797核酸引物探針質(zhì)量技術(shù)要求
GB/T35542TaqDNA聚合酶
JJF1527聚合酶鏈反應(yīng)分析儀校準規(guī)范
YY0648測量、控制和實驗室用電氣設(shè)備的安全要求第2-101部分:體外診斷(IVD)
醫(yī)用設(shè)備的專用要求
YY/T1173聚合酶鏈反應(yīng)分析儀
JJF1265-2010生物計量術(shù)語及定義
CNAS-GL039分子診斷檢驗程序性能驗證指南
3.術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1
快速核酸檢測儀quantitativereal-timepolymerasechainreactionanalyzer
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基于聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)或等溫核酸擴增技術(shù),快速、自動、整合從細胞裂解、核酸提取
擴增到產(chǎn)物分析的全部測定步驟,降低檢測復雜性,檢測時間一般小時1h的一體化快速核酸
檢測設(shè)備。
3.2
聚合酶鏈反應(yīng)
基于聚合酶鏈式反應(yīng)原理,通過溫度變化循環(huán)程序進行靶核酸片段的體外擴增,同時對
循環(huán)過程中熒光信號進行實時采集和處理,定量或定性分析靶核酸片段的裝置。
3.3
等溫核酸擴增thermostaticnucleicacidamplification
在目標基因的特定區(qū)域設(shè)計特異性引物,并使用鏈置換DNA聚合酶在恒溫條件下保溫數(shù)
10分鐘以實現(xiàn)核酸擴增的方法。包括環(huán)介導等溫擴增反應(yīng)(Loop-MediatedIsothermal
Amplification,LAMP)、鏈置換擴增反應(yīng)(StrandDisplacementAmplification,SDA)、
核酸序列依賴性擴增(nucleicacidsequencebasedamplification,NASBA)和交叉引物
擴增反應(yīng)(crossing-primeramplification,CPA)等方法。
3.4
微流控芯片microfluidicchip
以硅、玻璃、金屬材料、高分子聚合物等材料為芯片基材,利用微納加工、精密注塑等
加工技術(shù)加工而成的生物芯片。
注:包括一個或多個微管道、微閥、微反應(yīng)池等功能單元,能夠完成芯片內(nèi)液體流動的
精確操控,從而實現(xiàn)某種特定的生化反應(yīng)功能。
[來源:GB/T41407-20223.3]
4.分類和方法原理
快速核酸檢測儀可根據(jù)檢測中核酸提取和擴增是否在同一體系進行和核酸檢測中溫度
變化方式進行分類:
——根據(jù)檢測中核酸提取和擴增的順序可分為提取擴增一體式和提取擴增分開式;
——根據(jù)核酸擴增方式可分為變溫型核酸擴增和等溫型核酸擴增;
提取擴增一體化快速核酸檢測儀利用一步法免提取核酸釋放劑,將核酸提取和擴增在同
一體系中進行,實現(xiàn)邊擴增邊提取;擴增提取分開進行的快速核酸檢測儀,現(xiàn)在核酸提取模
塊進行核酸提取,后通過重力作用或離心等手段將提取的核酸自動加入擴增體系完成核酸的
擴增和檢測。
在核酸擴增階段,變溫型核酸擴增儀利用PCR原理進行核酸擴增;等溫型核酸擴增儀通
過等溫擴增原理進行核酸擴增。
5.儀器
5.1儀器組成
快速核酸檢測儀包括硬件結(jié)構(gòu)、軟件、配套試劑和耗材。
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5.2儀器性能
使用快速核酸檢測儀進行快速核酸檢測前,應(yīng)對儀器及配套試劑進行性能驗證,性能驗
證的結(jié)果應(yīng)滿足附錄A的要求。
6實驗室要求
快速核酸檢測儀使用首先需評估生物因子的危害程度,實驗室在符合生物安全要求的條
件下方可開展檢測。核酸提取和擴增檢測一體化的快速核酸檢測儀,樣本制備區(qū)、擴增和產(chǎn)
物分析區(qū)可合并。但如涉及多次開蓋操作,且樣本量較大時,仍需設(shè)置3個物理分隔的區(qū)域。
實驗室應(yīng)具有良好的通風。
7樣品處理
7.1樣本類型
快速核酸檢測應(yīng)根據(jù)所需檢測的病原體選擇適宜樣本類型:
(1)如呼吸道病原體可選擇上呼吸道標本,包括口咽拭子、鼻咽拭子、鼻咽吸取物、
鼻腔洗液和咽洗液等;或下呼吸道樣本主要有痰、氣管吸取物、支氣管鏡檢查獲得的標本,
包括肺泡灌洗液和保護性毛刷標本等。
(2)其它部位病原體的檢測可選擇血液、胸腔積液、腦脊液、宮頸標本、組織或局灶
穿刺物等標本。
7.2樣本類型選擇
根據(jù)快速核酸檢測儀配套試劑盒的要求選擇合適的核酸檢測標本類型,對于非試劑盒指
定適宜的標本類型,應(yīng)提前對試劑盒進行適用性評估和性能驗證。
7.3樣本采集和預(yù)處理
快速核酸檢測如使用一步法核酸提取,標本采樣管中保存液成分會影響提取和擴增效率,
導致檢測靈敏度下降,因此應(yīng)使用試劑廠家配套的采樣容器和保存液進行標本采集。配套采
樣容器和保存液使用前應(yīng)進行性能驗證。
快速核酸檢測各類標本的采集方法和常規(guī)核酸檢測要求一致。
標本采集方法和標本類型的選擇、標本的穩(wěn)定性、運輸溫度和時間、接收標準、保存條
件應(yīng)嚴格遵循產(chǎn)品說明書規(guī)定。
8分析步驟及方法
實驗室應(yīng)根據(jù)儀器和試劑說明書進行檢測全過程的標準操作。
1、開機檢查儀器狀態(tài);
2、根據(jù)相應(yīng)的檢測項目設(shè)定程序;
3、樣本的前處理。
根據(jù)不同的儀器的要求進行樣本的前處理,部分機型只需將樣本加入即可開始檢測,如
需在上機前單獨進行樣本裂解后加樣,應(yīng)根據(jù)病原體類型進行相應(yīng)的人員防護和實驗室設(shè)置。
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4、結(jié)果判斷。將樣本按要求加入檢測體系中即可上機檢測,依據(jù)設(shè)定好的程序進行反
應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后直接進行結(jié)果判斷。
9質(zhì)量控制
9.1室內(nèi)質(zhì)量控制
實驗室應(yīng)進行室內(nèi)質(zhì)量控制。每次開機先測試弱陽性(防止假陰性)和陰性質(zhì)控品(監(jiān)
測污染),質(zhì)控合格后,開始臨床監(jiān)測,開機檢測達到24h,或未達到24h但連續(xù)檢測樣本數(shù)
達到50個,均應(yīng)再次檢測弱陽性質(zhì)控品。
9.2室間質(zhì)量控制
實驗室應(yīng)常態(tài)化參加國家級或省級臨床檢驗中心組織的快速核酸檢測室間質(zhì)量評價。若
開展的項目尚無相關(guān)的室間質(zhì)量評價活動,可采用實驗室比對的方式進行室間質(zhì)量控制。
10結(jié)果報告
實驗室應(yīng)根據(jù)快速試劑說明書進行結(jié)果分析和解釋。快速核酸檢測儀會提供明確的陰性、
陽性或無效結(jié)果,但對于自動報告結(jié)果并能顯示原始擴增曲線的快速核酸檢測儀,應(yīng)結(jié)合原
始擴增曲線、熔解曲線等后臺數(shù)據(jù)進行綜合判斷。
在快速核酸檢測系統(tǒng)(包括采樣管、核酸提取試劑以及核酸檢測試劑和擴增儀等)性能
驗證結(jié)果表明快速核酸檢測儀檢測限≤500拷貝/mL的情況下,檢測結(jié)果為陰性,可直接出具
陰性報告,報告應(yīng)注明“快速核酸檢測”。檢測結(jié)果為陽性,應(yīng)使用另外1~2種更為靈敏且
擴增不同靶區(qū)域的常規(guī)核酸檢測試劑對原始樣本進行復檢,復核陽性方可報告結(jié)果。必要時
可重新采樣復核檢測。
結(jié)果報告應(yīng)準確、及時和信息完整。
11注意事項
快速核酸檢測儀檢測方法主要應(yīng)用于發(fā)熱門診、急診、移動實驗室和某些特定病區(qū)實驗
室,首先應(yīng)評估生物因子的危害程度,在符合生物安全的條件下方可開展工作。
應(yīng)在符合國家和地方生物安全法規(guī),以及醫(yī)院感染條例的前提下開展快速核酸檢測。
快速核酸檢測在標準采集以及樣本加入試劑卡/盒環(huán)節(jié),操作者會直接接觸患者和樣本,
仍存在病原體暴露風險。應(yīng)嚴格按照說明書推薦方法操作,以降低氣溶膠的形成、溢出和暴
露風險。保證有傳染風險的標本前處理的生物安全。
檢測人員需按照生物安全實驗室的防護要求正確穿戴個人防護用品。
必須根據(jù)快速核酸檢測試劑說明書存儲和處理檢測試劑。
_________________________________
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附錄A
A.1:快速核酸檢測儀性能指標應(yīng)滿足表A.1所示。
表A.1快速核酸檢測儀物理性能指標
項目技術(shù)指標
溫度偏差±0.5℃
溫度波動度(基于等溫擴增技術(shù))±0.5℃
基于實時熒光PCR技術(shù):≥1.5℃/s;
平均升溫速率基于等溫擴增技術(shù):參考廠家技術(shù)
物理性能要求
要求
平均降溫速率(基于實時熒光PCR
≥1.5℃/s
技術(shù))
平均溫度過沖量≤1℃
溫度持續(xù)時間相對偏差±10%
陽性符合率100%
陰性符合率100%
檢出限符合配套試劑盒宣稱檢出限
檢測性能驗證要求樣本檢測重復性≤5%
檢測系統(tǒng)與其他病毒或細菌等其
特異性它病原體和人體基因組DNA無交
叉反應(yīng)
A.2性能驗證方法
A.2.1物理性能驗證
表A.2快速核酸檢測儀物理性能驗證項目
物理性能驗證項目
基于實時熒光PCR技術(shù)基于等溫擴增技術(shù)
設(shè)備類型
溫度偏差++
溫度波動度-+
平均升溫速率++
平均降溫速率+-
平均溫度過沖量++
溫度持續(xù)時間準確性++
注:+表示驗證項目,-表示非驗證項目
驗證設(shè)備:溫度數(shù)據(jù)采集儀:可測量溫度范圍0℃~120℃,分辨率0.01℃,最大允許
誤差在±0.1℃范圍內(nèi),采集頻率不小于每秒十次。
將快速核酸檢測儀測量標準放置于快速核酸檢測儀中,獨立控溫快速核酸檢測儀可逐個
對反應(yīng)模塊校準或同時對多個反應(yīng)模塊分別校準,參照圖A.1所示。非獨立控溫的快速核酸
檢測儀作為一個整體進行校準,以16通道快速核酸檢測儀為例,測量點分布遵循均勻分布的
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原則,可參照圖A.2所示,每增加8通道可增加2個測量點。
圖A.1獨立控溫快速核酸檢測儀測量點分布示意圖
圖A.2非獨立控溫的快速核酸檢測儀測量點分布示意圖
根據(jù)被測快速核酸檢測儀的說明書設(shè)定控溫程序,如表A.3所示。將無線溫度數(shù)據(jù)采集
儀置入樣品槽中,設(shè)置采樣間隔為0.1s,啟動溫度測量標準,采集并記錄整個循環(huán)程序溫度
數(shù)據(jù)。
表A.3基于熒光PCR原理的快速核酸檢測儀控溫程序
步驟設(shè)定溫度點設(shè)定溫度持續(xù)時間循環(huán)數(shù)
150℃30s×1
290℃30s×1
340℃30s
×6
495℃30s
570℃30s×1
660℃30s×1
740℃30s×1
注:當儀器溫控模塊為分區(qū)設(shè)置,各獨立控溫區(qū)域單獨測試,孔位分布均按上述要求執(zhí)行。
表A.4基于等溫擴增技術(shù)快速核酸檢測儀控溫程序
設(shè)定溫區(qū)設(shè)定溫度點設(shè)定溫度持續(xù)時間
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上溫區(qū)95℃10min
中溫區(qū)67℃10min
下溫區(qū)58℃10min
溫度偏差的計算
基于實時熒光PCR技術(shù)快速核酸檢測儀溫度達到設(shè)定溫度10s后開始讀取測量值,讀取
10s,均勻讀取20組數(shù)據(jù);基于等溫擴增技術(shù)快速核酸檢測儀溫度達到設(shè)定溫度2min后開
始讀取測量值,讀取5min,均勻讀取30組數(shù)據(jù),溫度偏差的計算按照公式(A.1)(A.1)
分別計算:
(A.1)
?????=???????(A.2)
式中:?????=???????
——溫度上偏差,℃;
?????——溫度下偏差,℃;
????—?—各測量點規(guī)定時間內(nèi)測量的最高溫度,℃。
????——各測量點規(guī)定時間內(nèi)測量的最低溫度,℃。
??—??—設(shè)備設(shè)定溫度,℃。
?
溫度波?動度的計算
基于等溫擴增技術(shù)快速核酸檢測儀溫度達到設(shè)定溫度2min后開始讀取測量值,讀取
5min,均勻讀取30組數(shù)據(jù),各測量點最高溫度與最低溫度值差值的一半,冠以“±”號,
取全部測量點中變化量的最大值作為溫度波動度的校準結(jié)果,計算按照公式(A.3)計算:
(A.3)
式中:???=±???[???????????/2
——溫度波動度,℃;
???——測量點j實測最高溫度,℃;
?????——測量點j實測最低溫度,℃。
?????
平均升溫速率的計算
基于實時熒光PCR技術(shù)快速核酸檢測儀在設(shè)置程序步驟3-4循環(huán)6次的過程中,取前5
次儀器從40℃升溫至95℃循環(huán)時(如圖A.4所示),截從(50±0.5)℃瞬時升溫至(90±
0.5)℃瞬時的溫度曲線計算升溫速率,平均升溫速率的計算按照公式(A.4)(A.5)計算:
(A.4)
1?
??=?