JJF（冀）200-2022 快速核酸检测仪校准规范.pdf

2022-06-27 发布 2022-09-01 实施 河 北 省 地 方 计 量 技 术 规 范 快速核酸检测仪校准规范 Calibration Specification for Rapid Nucleic Acid Detectors 河 北 省 市 场 监 督 管 理 局 发 布 JJF(冀)2002022 学兔兔 标准下载 JJF(冀)2002022 2 快速核酸检测仪校准规范 Calibration Specification for Rapid Nucleic Acid Detectors 归 口 单 位：河北省市场监督管理局 主要起草单位：河北省计量监督检测研究院 参加起草单位：北京市朝阳区疾病预防控制中心 北京林电伟业电子技术有限公司 本规范委托河北省计量监督检测研究院负责解释 JJF(冀)2002022 学兔兔 标准下载 JJF(冀)2002022 本规范主要起草人：刘红彦（河北省计量监督检测研究院）赵 优（河北省计量监督检测研究院）邸玉龙（河北省计量监督检测研究院）参加起草人：郭增军（河北省计量监督检测研究院）刘 洁（北京市朝阳区疾病预防控制中心）祝天宇（北京林电伟业电子技术有限公司）学兔兔 标准下载学兔兔 标准下载 JJF(冀)2002022 I 目目 录录 引言（）1 范围（1）2 引用文件（1）3 术语（1）4 概述（2）5 计量特性（2）6 校准条件（3）6.1 环境条件（3）6.2 测量标准及其他设备（3）7 校准项目和校准方法（4）7.1 校准项目（4）7.2 温度校准（4）7.3 检出限的检查（9）7.4 样本检测重复性（9）8 校准结果表达（）9 复校时间间隔（）附录 A 校准结果记录参考格式（）附录 B 校准证书内页参考格式（）附录 C 快速核酸检测仪温度偏差的测量不确定度评定示例（）11 14 15 10 10 学兔兔 标准下载 JJF(冀)2002022 II 引 言 JJF 1071-2010国家计量校准规范编写规则、JJF 1001-2011通用计量术语及定义和 JJF 1059.1-2012测量不确定度评定与表示共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。本规范为首次发布。学兔兔 标准下载 JJF(冀)2002022 1 快速核酸检测仪校准规范 1 范围 本规范适用于将核酸提取、扩增检测一体化运行，基于控温基因扩增技术的快速核酸检测仪的校准，其他类似设备也可参照本规范进行校准。2 引用文件 本规范引用了下列文件：JJF 1007-2007 温度计量名词术语及定义 JJF 1101-2019 环境试验设备温度、湿度参数校准规范 JJF 1265-2010 生物计量术语及定义 JJF 1527-2015 聚合酶链反应分析仪校准规范 YYT 1173-2010 聚合酶链反应分析仪 凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3 术语 JJF 1265-2010、JJF 1527-2015、YYT 1173-2010中界定的以下术语和定义适用于本规范。3.1 核酸 nucleic acid JJF 1265-2010 4.42 由核苷酸或脱氧核苷酸通过3，5-磷酸二酯键连接而成的一类生物大分子。具有非常重要的生物功能，主要是储存遗传信息和传递遗传信息。包括核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）两类。3.2 阈值循环数 Ct cycle threshold YY/T 1173-2010 3.15 实时检测扩增过程中，反应管内的荧光信号到达指数扩增时经历的循环周期数。主要的计算方式是以扩增过程前 315 个循环的荧光值的 10 倍标准差为阈值，当荧光值超过阈值时的循环数则为阈值循环数（Ct）。学兔兔 标准下载 JJF(冀)2002022 2 3.3 等温扩增技术 isothermal amplification technology 反应过程始终维持在恒定的温度下，通过添加不同活性的酶和各自特异性引物来达到快速核酸扩增目的技术。3.4 拷贝数 copy number JJF1265-2010 4.29 特定基因在某一生物体基因组中所含的个数以及每个生物细胞中所具有的转录物（RNA）个数。3.5 检出限 limit of detection 为某特定分析方法在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或最小量。3.6 温度偏差 temperature deviation 恒温过程中模块内实测温度平均值与设定温度之差。3.7 平均升温速率 mean heating rate YY/T 1173-2010 3.4 升温过程中模块单位时间内上升的平均温度度数。3.8 平均降温速率 mean cooling rate YY/T 1173-2010 3.6 降温过程中模块单位时间内下降的平均温度度数。3.9 平均过冲温度 average temperature overshoot 从基础温度升温或降温至设定温度时模块内实测温度偏离设定温度的幅度。3.10 温度波动度 temperature fluctuation 恒温过程中模块内实测温度随时间的变化量。3.11 持续时间 duration time 恒温过程中模块内维持温度的时间。4 概述 快速核酸检测仪通常是基于实时荧光 PCR 技术或等温扩增技术的小型化检测仪器，将核酸提取和扩增整合到一个设备，在短时间内完成对核酸的扩增检测。快速核酸检测仪主要由反应模块、光源模块、磁导模块、加热模块、光电检测系统、显示模块等部分组成，需与专用的核酸检测试剂盒配套使用。5 计量特性 仪器计量特性见表 1。学兔兔 标准下载 JJF(冀)2002022 3 表 1 快速核酸检测仪计量特性 类型 实时荧光 PCR 技术 等温扩增技术 温度偏差 0.5 平均升温速率 3/s-平均降温速率 2/s-平均过冲温度 2-温度波动度-0.5 持续时间偏差 10%-检出限 500 copies/mL 样本检测重复性 5%注：以上所有技术指标不用于合格性判定，仅供参考。6 校准条件 6.1 环境条件 温度：（1040）；相对湿度：不大于 85%。6.2 测量标准及其他设备 测量标准、其他设备及技术要求见表 2。表 2 测量标准、其他设备及技术要求 序号 名称 规格 技术要求 1 快速核酸检测仪专用无线温度校准装置 温度（0120）分辨力：不低于 0.01 最大允许误差：0.1 采样时间间隔：0.1s 2 时间/分辨力：不低于 1s 最大允许误差：1s/h 3 新型冠状病毒核酸标准物质 ORFlab 基因 定值 有证标准物质 N 基因 定值 有证标准物质 学兔兔 标准下载 JJF(冀)2002022 4 4 移液器（2.5、10、100、200、1000、5000）L 检定合格 注：1、也可以选择满足技术要求的其他测量标准。2、本规范采用新型冠状病毒核酸标准物质为例，若快速核酸检测仪用于检测其他病原体可采用相应的有证标准物质。7 校准项目和校准方法 7.1 校准项目 基于实时荧光 PCR 技术和等温扩增技术的快速核酸检测仪校准项目见表 3。表 3 快速核酸检测仪校准项目 项目 实时荧光 PCR 技术 等温扩增技术 温度偏差+平均升温速率+-平均降温速率+-平均过冲温度+-温度波动度-+持续时间偏差+-检出限的检查+样本检测重复性+注：+表示应校准；-表示不校准。7.2 温度校准 7.2.1 测量方法 独立控温模块快速核酸检测仪可逐个模块校准或同时对多个模块分别校准，参照图 1所示。非独立控温的快速核酸检测仪作为一个整体进行温度校准，以 8 通道、16 通道快速核酸检测仪为例，布点遵循均匀分布的原则，可参照图 2（a）和图 2（b）所示，每增加 8 通道可增加 3 个点。多模块或多通道的快速核酸检测仪以所有布点计算结果的最大值作为测量结果。基于实时荧光 PCR 技术的快速核酸检测仪控温程序设置可参照表 4 进行，设置温度采学兔兔 标准下载 JJF(冀)2002022 5 样间隔为 0.1s。基于等温扩增技术的快速核酸检测仪温度设定程序可参照表 5 进行。将专用无线温度校准装置置入样品槽中，启动温度测量标准，自动采集并记录整个循环程序温度数据。图 1 独立模块快速核酸检测仪布点示意图 图 2（a）8 通道快速核酸检测仪布点示意图 图 2（b）16 通道快速核酸检测仪布点示意图 表 4 基于实时荧光 PCR 技术快速核酸检测仪控温程序 步骤 设定温度点/设定温度持续时间/s 循环数 1 50 10 1 2 90 10 1 3 40 10 6 4 95 10 5 70 10 1 学兔兔 标准下载 JJF(冀)2002022 6 6 60 10 1 7 40 10 1 表 5 基于等温扩增技术快速核酸检测仪控温程序 步骤 设定温度点/设定温度持续时间/min 温度采样间隔/s 1 55 10 30 2 60 10 30 7.2.2 温度偏差的计算 独立模块或单通道的温度偏差按照公式（1）（2）分别计算。cdsTTT (1)11nciiTTn (2)式中：dT模块温度偏差，；sT 模块设定温度，；cT 该模块温度实测值的平均值，；iT 该模块校准装置第 i 次的测量值，；n 测量次数。7.2.3 平均升温速率的计算（实时荧光 PCR 技术）从 40升至 95过程中截取 50至 90的温度曲线如图 3 所示（取温度达到 50和 90后采集的第一个值）计算升温速率，平均升温速率按照公式（3）（4）计算：()BAuiTTVt (3)11muiuiiVVm (4)式中：uiV模块第 个循环升温速率，/s；uiV模块平均升温速率，/s；AT50温度点测量值，；BT90温度点测量值，；学兔兔 标准下载 JJF(冀)2002022 7 t 从AT到达BT的时间，s；m 累积循环数，按本规范程序设置为 6。图 3 升降温速率取点示意图 7.2.4 平均降温速率的计算（实时荧光 PCR 技术）从 95降至 40过程中截取 90至 50的温度曲线如图 3 所示（取温度降至 90和 50后采集的第一个值）计算降温速率，平均降温速率按照公式（5）（6）计算：()BAdiTTVt (5)11mdidiiVVm (6)式中：diV模块第 个循环降温速率，/s；diV模块平均降温速率，/s；AT50温度点测量值，；BT90温度点测量值，；t 从BT到达AT的时间，s；m 累积循环数，按本规范程序设置为 6。7.2.5 平均过冲温度的计算（实时荧光 PCR 技术）模块温度从 40升温至设定温度 95或从 95降温至设定温度 40时，模块内实测温度偏离设定温度的温度值，如图 4 所示。平均升温过冲温度按照公式（7）（8）计算，平均降温过冲温度按照公式（9）（10）计算。95maxs95TTT (7)11mmaxiimaxTTm (8)学兔兔 标准下载 JJF(冀)2002022 8 minsTTT4040 (9)11mminiiminTTm (10)式中：95T模块升温平均过冲温度，；sT95模块设定温度值，95；maxT该模块各循环升温实测最大过冲温度平均值，；imaxT模块第 i 个循环升温实测最大过冲温度，；T40模块降温平均过冲温度，；sT40模块设定温度值，40；minT该模块各循环降温实测最大过冲温度平均值，；iminT模块第 i 个循环降温实测最大过冲温度，；m 累积循环数，按本规范程序设置为 6。图 4 单循环过冲温度示意图 7.2.6 温度波动度的计算（等温扩增技术）温度波动度按照公式（11）计算：()fmaxmin1TTT2 （11）式中：fT模块温度波动度，；maxT模块恒温时间内实测最高温度，；minT模块恒温时间内实测最低温度，。7.2.7 持续时间偏差的计算（实时荧光 PCR 技术）学兔兔 标准下载 JJF(冀)2002022 9 1t、2t取点示意图如图 5 所示，持续时间的偏差按照公式（12）（13