JJF（冀）200-2022 快速核酸检测仪校准规范

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CalibrationSpecificationforRapidNucleicAcidDetectors河北省市场监督管理局发布JJF(冀)200—2022学兔兔(冀)200—20222快速核酸检测仪校准规范CalibrationSpecificationforRapidNucleicAcidDetectors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)200—2022学兔兔(冀)200—2022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(冀)200—2022I目录引言……………………………………………………………………………………（）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………………………（）Ⅱ1114151010学兔兔(冀)200—2022II引言JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》和JJF1059.1-2012《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(冀)200—20221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：JJF1007-2007温度计量名词术语及定义JJF1101-2019环境试验设备温度、湿度参数校准规范JJF1265-2010生物计量术语及定义JJF1527-2015聚合酶链反应分析仪校准规范YY∕T1173-2010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JJF1265-2010、JJF1527-2015、YY∕T1173-2010中界定的以下术语和定义适用于本规范。3.1核酸nucleicacid[JJF1265-20104.42]由核苷酸或脱氧核苷酸通过3ˊ，5ˊ-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Ctcyclethreshold[YY/T1173-20103.15]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3～15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(冀)200—202223.3等温扩增技术isothermalamplificationtechnology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copynumber[JJF1265-20104.29]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limitofdetection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temperaturedeviation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meanheatingrate[YY/T1173-20103.4]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meancoolingrate[YY/T1173-20103.6]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averagetemperatureovershoot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temperaturefluctuation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durationtime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(冀)200—20223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≤500copies/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：（10～40）℃；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（0～120）℃分辨力：不低于0.01℃最大允许误差：≤0.1℃采样时间间隔：≤0.1s2时间/分辨力：不低于1s最大允许误差：≤1s/h3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(冀)200—202244移液器（2.5、10、100、200、1000、5000）μL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(冀)200—20225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15010129010134010649510570101学兔兔(冀)200—2022666010174010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/s155103026010307.2.2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；AT——50℃温度点测量值，℃；BT——90℃温度点测量值，℃；学兔兔(冀)200—20227t——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；AT——50℃温度点测量值，℃；BT——90℃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(冀)200—20228minsTTT40℃40℃(9)11mminiiminT