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国家标准计划《微流控芯片核酸恒温扩增仪技术要求》由 TC421(全国生物芯片标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准化管理委员会

主要起草单位 博奥生物集团有限公司北京博奥晶典生物技术有限公司清华大学四川大学华西医学首都医科大学附属佑安医院北京大学人民医院

目录

基础信息

计划号
20204015-T-469
制修订
制定
项目周期
12个月
下达日期
2020-11-19
申报日期
2020-04-10
公示开始日期
2020-08-17
公示截止日期
2020-08-31
标准类别
基础
国际标准分类号
11.040
11 医药卫生技术
11.040 医疗设备
归口单位
全国生物芯片标准化技术委员会
执行单位
全国生物芯片标准化技术委员会
主管部门
国家标准化管理委员会

起草单位

目的意义

目的:鉴于目前国内及国际上对微流控芯片核酸恒温扩增仪器的生产、使用与管理缺少一个规范的产品标准指导性文件,为了使微流控芯片核酸恒温扩增仪器的生产、销售与使用走向标准化,同时也为了更好的推进核酸恒温扩增分析技术的快速发展,解决我国分子诊断技术形成产业的工艺技术与管理方面的瓶颈,改变我国此类仪器大多依赖进口的局面,我们在技术领先的前提下进行了大量的社会调研工作,现制定微流控芯片核酸恒温扩增分析仪的推荐性国家标准。

意义:聚合酶链反应(Polymerase chain reaction-PCR)在今天的核酸分析中已经得到广泛应用,不过其需要进行周期性变温[94℃高温变性(停留15秒钟)? 60℃低温退火(停留30秒钟)? 在温度72℃通过酶的作用以引物为核酸合成起点沿模板方向延伸(停留45秒钟)]以保证核酸扩增的特异性,在每一个周期时间段,只有在72℃左右才进行实质性核酸扩增,其它阶段只取辅助作用,核酸扩增的时间利用率不高,因此,制约了反应检测速度。

恒温扩增反应(Isothermal amplification reaction,又名等温扩增反应)在核酸扩增过程中保持一个固定温度,65℃左右,其温控相对简单,核酸扩增在65℃恒温的全过程中连续进行,时间利用率达到100%,扩增效率比聚合酶链反应明显提高,反应检测速度提高近1倍。

因此,等温扩增反应在核酸分析中扮演越来越重要的角色,是对聚合酶链反应的发展与重要补充。

目前的核酸分析行业标准YY_T_1173-2010聚合酶链反应分析仪只适应周期性变温的聚合酶链反应(Polymerase chain reaction-PCR),没有涵盖恒温扩增这一类新型核酸扩增反应技术内容,不能满足新型微流控芯片核酸恒温扩增分析仪器发展的应用需要。

制定微流控芯片核酸恒温扩增分析仪的医药行业国家标准,对规范该技术发展与相关仪器生产及推广应用非常重要,可以起到很好的示范作用。

同时,制定微流控芯片核酸恒温扩增分析仪的国家行业标准也进一步完善了核酸分析仪的行业技术标准(包含了变温和恒温的全部类型),促进我国核酸分析分子诊断技术发展,早日与国际接轨。

范围和主要技术内容

本标准规定了微流控芯片核酸恒温扩增仪的术语和定义、分类和命名等。 本标准适用于Eppendorf管式载体和微流控芯片载体的核酸恒温扩增仪或微流控芯片核酸恒温扩增分析仪(以下均简称扩增仪)。 主要技术内容包括术语、定义、主要性能指标等。 术语和定义: 1.1核酸恒温扩增 Nucleic acid isothermal amplification 又名核酸等温扩增,是一种在固定温度下进行核酸(DNA和RNA)体外复制的方法。 1.2核酸恒温扩增仪 Nucleic acid isothermal amplification analyzer 一种核酸恒温扩增实时光强检测仪器,通过光学系统进行核酸恒温扩增过程的动态监测。 1.3微流控芯片 Microfluidic chip 一种在平板载体上设定若干微腔体,以微管道连接起来,能够在其上对生物样品进行核酸扩增的样品载体。 1.4 Eppendorf管 Eppendorf tube 生化实验室常用的分子生物学样品载体,使用材料包括高分子材料和玻璃材料等。 1.5稳定性 Stability 扩增仪对样品载体上待测样本检测信号强度的复现能力,进行多次重复操作,评价多次重复测量值的一致性。 1.6线性度 Linearity 对系列浓度梯度样本的发射荧光强度与样本浓度作线性拟合,用拟合系数因子r表示。 1.7灵敏度 Sensitivity 对样品载体上待测核酸样本发射的最小荧光强度的识别能力,用拷贝数(或拷贝数/μl)表示。 1.8平均升温速率 Mean heating rate 扩增仪从常温加热到扩增温度,平均单位时间的温度变化,单位℃/分钟。 1.9平均降温速率 Mean cooling rate 扩增仪从扩增温度冷却到常温,平均单位时间的温度变化,单位℃/分钟。 1.10控温精度 Temperature control accuracy 扩增仪在加热和冷却过程中,控制达到设定温度的准确度偏差,单位℃。 1.11模块温度均匀性 Uniformity of temperature control 模块中样本检测所在有效区域不同位置之间的温度一致性。 1.12温控持续时间准确度 Duration accuracy of temperature control 扩增仪设定恒温时间与仪器温度数据采集所记录恒温时间差值的绝对值。 1.13标准荧光物质 Normal fluorochrome 由短波长激发光激发,可以释放出可见光的试剂。 1.14光强度检测重复性 Repeatability of light intensity detection 对同一份标准荧光物质进行多次重复检测,其荧光信号检测值的一致性。 1.15 光强度检测精密度 Precision of light intensity detection 对相同多份标准荧光物质进行多次重复检测,其荧光信号检测值的一致性。 1.16光强度检测线性度 Linearity of light intensity detection 对标准荧光物质的系列浓度梯度样本进行检测,所得荧光信号与浓度的线性拟合系数r。 1.17指数级扩增拐点时间Tp Time of exponent amplification crossing point 在实时监测过程中,样本扩增产生的荧光信号到达指数级上升拐点位置的经历时间。 1.18样本检测重复性 Repeatability of sample detection 对相同标准核酸样本进行扩增检测,所得指数级扩增Tp值的一致性。 1.19样本检测线性度 Linearity of sample detection 对标准核酸系列浓度梯度样品进行检测,所得各浓度核酸指数级扩增Tp值与浓度对数值的线性回归系数r。