分子试验的验证要求
2024年《分子生物学实验》课程教学大纲

《分子生物学试验》课程教学大纲课程编号: 05030适用专业:生物工程与生物技术试验学时数:36学时试验学分:1教材:主要参考书:《分子生物学试验指导》徐庆华等成栋学院立项教材 2024一、课程说明《分子生物学试验》以介绍分子生物学中的试验方法、试验手段和培育学生试验操作技能为其主要内容。
须要以分子生物学基本理论为基础,其教学目的是为了提高学生在分子生物学技术方面的动手实力,培育学生分析问题和解决问题的实力。
通过试验,要求学生能在原有的相关理论学问基础上较全面和深化理解分子生物学基本原理,驾驭基本的分子生物学试验方法和技巧,初步具备肯定的试验设计实力,以求为以后的学习和科研工作打下良好和扎实的基础。
本试验课在方法上力求经典,试验内容涉及了质粒DNA的提取及限制性内切酶酶切质粒分析;大肠杆菌感受态细胞的制备及质粒DNA转化大肠杆菌;应用多聚酶链式反应(PCR)体外基因扩增及产物鉴定;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量等分子生物学的基本理论。
二、学时安排三、教学内容及教学基本要求试验一碱裂解法小量提取质粒DNA及琼脂糖凝胶电泳检测一、试验特点试验类型:综合试验类别:专业基础安排学时:6 每组人数:2二、试验目的1、驾驭碱裂解法小量提取质粒DNA和试剂盒提取质粒DNA的原理和方法。
2、驾驭琼脂糖凝胶的制备及外源DNA的检测原理。
3、了解质粒DNA的粗略定量方法。
三、试验内容提要1、将单菌落接种于3m1含相应抗生素的LB培育基中,37℃摇菌过夜;2、12,000rpm离心30sec,收集菌体;3、加200u1溶液I(含RNaseA 100ug/ml ),振荡悬浮菌体;4、加200ul新配制的溶液II,颠倒混匀;5、溶液澄清后马上加入预冷的200u1溶液III混匀后冰上放置5~10 min;6、4℃、12,000rpm离心15min,取上清,加0.7倍异丙醇混匀,室温静置5min;7、12,000rpm离心10min,70%乙醇洗涤沉淀,抽干后溶于适量水或TE,-20℃保存备用。
CNAS-CL02-A009:2018《医学实验室质量和能力认可准则在分子诊断领域的应用说明》

CNAS-CL02-A009医学实验室质量和能力认可准则在分子诊断领域的应用说明Guidance on the Application of Accreditation Criteria for the Medical Laboratory Quality and Competence in the Field of Molecular Diagnostics中国合格评定国家认可委员会前言本文件由中国合格评定国家认可委员会(CNAS)制定,是CNAS根据分子诊断领域的特性而对CNAS-CL02:2012《医学实验室质量和能力认可准则》所作的进一步说明,并不增加或减少该准则的要求。
本文件与CNAS-CL02:2012《医学实验室质量和能力认可准则》同时使用。
在结构编排上,本文件章、节的条款号和条款名称均采用CNAS-CL02:2012中章、节条款号和名称,对CNAS-CL02:2012应用说明的具体内容在对应条款后给出。
本文件的附录A、B为规范性附录。
附录的序号及内容与CNAS-CL02:2012不对应。
本文件代替:CNAS-CL36:2012。
本次为换版修订,相对于CNAS-CL36:2012,本次换版仅涉及文件编号改变。
医学实验室质量和能力认可准则在分子诊断领域的应用说明1 范围本文件规定了CNAS对分子诊断领域的认可要求,包括:病原体核酸和人体基因等领域涉及的核酸扩增试验、杂交试验(包括原位杂交试验)、核酸电泳分析等。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括修改单)适用于本文件。
GB/T 20468-2006 临床实验室定量测定室内质量控制指南CNAS-RL02 能力验证规则临床技术操作规范·病理学分册,人民军医出版社,2004医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则病理科建设与管理指南(试行),卫办医政发〔2009〕31号3 术语和定义4 管理要求4.1 组织和管理责任4.1.1.2 实验室为独立法人单位的,应有医疗机构执业许可;实验室为非独立法人单位的,其所属医疗机构执业证书的诊疗科目中应有医学实验室;自获准执业之日起,开展分子诊断工作至少2年。
分子生物学检测实验室技术要求与质量控制

案例分析:乙型 肝炎病毒核酸检
测
遗传性疾病:由基因突变或染色体异常引起的疾病
诊断方法:分子生物学检测技术,如基因测序、基因芯片等
应用案例:遗传性疾病的诊断,如唐氏综合征、地中海贫血等
质量控制:确保检测结果的准确性和可靠性,如样本采集、处理、检测等环节的质量控 制
个体化医疗:根据患者的基因、环境和生活方式等因素制定个性化的治疗方案 精准医学:通过分子生物学检测技术,精确诊断疾病,制定个性化的治疗方案 案例分析:分子生物学检测技术在癌症、遗传病等疾病诊断中的应用 技术要求:分子生物学检测实验室的技术要求,包括设备、试剂、人员等
PART SIX
实验室生物安全是实 验室工作的重要组成 部分,需要严格遵守 相关法律法规和标准。
实验室生物安全包括 生物安全柜、生物安 全实验室、生物安全 防护设备等设施设备 的使用和管理。
实验室生物安全还包 括实验室人员的培训 和考核,确保实验室 人员具备必要的生物 安全知识和技能。
实验室生物安全还需 要建立完善的生物安 全管理制度和应急预 案,确保实验室生物 安全的有效实施。
应用:研究基 因表达调控、 疾病诊断、药 物研发等领域
质量控制:包括 样本采集、RNA 提取、构建、 测序和数据分析 等环节的质量控
制
蛋白质组学:研究蛋白质在细 胞、组织或生物体中的表达、 修饰、相互作用和功能
蛋白质组学检测技术:包括质 谱分析、蛋白质芯片、蛋白质 相互作用分析等
质谱分析:通过测量蛋白质的 质量和电荷,确定蛋白质的种 类和数量
实验动物福利:确保实验动物的健 康和福利,遵循3R原则(替代、减 少、优化)
实验动物使用:实验动物必须经过 适当的训练和适应,确保实验结果 的准确性
分子诊断试验的方法学验证

分子诊断试验的方法学验证分子诊断试验是通过分析病人的DNA、RNA、蛋白质等分子水平的变化来确定其疾病的诊断方法。
在进行分子诊断试验之前,需要经过一系列的方法学验证来保证试验的准确性和可靠性。
下面是分子诊断试验方法学验证的一般步骤。
首先,确定试验对象。
方法学验证通常是在已知的标准样本上进行,以确保试验的效果。
标准样本可以是已知的阳性样本和阴性样本,或者是已知具有特定变异的样本。
这些样本用于评估试验的灵敏性、特异性和准确性。
其次,确定实验流程。
一个完整的分子诊断试验通常包含样本提取、核酸扩增、基因测序、蛋白质分析等多个步骤。
在方法学验证中,需要明确每个步骤的操作细节,包括使用的试剂、仪器设备、温度和时间等。
然后,确定质控和质量标准。
为了保证试验结果的准确性和可靠性,需要建立质控样本和质量标准来进行监测。
质控样本通常是已知的标准样本,用于评估试验的重复性和一致性。
质量标准可以是已知浓度的标准品,用于评估试验的准确性和灵敏性。
接下来,进行实验方案的优化。
在方法学验证中,可以对实验方案进行调整和优化,以提高试验的效果。
例如,可以调整核酸扩增反应的引物和探针浓度,优化扩增条件,提高扩增效率和特异性。
然后,进行实验的重复性验证。
在进行方法学验证时,对于每个步骤都需要进行重复实验来评估试验的重复性。
重复实验应包括不同实验人员、不同时间和不同批次进行,以确保试验结果的一致性。
最后,进行数据分析和结果解读。
在方法学验证完成后,需要对试验结果进行数据分析和结果解读。
分子诊断试验的结果通常是一个定量或定性的数据,需要根据相关的标准或参考数据进行解读。
同时,还需要对结果的假阳性和假阴性等误差进行评估和分析。
总结起来,分子诊断试验的方法学验证是保证试验准确性和可靠性的重要步骤。
它包括确定试验对象、确定实验流程、确定质控和质量标准、实验方案的优化、重复性验证、数据分析和结果解读等步骤。
只有在经过充分的方法学验证后,分子诊断试验的结果才能够被应用于临床实践中,为病人的诊断和治疗提供准确的依据。
分子体外诊断检验 唾液检验前过程的规范 提取人类DNA-最新国标

分子体外诊断试验唾液检验前过程的规范提取人类DNA1范围本文件规定了在分子检验的检验前阶段,如何处理、贮存、处置和记录拟作人类DNA检验的唾液标本的要求和建议。
本文件适用于分子体外诊断检验,包括医学实验室和分子病理学实验室进行的实验室自建项目;也能适用于实验室客户、体外诊断开发人员和制造商、生物样本库、从事生物医学研究的机构和商业组织及监管机构。
本文件不包括对唾液收集到吸收材料或通过漱口采集唾液需要采取的专用措施。
不包括保存和处理唾液中游离DNA、病原体和其他细菌或整个微生物组DNA的措施。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB19781-2005医学实验室-安全要求(ISO15190:2003,IDT)GB/T22576.1-2018医学实验室质量和能力的要求第1部分:通用要求(ISO15189:2012,IDT)WS/T806-2022临床血液与体液检验基本技术标准WS/T442-2014临床实验室生物安全指南WS/T514-2017临床检验方法检出能力的确认和验证3术语和定义GB/T22576.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
环境温度ambient temperature未经调节的周围空气的温度。
分析物analyte被测量名称所代表的组分。
[来源:GB/T21415-2008,3.2,有修改]检验性能examination performance测试待测分析物检验的准确度、精密度和灵敏度。
注:也包含其他测试性能特性,比如稳健性、重复性等。
DNA稳定剂DNA stabilizers指能尽量减少DNA降解和碎裂的化合物、溶液或混合物。
封闭系统closed system供应商提供的不可改变的系统,包括分析所需的所有组成部分(即硬件、软件、程序和试剂)。
CNAS-CL36:2012《医学实验室质量和能力认可准则在分子诊断领域的应用说明》(2014年第1次修订)(发布稿)

CNAS-CL36:2012《医学实验室质量和能力认可准则在分子诊断领域的应用说明》(2014年第1次修订)(发布稿)医学实验室质量和能力认可准则在分子诊断领域的应用说明1 范围本文件规定了CNAS对分子诊断领域的认可要求,包括:病原体核酸和人体基因等领域涉及的核酸扩增试验、杂交试验(包括原位杂交试验)、核酸电泳分析等。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括修改单)适用于本文件。
GB/T 20468-2006 临床实验室定量测定室内质量控制指南CNAS-RL02 能力验证规则CNSA-CL31 内部校准要求临床技术操作规范·病理学分册,人民军医出版社,2004医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则病理科建设与管理指南(试行),卫办医政发〔2009〕31号3 术语和定义4 管理要求4.1 组织和管理责任4.1.1.2 实验室为独立法人单位的,应有医疗机构执业许可;实验室为非独立法人单位的,其所属医疗机构执业证书的诊疗科目中应有医学实验室,自获准执业之日起,开展分子诊断工作至少2年。
4.1.2.5应至少有1名具有副高及以上专业技术职务任职资格,从事分子诊断工作至少5年。
4.2 质量管理体系4.3 文件控制4.4 服务协议4.5 受委托实验室的检验4.6 外部服务和供应4.7 咨询服务4.8 投诉的解决4.9 不符合的识别和控制4.10 纠正措施4.11 预防措施4.12 持续改进4.13 记录控制4.14 评估和审核4.15 管理评审5 技术要求5.1 人员5.1.2 分子诊断实验室(以下简称实验室)负责人应至少具有中级专业技术职称、从事分子诊断工作至少3年。
分子诊断实验室操作人员应经过有资质的培训机构培训合格取得上岗证后方可上岗。
签发分子病理报告的医师应至少具有中级病理学专业技术职务任职资格,并有从事分子病理工作的经历。
分子诊断领域质量管理要求

分子诊断领域质量管理要求1 范围本文件规定了分子诊断领域质量管理专项要求,包括:病原体核酸和人体基因等领域涉及的核酸扩增试验、杂交试验(包括原位杂交试验)、核酸电泳分析等。
2 规范性引用文件3 术语和定义4 管理要求4.1 组织和管理责任4.1.1 组织4.1.1.2 法律实体实验室为独立法人单位的,应有医疗机构执业许可,执业证书的诊疗科目中应有医学检验科—临床细胞分子遗传学专业;实验室为非独立法人单位的,其所属医疗机构执业证书的诊疗科目中应有医学检验科或病理科等。
临床实验室开展临床基因扩增检验技术和基因芯片诊断技术需经上海市临床检验中心技术评估合格并向核发《医疗机构执业许可证》的卫生行政部门备案后方可开展。
临床基因扩增检验实验室的设置应为二级及以上医疗机构或具备相应临床应用能力和条件的医疗机构及医学检验所。
医疗机构对临床基因扩增检验实验室应当集中设置,统一管理。
临床实验室应根据其核定的分子诊断技术评估项目开展工作。
如需要增加分子诊断项目,应向上海市临床检验中心提出新技术评估申请,并向核发《医疗机构执业许可证》的卫生行政部门备案后方可开展。
临床实验室如开展自建分子诊断项目应按国家相关规定执行,其实验室资质、人员要求、管理要求及质量控制要求应符合相关规定。
以科研为目的的检测项目,不得向临床出具检验报告,不得向病人收取任何费用。
4.2 质量管理体系4.2.1 总则临床实验室开展分子诊断技术应按照相关要求建立质量管理体系。
开展孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断的实验室应按照《孕妇外周血胎儿游离DNA产前筛查与诊断实验室检测技术规范》相关要求建立检出率、假阳性率、阳性预测值、检测失败率等相关质量控制指标。
4.3 文件控制4.4 服务协议4.5 受委托实验室的检验4.6 外部服务和供应4.7 咨询服务4.8 投诉的解决4.9 不符合的识别和控制4.10 纠正措施4.11 预防措施4.12 持续改进4.13 记录控制所有检测的原始记录和导出数据均应包括足够的信息以保证其能够再现。
分子生物组(PCR)检测程序性能验证标准操作程序

1目的确立分子生物组检测程序性能验证标准操作规程,使检测程序性能验证操作规范化。
2适用范围采用基因扩增检验方法检测的所有项目。
3职责或责任人3.1组长负责组织本组工作人员具体实施,并审核报告;3.2本组工作人员负责对适用范围内的检测程序进行验证操作,并撰写报告;3.3技术主管负责监督本规程的实施;3.4质量主管参与对检验程序有效性的评价及指导;3.5检验科主任负责批准检测程序的实施。
4内容定量检测方法和程序的分析性能验证内容至少应包括精密度、正确度、线性、测量和/或可报告范围、抗干扰能力等.定性检测项目验证内容至少应包括测定下限、特异性、准确度(方法学比较或与金标准比较)、抗干扰能力等。
4.1正确度指该检测程序测定的结果与真实值或参考值接近的程度。
4.1.1验证方法:本组采用对照试验,将卫计委临床检验中心或湖北省临床检验中心的能力验证/室间质评的质控品、或已获认可的实验室的标本作为样品,以所用的检测程序对进行定量分析,分析结果与质控品靶值或比对实验室检测值进行比较,误差在可接受范围即可接受。
4.1.2样品数量:至少5份,包括正常和异常水平或不同常见基因突变型;4.1.3频率:至少每年2次;4.1.4判定标准:对于定性试验,阴阳性应该一致;对于定量试验,应有≥80%的结果符合要求,卫计委临床检验中心能力和湖北省临床检验中心验证评价界限靶值分别为0。
4和0.5,实验室间结果比对合格标准是偏倚〈±7.5%.4.2特异性指在可能其它成分(如其他病原体、内源物质等)存在的条件下,采用的方法能正确测定待测物的特性。
对于核酸检测的特异性,主要是指核酸扩增过程中的特异性。
4.2.1验证方法:取一份阴性标本,加入其他常见病原体高浓度核酸样本,进行10次独立的检测。
4.2.2判断标准:观察并记录检测结果为阴阳性的差异。
4.3精密度指在规定的测试条件下,同一个均匀样品,经多次取样测定所得结果之间的接近程度。
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临床分子诊断方法学验证要求关明复大学附属华山医院检验医学科复旦大学附属华山医院检验医学科主要内容•什么是验证?自建项目?商业化项目?•如何做验证?步骤和实施路径•JAK2 V617F举例说明突变方法的建立JAK2 V617F突变方法的建立分子诊断面临的挑战•涉及方法较多,如PCR、荧光定量PCR、MLPA、测序等;•实验步骤较多,包括标本的分离保存、处理、检测;•手工程度较高,自动化程度普遍偏低,较多依赖手工,不同的实验室条件和操作者等因素对实验结果的影响较大;•尚未建立公认的质量管理标准等;•更高的准确性要求;•结果报告缺乏标准化;•……这些基地将为个体化医学相关检测作制这些基地将为个体化医学相关检测工作制定国家行业标准,并面向相关从业人员展开规范化、标准化的培训工作,为我国个体化医学研究与应用提供宝贵经验,大大加快我国分子诊断的进程。
•SUMMARY OF CHANGES CONTENTSSUMMARY OF CHANGES •UNDERSTANDING THE 2010 CAP ACCREDITATION CHECKLIST COMPONENTS •HOW TO INSPECT USING R.O.A.D INSPECTION TECHNIQUE •ADDITIONAL INFORMATION C •APPLICABILITY •PROFICIENCY TESTING •QUALITY MANAGEMENT AND QUALITY CONTROLGENERAL ISSUES GENERAL ISSUESPROCEDURE MANUALASSAY VALIDATIONREQUISITIONSSPECIMEN HANDLING SPECIMEN HANDLINGSPECIMEN PROCESSINGQUANTITATIVE ASSAYS: CALIBRATION AND STANDARD REAGENTSCONTROLSANALYSISExtractionA lifi ti AmplificationRestriction EndonucleasesSequencingDetection Methods Detection MethodsAgarose and Polyacrylamide Gel Electrophoresis Real-Time Polymerase Chain Reaction (PCR) ArraysVerification和Validation “Verification”和“Validation”Verification (确认)“通过提供客观证据证明特定的要求已得到满足”•当已经存在合适的性能参数时候,有必要明确在实验室内新的试验符合参数规定,这个过程叫确认。
•正确地做某个试验(the test is being performed correctly).th t t i b i f d tl •其他确认的应用包括:采用某个实验室已经建立的技术开展新试验(为个新的基因测序)或者开展某个已经在其他新试验(为一个新的基因测序);或者开展某个已经在其他实验室验证过试验。
“Verification”和“Validation” Validation(验证)“通过提供客观证据证明预期的使用或应用要求已得到满足”当没有合适的性能参数可供参考时需要验证。
•当没有合适的性能参数可供参考时需要验证•与”金标准“和参考试验相比较去评估性能•做正确的试验(performing the correct test)performing the correct test)•在医学分子诊断领域,由于往往缺乏参考方法或者参考物质,通常将最可靠的方法作为标准或者参考物质通常将最可靠的方法作为标准。
不同认可体系对方法学验证的要求•CAP的“方法学验证(assay validation)”和ISO15189中的“诊断性验证(diagnostic validation)diagnostic validation”•共同点:新的检测方法应用到病人临床诊断之前必须进行方法学验证,以了解该检测的临床表现,保证实验结果可信度[1-3]。
解该检测的临床表现保证实验结果可信度•CAP提出了明确的要求:“实验室必须进行分析验证各项检测的性能参数”,还对验证试验覆盖的标本范围(如不同的基因型等)、标本类型(如血液、尿液、新鲜/冷冻组织、石蜡包埋组织等)、验证的参数(如参考值、报告范围、准确度、分析灵敏度、分析特异性和精确度等)做了相应的规定。
[1]Guzel O, Guner EI. ISO 15189 accreditation: Requirements for quality and competence of medical laboratories, experience of a laboratory I. Clin Biochem,2009,42: 274-278.[6]Yanikkaya-Demirel G. ISO 15189 accreditation: Requirements for quality and competence of medical laboratories, experience of a laboratory II. ClinBi h200942279283Biochem,2009,42: 279-283.[7]Jennings L, Van DV, Gulley ML. Recommended principles and practices for validating clinical molecular pathology tests. Arch Pathol Lab Med,2009,133: 743-755.方法学验证的要求的修正和改进IVDs And LDTs IVDs. And LDTs.I it di ti (IVD )•In vitro diagnostics (IVDs):商业化生产试剂盒;通过FDA 510(k) clearance or PMA (premarket approval)。
•Laboratory-developed tests (LDTs):Laboratory developed tests (LDTs):自建项目;局限于实验室内使用。
•Many of these clinically important LDTs are unlikely to ever become FDA cleared or approved because low test volumes make it approved because low test volumes make it economically unfeasible to go through the current FDA 510(k)or PMA approval process.•FDA cleared:In vitro diagnostics that have gone through and passed a 510(k) trial. •FDA approved:An IVD that has gone through and passed a PMA trial.current FDA 510(k) or PMA approval process.•510(k) trials are designed to show that an IVD is substantially equivalent to a legally marketed predicate device. 510(k) trials are less involved and less expensive than PMA trials.•Premarket approval trials are required for class III medical devices or if there is no predicate device available for comparison. They are significantly more expensive to perform than 510(k) trials.Verification/确认试验•使用范围:主要用于商业化试剂盒(in vitro diagnostics,IVDs)项目,指已经商业化生产,并已经通过美国FDA )项目指已经商业化生产并已经通过美国FDA510(k) clearance 或approval过程的分子诊断项目。
•主要目的:确证厂家提供的数据在本实验室的的实际效果•主要指标:准确性、精确性、参考范围和可报告范围主要指标准确性精确性参考范围和可报告范围(这些指标通常在厂商的说明书中提及)。
PARR(precision, accuracy, reportable range, and reference range).Validation/验证试验•使用范围:自建项目(LDTs)和修改项目(modified FDA-cleared/approved tests)•主要目的:验证本试验在临床使用的各项性能指标及其实际效果•主要指标:准确性、精确性、参考范围和可以接受范围(与确证实验要求相同)分析敏感性、分析特异性(验证试验要求)其他涉及的重要的评价指标(标本稳定性、干扰物质、线性……)(验证试验要求)•与确诊试验相比相对复杂PARR+AS+AS(precision, accuracy, reportable range, reference range, analyticsensitivity and analytic specificity)sensitivity, and analytic specificity)和其他涉及的重要的临床评价指标Clinical validity/临床验证•主要包括:临床敏感性(clinical sensitivity)和临床特异性(clinical specificity) 。
specificity)•临床敏感性不同于分析敏感性:分析敏感性主要指参考方法检测结果为阳性的结果中用实验方法得到阳性结果的一致性(对定性试验来说)阳性的结果中,用实验方法得到阳性结果的一致性(对定性试验来说);临床敏感性主要指结果为真阳性的人群中真正罹患某种疾病或异常的比例,强调实验结果与临床诊断的一致性。
•临床特异性也不同于分析特异性:分析特异性主要指参考方法检测结果为阴性的结果中,用实验方法得到阴性结果的一致性(对定性试验来说;临床特异性要指实验结果为阴性的人群中真正没有罹患某种疾说);临床特异性主要指实验结果为阴性的人群中真正没有罹患某种疾病或异常的比例,也强调实验结果与临床诊断的一致性。