AutomatedExtractionRunChecker

Automated Extraction Run

Liquid Biopsy жидкостная биопсия cfDNA ctDNA CTC exosomes NGS qPCR

Описание утилиты: Automated Extraction Run

Automated Extraction Run Checker — Контроль автоматической экстракции

ℹ️ Утилита выполняет комплексную проверку качества процессов автоматической экстракции нуклеиновых кислот согласно ISO 15189 и рекомендациям производителей оборудования:
• Аппаратный контроль: Выявление ошибок роботизированных манипуляторов и проблем с магнитными стержнями.
• Объем элюата: Проверка соответствия финального объема заданному протоколу.
• Эффективность процесса: Анализ значений Ct внутренних контролей экстракции (MS2, Phocine Herpesvirus и др.).
• Выход продукта: Оценка концентрации выделенной ДНК/РНК.

⚠️ ВАЖНО:
• Автоматическая экстракция минимизирует человеческий фактор, но требует строгого мониторинга расходных материалов.
• Ингибиторы ПЦР, попавшие в элюат, могут привести к ложноотрицательным результатам downstream-тестов.

Использование:
AutomatedExtractionRunChecker.exe → демо-режим (вывод в консоль)
AutomatedExtractionRunChecker.exe input.csv output.json → оценка ваших данных

Формат input.csv:
RunID,PositionID,SampleType,KitName,ElutionVolume_uL,MinElutionVol_uL,RobotError,Control_Ct_Value,Max_Control_Ct,Yield_ng_uL

Пример:
RUN-001,A1,Patient,Kit X,50,45,false,28.5,35,15.0

📍 Область применения (Usage Where):
• Молекулярная диагностика: Контроль подготовки проб перед ПЦР.
• Геномные исследования: Подготовка библиотек для NGS.
• Лабораторный менеджмент: Мониторинг производительности и брака оборудования.
• Валидация методов: Сравнение эффективности разных наборов для экстракции.

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Качество экстракции напрямую определяет чувствительность всего диагностического теста.
Потеря материала или наличие ингибиторов на этом этапе невозможно исправить позже.
Автоматизированный чекер позволяет быстро отбраковать неудачные запуски до начала дорогостоящей амплификации.

⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Robot Error: Любая ошибка манипулятора требует повторного запуска образца.
• Control Ct: Значение выше порогового указывает на неэффективный лизис или ингибирование.
• Elution Volume: Недостаточный объем приводит к завышенной концентрации, но потере общего количества молекул.
• Cross-contamination: Следите за позициями негативных контролей.

Ключевые особенности утилиты:
• Построчный анализ логов экстрактора
• Интеграция параметров качества (Ct, Yield, Volume)
• Автоматическая маркировка неудачных позиций
• Генерация отчетов для журналов оборудования
• Поддержка различных типов китов и протоколов

Критические параметры:
• Elution Volume: ≥ Min Limit
• Control Ct: ≤ Max Limit
• Robot Status: No Error
• Yield: ≥ Min Limit

💡 Советы по использованию:
1. Калибровка пипеток: Регулярно проверяйте точность дозирования жидкостей роботом.
2. Расходники: Используйте только сертифицированные наконечники с фильтрами.
3. Контроли: Включайте как минимум один негативный и один позитивный контроль экстракции в каждый запуск.
4. Обслуживание: Следуйте графику чистки магнитных стержней и UV-облучения.
5. Документирование: Сохраняйте отчеты как часть первичных данных лаборатории.

⚠️ Примечание: Данная утилита является инструментом технического контроля процесса экстракции. Она не заменяет последующий количественный анализ (qPCR/ddPCR), но гарантирует пригодность образца для него.

input.csv

RunID,PositionID,SampleType,KitName,ElutionVolume_uL,MinElutionVol_uL,RobotError,Control_Ct_Value,Max_Control_Ct,Yield_ng_uL
RUN-2026-EXT-001,A1,Patient,MagMAX Viral Kit,50,45,false,28.5,35,15.0
RUN-2026-EXT-001,A2,NegCtrl,MagMAX Viral Kit,50,45,false,0,35,0.1
RUN-2026-EXT-001,B1,Patient,MagMAX Viral Kit,48,45,false,29.1,35,12.5
RUN-2026-EXT-002,A1,Patient,QIAamp DNA Mini,40,45,true,0,35,0

URS & FS — спецификация пользователя и функциональная спецификация

Документ описывает контролируемый интерфейс и поведение утилиты AutomatedExtractionRunChecker для сценария Automated Extraction Run Checker.

Предметные ограничения URS input.csv FS IQ/OQ/PQ

Предметные ограничения и критические параметры

Ниже приведены ключевые фрагменты исходного описания. Перед продуктивным применением пределы должны быть сверены с утверждённой спецификацией, регистрационным досье и локальными SOP.

ℹ️ Утилита выполняет комплексную проверку качества процессов автоматической экстракции нуклеиновых кислот согласно ISO 15189 и рекомендациям производителей оборудования:
⚠️ ВАЖНО:
Качество экстракции напрямую определяет чувствительность всего диагностического теста.
⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
Критические параметры:
• Elution Volume: ≥ Min Limit
• Control Ct: ≤ Max Limit
• Yield: ≥ Min Limit

URS — пользовательские требования

ID	Требование	Критичность	Критерий приемки
URS-001	Утилита должна принимать файл input.csv для Automated Extraction Run Checker с заголовками, определёнными в контракте данных.	High	Файл обрабатывается без ручного изменения заголовков.
URS-002	Утилита должна выполнять детерминированную оценку QC/ОКК без машинного обучения и без вероятностного принятия решения о соответствии.	High	При одинаковых входных данных, версии правил и конфигурации результат полностью воспроизводим.
URS-003	Утилита должна валидировать обязательные поля, типы данных, диапазоны, единицы измерения и предметную правдоподобность значений.	High	Ошибки схемы, преобразования и диапазона явно отражаются в результате.
URS-004	Утилита должна применять предметные пределы и правила из описания, утверждённой спецификации, регистрационного досье и локальных SOP.	High	Каждая проверка имеет результат PASS/WARNING/FAIL и понятное сообщение.
URS-005	Утилита должна формировать output.json с машинно-читаемыми результатами, исходными значениями, предупреждениями, отказами и критическими находками.	High	JSON пригоден для LIMS/ELN/MES-интеграции и QA/QC review.
URS-006	Утилита должна сохранять трассируемость между серией/образцом, входным файлом, применёнными правилами и итоговым статусом.	High	Выход содержит идентификаторы, список параметров и audit metadata.
URS-007	Документация должна поддерживать подготовку IQ/OQ/PQ, CSV/CSA и обсуждение с инспекторами или внутренним QA.	Medium	URS, FS, контракт input/output и тестовые сценарии поставляются вместе с утилитой.
URS-008	Утилита должна использоваться как decision-support инструмент QC, а не как замена утверждённым спецификациям и выпускному решению Qualified Person/QA.	Medium	В документации указан контроль change control и необходимость сверки пределов.

Контракт input.csv

#	Поле	Тип	Пример	Назначение
1	`RunID`	string / controlled vocabulary	`RUN-2026-EXT-001`	Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
2	`PositionID`	string / controlled vocabulary	`A1`	Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
3	`SampleType`	string / controlled vocabulary	`Patient`	Идентификатор образца или лабораторной пробы.
4	`KitName`	string / controlled vocabulary	`MagMAX Viral Kit`	Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
5	`ElutionVolume_uL`	decimal	`50`	Объём/доза; используется для расчёта нагрузки, предела или выпуска.
6	`MinElutionVol_uL`	decimal	`45`	Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
7	`RobotError`	string / controlled vocabulary	`false`	Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
8	`Control_Ct_Value`	decimal	`28.5`	Контрольная точка/контрольный образец для валидности серии анализа.
9	`Max_Control_Ct`	decimal	`35`	Контрольная точка/контрольный образец для валидности серии анализа.
10	`Yield_ng_uL`	decimal	`15.0`	Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.

RunID,PositionID,SampleType,KitName,ElutionVolume_uL,MinElutionVol_uL,RobotError,Control_Ct_Value,Max_Control_Ct,Yield_ng_uL
RUN-2026-EXT-001,A1,Patient,MagMAX Viral Kit,50,45,false,28.5,35,15.0
RUN-2026-EXT-001,A2,NegCtrl,MagMAX Viral Kit,50,45,false,0,35,0.1
RUN-2026-EXT-001,B1,Patient,MagMAX Viral Kit,48,45,false,29.1,35,12.5

Правила валидации входных данных

ID	Поле	Правило	Критичность
VR-001	`RunID`	Поле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.	High
VR-002	`PositionID`	Поле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.	High
VR-003	`SampleType`	Поле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.	High
VR-004	`KitName`	Поле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.	Medium
VR-005	`ElutionVolume_uL`	Поле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.	Medium
VR-006	`MinElutionVol_uL`	Поле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.	Medium
VR-007	`RobotError`	Поле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.	Medium
VR-008	`Control_Ct_Value`	Поле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.	Medium
VR-009	`Max_Control_Ct`	Поле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.	Medium
VR-010	`Yield_ng_uL`	Поле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.	Medium

FS — функциональная спецификация

ID	Функция	Реализация
FS-001	CLI execution	Поддержать режимы запуска: demo mode без аргументов и production mode input.csv output.json.
FS-002	CSV import	Прочитать input.csv в UTF-8/CSV-совместимом формате, проверить наличие заголовка и ожидаемых колонок.
FS-003	Schema validation	Проверить обязательные поля, количество колонок, неизвестные ключевые поля и пустые обязательные значения.
FS-004	Type conversion	Преобразовать числовые, флаговые и текстовые значения; некорректный формат фиксировать как ошибку строки.
FS-005	Domain rule engine	Применить правила для Automated Extraction Run Checker, включая критические пределы из описания и утверждённой спецификации.
FS-006	Status aggregation	Сформировать итоговый статус: FAIL при критическом отказе, WARNING при некритическом отклонении, PASS при соответствии.
FS-007	JSON export	Записать output.json с детализацией проверок, исходными значениями, предупреждениями, отказами и critical findings.
FS-008	Audit support	Сохранять структуру результата пригодной для review, расследования отклонений и воспроизведения расчёта.
FS-009	Integration contract	Поддержать сценарий LIMS/ELN/MES → input.csv → utility → output.json → portal/admin review.
FS-010	Error handling	Возвращать явные сообщения для отсутствующего файла, пустого CSV, неверной схемы, ошибки записи output.json и некорректного формата.

Пример output.json

{
  "utilityId": "automatedextractionrunchecker",
  "utilityFolder": "AutomatedExtractionRunChecker",
  "package": "LiquidBiopsy",
  "overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
  "sourceFile": "input.csv",
  "processedAtUtc": "2026-06-10T00:00:00Z",
  "checks": [
    {
      "parameter": "RunID",
      "value": "RUN-2026-EXT-001",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-001"
    },
    {
      "parameter": "PositionID",
      "value": "A1",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-002"
    },
    {
      "parameter": "SampleType",
      "value": "Patient",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-003"
    },
    {
      "parameter": "KitName",
      "value": "MagMAX Viral Kit",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-004"
    },
    {
      "parameter": "ElutionVolume_uL",
      "value": "50",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-005"
    },
    {
      "parameter": "MinElutionVol_uL",
      "value": "45",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-006"
    },
    {
      "parameter": "RobotError",
      "value": "false",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-007"
    },
    {
      "parameter": "Control_Ct_Value",
      "value": "28.5",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-008"
    },
    {
      "parameter": "Max_Control_Ct",
      "value": "35",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-009"
    },
    {
      "parameter": "Yield_ng_uL",
      "value": "15.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-010"
    }
  ],
  "criticalFindings": [],
  "warnings": [],
  "audit": {
    "inputHash": "sha256:<calculated at runtime>",
    "rulesVersion": "<utility executable version>",
    "documentation": "AutomatedExtractionRunChecker.documentation.html"
  }
}

Матрица трассируемости

URS	FS	Тест	Подтверждение
URS-001	FS-001, FS-002	OQ-001	Проверить запуск и импорт валидного input.csv.
URS-002	FS-005, FS-006	OQ-004	Повторить один и тот же набор данных и сравнить output.json.
URS-003	FS-003, FS-004, FS-010	OQ-002, OQ-003	Проверить отсутствующие колонки и неверные типы.
URS-004	FS-005, FS-006	OQ-004, PQ-001	Проверить критические отклонения по реальным/граничным данным.
URS-005	FS-007, FS-009	OQ-005	Проверить JSON schema и пригодность для downstream-систем.
URS-006	FS-008	OQ-006	Проверить наличие идентификаторов и audit metadata.
URS-007	FS-008, FS-010	IQ-001, OQ-007	Проверить комплектность документации и control evidence.
URS-008	FS-005, FS-008	PQ-002	Проверить review workflow и запрет автоматической замены QA-решения.

IQ/OQ/PQ тестовые сценарии

ID	Сценарий	Ожидаемый результат
IQ-001	Проверить наличие executable, input.csv, документации и контрольной суммы.	Комплект поставки полон; версия зафиксирована.
OQ-001	Валидная строка из примера input.csv.	PASS или допустимый WARNING согласно правилам.
OQ-002	Удалить обязательную колонку из CSV.	Ошибка схемы или FAIL с указанием отсутствующей колонки.
OQ-003	Внести нечисловое значение в числовое поле.	Ошибка преобразования типа с указанием строки/поля.
OQ-004	Значение критического параметра вывести за предел.	FAIL и critical finding.
OQ-005	Проверить структуру output.json.	Все обязательные секции присутствуют, JSON валиден.
OQ-006	Проверить трассируемость серии/образца.	Идентификаторы входа и результатов совпадают.
PQ-001	Проверить 3–5 реальных партий/образцов пользователя.	Результат подтверждён QC/QA review.
PQ-002	Проверить workflow отклонения и ручного QA-решения.	Утилита поддерживает review, но не заменяет утверждённое решение.

QA/QC и change control

Не менять имена колонок без обновления валидатора, документации и тестового набора.
Хранить input.csv, output.json, версию исполняемого файла и контрольную сумму.
Перед продуктивным использованием провести IQ/OQ/PQ или эквивалентную CSV/CSA-проверку.
Критические пределы должны быть сверены с утверждённой спецификацией, регистрационным досье и локальными SOP.
Утилита предоставляет формализованный QC decision support, но окончательное решение выпуска остаётся за QA/QP и утверждёнными процедурами.

Входит в пакеты

Жидкостная биопсия

Пакет для QC и преданалитического контроля жидкостной биопсии: cfDNA/ctDNA, CTC, EV/exosomes, метилирование, NGS/qPCR/ddPCR, контроль образцов, контаминации, чувствительности и отчётности.

Открыть