CE_Peptide_Map_Validator

CE Peptide Map Validator

Lumex QC URS & FS input.csv output.json rule-based LIMS-ready capillary electrophoresis
Открыть подборку

Описание утилиты: CE Peptide Map Validator

CE Peptide Map Validator — Валидация пептидного картирования (КЭ/ВЭЖХ)

ℹ️  Утилита сравнивает пептидную карту образца с эталонной:
    • Покрытие последовательности ≥95.0%
    • Количество пептидов (±2 от ожидаемого)
    • Площадь отсутствующих пиков ≤1.0%
    • Максимальный сдвиг времени ≤0.5 мин
    • Идентификационный скор ≥90

⚠️  КРИТИЧНО: Пептидное картирование — основной метод подтверждения первичной структуры.
    Позволяет выявить дезамидирование, окисление и ошибки сплайсинга/кливажа.

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

Формат input.csv:
BatchNumber,ProteinName,CoveragePercent,DetectedCount,ExpectedCount,MissingAreaPercent,MaxRtShift,IdentityScore

Пример:
  MAB-PM-2026-001,Trastuzumab,98.5,42,43,0.2,0.15,98.0

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Пептидное картирование (Peptide Mapping) — это метод "отпечатка пальца" для белковых препаратов.
Белок ферментативно расщепляется (обычно трипсином) на пептиды, которые затем разделяются методом КЭ или ВЭЖХ.
• Подтверждение идентичности: Карта пептидов должна точно соответствовать теоретической карте последовательности.
• Выявление посттрансляционных модификаций (ПТМ): Сдвиг пика может указывать на дезамидирование, окисление, гликирование.
• Контроль процессинга: Отсутствие или появление новых пиков может свидетельствовать о неправильном сворачивании или кливаже сигнального пептида.
• Для биосимиляров: Сравнение с референсным препаратом для доказательства схожести структуры.

⚠️  КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Покрытие последовательности должно быть максимальным (>95%), чтобы гарантировать проверку всей молекулы.
• Любые недостающие пики или новые пики должны быть исследованы.
• Сдвиг времени миграции/удержания сверх допустимого указывает на изменение заряда или гидрофобности (модификацию).
• Метод требует высокой воспроизводимости системы (системная пригодность).

Ключевые особенности утилиты:
• Автоматическое сравнение с эталонным профилем.
• Оценка покрытия аминокислотной последовательности.
• Детекция аномалий в профиле пептидов.
• Интеграция с LIMS LabWare.

Критические параметры:
• Покрытие последовательности: ≥95.0%
• Количество пептидов: Ожидаемое ± 2
• Площадь отсутствующих пиков: ≤1.0%
• Максимальный сдвиг времени (RT): ≤0.5 мин
• Идентификационный скор (Match Score): ≥90

💡 Советы по использованию:
1. Используйте стандартный протокол пищеварения (trypsin digestion) для воспроизводимости.
2. Для КЭ часто используют капилляры с покрытием для разделения сложных смесей пептидов.
3. Регулярно калибруйте систему по стандартному набору пептидов.
4. При обнаружении нового пика проведите масс-спектрометрическую идентификацию (LC-MS/MS).

⚠️ Особенность: Пептидное картирование является наиболее специфичным тестом на идентичность для сложных белков, превосходящим обычные методы (SEC, UV).

input.csv

BatchNumber,ProteinName,CoveragePercent,DetectedCount,ExpectedCount,MissingAreaPercent,MaxRtShift,IdentityScore
MAB-PM-2026-001,Trastuzumab,98.5,42,43,0.2,0.15,98.0
MAB-FAIL-2026-002,Insulin Analog,85.0,28,30,2.5,0.8,82.0

URS & FS — спецификация пользовательских требований и функциональная спецификация

Документ описывает контролируемый интерфейс, валидационное поведение и ожидаемые результаты утилиты CE_Peptide_Map_Validator. Документ предназначен для включения в папку утилиты рядом с input.csv и файлом описания. Предполагаемый исполняемый файл: CE_Peptide_Map_Validator.exe.

Назначение: утилита выполняет детерминированную проверку входных QC-данных по утверждённым пределам, формирует машинно-читаемый output.json и поддерживает review в QC/QA, интеграцию с LIMS/ELN/MES и подготовку CSV/CSA-пакета.

Область применения

Класс утилитыКапиллярный электрофорез
Основной объект/методВалидация пептидного картирования (КЭ/ВЭЖХ)
Входinput.csv с фиксированным заголовком и контролируемыми типами данных.
Выходoutput.json со статусами PASS, WARNING, FAIL, перечнем проверок и критическими находками.
ИсключенияУтилита не заменяет утверждённую спецификацию, методику анализа, расследование OOS/OOT и решение Qualified Person / QA о выпуске.

Предметные ограничения и критические параметры

Ниже приведены ключевые фрагменты исходного описания. Перед продуктивным применением пределы должны быть сверены с утверждённой спецификацией, регистрационным досье, актуальной фармакопейной редакцией и локальными SOP.
  • • Покрытие последовательности ≥95.0%
  • • Количество пептидов (±2 от ожидаемого)
  • • Площадь отсутствующих пиков ≤1.0%
  • • Максимальный сдвиг времени ≤0.5 мин
  • • Идентификационный скор ≥90
  • ⚠️ КРИТИЧНО: Пептидное картирование — основной метод подтверждения первичной структуры.
  • CE_Peptide_Map_Validator.exe input.csv output.json → оценка ваших данных
  • Формат input.csv:
  • BatchNumber,ProteinName,CoveragePercent,DetectedCount,ExpectedCount,MissingAreaPercent,MaxRtShift,IdentityScore
  • • Подтверждение идентичности: Карта пептидов должна точно соответствовать теоретической карте последовательности.
  • • Выявление посттрансляционных модификаций (ПТМ): Сдвиг пика может указывать на дезамидирование, окисление, гликирование.
  • • Контроль процессинга: Отсутствие или появление новых пиков может свидетельствовать о неправильном сворачивании или кливаже сигнального пептида.
  • • Для биосимиляров: Сравнение с референсным препаратом для доказательства схожести структуры.
  • ⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
  • • Покрытие последовательности должно быть максимальным (>95%), чтобы гарантировать проверку всей молекулы.
  • • Любые недостающие пики или новые пики должны быть исследованы.

Производственный поток данных

ШагОтветственный объектОписаниеКонтроль
1LIMS/ELN/MES или аналитик QCФормирует input.csv с результатами измерений и идентификатором серии.Проверка заголовков, обязательных полей и единиц измерения.
2CE_Peptide_Map_ValidatorЗагружает CSV, выполняет приведение типов, применяет предметные правила и формирует результат.Детерминированные правила, отсутствие ML/эвристического решения о соответствии.
3QC reviewer / QAПроверяет output.json, предупреждения, критические отклонения и исходные значения.Review, расследование отклонений, сохранение следа данных.
4Архив / eQMSСохраняет вход, выход, версию утилиты, документацию и контрольную сумму.Data integrity: ALCOA+, воспроизводимость, change control.

URS — пользовательские требования

IDТребованиеКритичностьКритерий приемки
URS-001Утилита должна поставляться с документацией CE_Peptide_Map_Validator.documentation.html в той же папке, где находится описание и пример input.csv.MediumФайл документации присутствует в папке CE_Peptide_Map_Validator и открывается локально в браузере.
URS-002Утилита должна принимать input.csv с точными заголовками, определёнными в контракте данных.HighCSV с корректным заголовком обрабатывается без ручного редактирования.
URS-003Утилита должна проверять наличие обязательных полей, количество колонок, типы данных и базовую правдоподобность значений.HighОшибки схемы и преобразования явно отражаются в результате.
URS-004Утилита должна выполнять оценку по утверждённым пределам для каждого критического и некритического QC-параметра.HighКаждый проверяемый параметр получает статус и пояснение.
URS-005Утилита должна формировать итоговый статус серии/строки: PASS, WARNING или FAIL.HighКритическое отклонение приводит к FAIL; некритическое — к WARNING.
URS-006Утилита должна формировать output.json, пригодный для LIMS/ELN/MES-интеграции и QA/QC review.HighJSON содержит исходные значения, правила, статусы, предупреждения и критические находки.
URS-007Утилита должна сохранять трассируемость между идентификатором серии, входными значениями, применёнными правилами и итоговым статусом.HighВ выходе есть идентификатор серии/строки и перечень проверенных параметров.
URS-008Утилита не должна использовать машинное обучение или вероятностную интерпретацию для решения о соответствии.MediumРезультат воспроизводим и основан на явных правилах, порогах и входных значениях.
URS-009Утилита должна быть пригодна для запуска в CLI-сценарии: CE_Peptide_Map_Validator.exe input.csv output.json.HighПри корректных аргументах создаётся output.json; при ошибке возвращается диагностическое сообщение.
URS-010Документация должна поддерживать подготовку IQ/OQ/PQ или эквивалентной CSV/CSA-проверки.MediumДокумент содержит URS, FS, CSV-контракт, правила, тестовые сценарии и traceability.
URS-011Утилита должна разделять ошибки данных, предупреждения метода и критические отказы спецификации.HighВ output.json доступны отдельные коллекции/поля для errors, warnings, critical findings.
URS-012Утилита должна поддерживать архивирование входа и выхода без изменения данных.Mediuminput.csv и output.json могут быть сохранены как часть записи серии или OQ/PQ-доказательства.

Контракт input.csv

#ПолеТипПримерНазначение
1BatchNumberstringMAB-PM-2026-001Идентификатор серии/партии для трассируемости.
2ProteinNamestringTrastuzumabКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
3CoveragePercentdecimal98.5Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
4DetectedCountdecimal42Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
5ExpectedCountdecimal43Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
6MissingAreaPercentdecimal0.2Площадь пика или отношение, используемое для количественной оценки и сравнения.
7MaxRtShiftdecimal0.15Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
8IdentityScorestring98.0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
BatchNumber,ProteinName,CoveragePercent,DetectedCount,ExpectedCount,MissingAreaPercent,MaxRtShift,IdentityScore
MAB-PM-2026-001,Trastuzumab,98.5,42,43,0.2,0.15,98.0
MAB-FAIL-2026-002,Insulin Analog,85.0,28,30,2.5,0.8,82.0

Правила валидации входных данных

IDПолеТипПроверкаКритичность
VR-001BatchNumberstringне пусто; уникально в пределах файла, если применимоMedium
VR-002ProteinNamestringне пусто для обязательного поляMedium
VR-003CoveragePercentdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого %-пределаMedium
VR-004DetectedCountdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаMedium
VR-005ExpectedCountdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаMedium
VR-006MissingAreaPercentdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого %-пределаMedium
VR-007MaxRtShiftdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаMedium
VR-008IdentityScorestringне пусто для обязательного поляMedium

FS — функциональная спецификация

IDФункцияРеализацияСвязь с URS
FS-001Локальная HTML-документацияПредоставить двуязычный файл CE_Peptide_Map_Validator.documentation.html с переключателем RU/EN, исходным описанием, URS, FS, контрактами и тестами.URS-001, URS-010
FS-002CSV importСчитать input.csv в UTF-8/CSV-совместимом формате, определить строку заголовка и записи данных.URS-002, URS-009
FS-003Schema validationСравнить фактические колонки с ожидаемым контрактом; отсутствующие ключевые поля фиксировать как ошибку схемы.URS-002, URS-003
FS-004Type conversionПреобразовать decimal, flag/boolean и controlled string. Некорректные значения фиксировать на уровне строки и поля.URS-003
FS-005Domain rule engineПрименить правила для объекта/метода CE Peptide Map Validator, включая критические пределы из описания и утверждённой спецификации.URS-004, URS-008
FS-006Status aggregationАгрегировать статусы параметров: FAIL при критическом отказе, WARNING при некритическом отклонении, PASS при соответствии.URS-005, URS-011
FS-007JSON exportЗаписать output.json с идентификатором утилиты, исходными значениями, результатами проверок, warnings и critical findings.URS-006, URS-007
FS-008Error handlingРазделить ошибки запуска, ошибки схемы, ошибки преобразования и ошибки предметных пределов.URS-003, URS-011
FS-009Audit supportОбеспечить структуру результата, пригодную для review, расследования OOS/OOT, повторного расчёта и инспекционного обсуждения.URS-007, URS-012
FS-010Integration contractПоддерживать стандартный сценарий: LIMS/ELN/MES создаёт input.csv, утилита возвращает output.json, портал отображает описание и документацию.URS-006, URS-009
FS-011Configuration/change controlЛюбое изменение пределов, имён колонок или логики правил требует версии, review, регрессионных тестов и обновления документации.URS-010, URS-012
FS-012Data integrityНе изменять исходный input.csv; результаты сохранять отдельно в output.json с возможностью архивирования.URS-007, URS-012

Пример структуры output.json

{
  "utilityId": "ce-peptide-map-validator",
  "utilityName": "CE_Peptide_Map_Validator",
  "object": "CE Peptide Map Validator",
  "overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
  "sourceFile": "input.csv",
  "recordCount": 2,
  "checks": [
    {
      "parameter": "BatchNumber",
      "value": "MAB-PM-2026-001",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-001"
    },
    {
      "parameter": "ProteinName",
      "value": "Trastuzumab",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-002"
    },
    {
      "parameter": "CoveragePercent",
      "value": "98.5",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-003"
    },
    {
      "parameter": "DetectedCount",
      "value": "42",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-004"
    },
    {
      "parameter": "ExpectedCount",
      "value": "43",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-005"
    },
    {
      "parameter": "MissingAreaPercent",
      "value": "0.2",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-006"
    },
    {
      "parameter": "MaxRtShift",
      "value": "0.15",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-007"
    },
    {
      "parameter": "IdentityScore",
      "value": "98.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-008"
    }
  ],
  "criticalFindings": [],
  "warnings": [],
  "metadata": {
    "executionMode": "CLI",
    "interface": "CSV to JSON",
    "documentationFile": "CE_Peptide_Map_Validator.documentation.html"
  }
}

Матрица трассировки URS → FS → OQ/PQ

URSFSПроверкаОжидаемый результат
URS-001FS-001Проверить наличие файла CE_Peptide_Map_Validator.documentation.html в папке утилиты.Файл присутствует, открывается, RU/EN переключатель работает.
URS-002/003FS-002/003/004Запустить утилиту с корректным CSV, CSV без обязательной колонки и CSV с неверным типом.Корректный CSV обработан; ошибки схемы и типа явно указаны.
URS-004/005FS-005/006Передать значения в пределах, на предупредительном уровне и за критическим пределом.Получены PASS, WARNING, FAIL согласно правилам.
URS-006/007FS-007/009/012Проверить структуру output.json и трассируемость серии.JSON содержит идентификатор серии, значения, правила, статусы и critical findings.
URS-008FS-005Повторить запуск с тем же input.csv.Результат идентичен; нет вероятностного поведения.
URS-009/010/012FS-010/011/012Выполнить CLI-сценарий и архивировать вход/выход/версию.Артефакты пригодны для OQ/PQ и change-control записи.

OQ/PQ тестовые сценарии

IDСценарийВходные данныеОжидаемый результат
OQ-001Позитивный путьCSV из примера с валидными значениями.output.json создан; итоговый статус PASS или допустимый WARNING согласно правилам.
OQ-002Отсутствует обязательная колонкаУдалить один ключевой столбец из заголовка.Ошибка схемы; строка не должна считаться прошедшей проверку.
OQ-003Некорректный типВ числовое поле внести текстовое значение.Ошибка преобразования типа с указанием поля и строки.
OQ-004Критический пределЗначение критического параметра вне утверждённого предела.FAIL и запись в criticalFindings.
OQ-005ПредупреждениеНекритическое отклонение или неизвестная контролируемая категория.WARNING без сокрытия исходного значения.
PQ-001Реальная серия пользователяРеальный input.csv из QC-процесса.Согласованный review с сохранением input.csv, output.json, версии и контрольной суммы.

QA/QC, CSV/CSA и change control

  • Не менять имена колонок без обновления валидатора, тестового набора и документации.
  • Хранить input.csv, output.json, версию исполняемого файла, контрольную сумму и копию документации.
  • Перед продуктивным использованием провести IQ/OQ/PQ или эквивалентную риск-ориентированную CSV/CSA-проверку.
  • Критические пределы должны быть утверждены владельцем процесса и сверены с регистрационным досье, фармакопеей и локальными SOP.
  • Любое изменение правил, порогов или интерпретации статусов должно проходить через change control и регрессионные тесты.

Входит в пакеты

Биофармацевтика расширенная

Расширенный coverage-пакет QC-утилит для mAb, биоаналогов, белков, инсулинов, вакцин, mRNA/LNP, HCP, стерильного выпуска, микробиологии, воды, cleanroom и стабильности.

Открыть

Гастроэнтерология

Пакет для гастроэнтерологии: ИПП, антиэметики, прокинетики, препараты ВЗК, слабительные, ферменты и противоинфекционные препараты ЖКТ.

Открыть

Иммунология

Пакет QC-утилит для иммунологии: моноклональные антитела, биоаналоги, иммуномодуляторы, иммуносупрессанты, ELISA/SPR, HCP, белковая характеристика, стерильность и pyrogen/release checks.

Открыть

Lumex QC Suite

Единый пакет Lumex, объединяющий исходные Lumex и Lumex2: инструментальный и общий фармацевтический QC, AAS/ICP, CE, HPLC, NIR/PAT, стабильность, растворение, однородность дозирования, системная пригодность и статистический контроль.

Открыть

Радиология

Пакет для радиологии и диагностической визуализации: радиофармпрепараты, PET/SPECT, контрастные вещества, йодсодержащие и гадолиниевые препараты, а также проверки частиц, стерильности и эндотоксинов.

Открыть