GenomeWideSignalBatchChecker

URS & FS — спецификация пользователя и функциональная спецификация

Документ описывает контролируемый интерфейс и поведение утилиты GenomeWideSignalBatchChecker для сценария Genome-Wide Signal Batch Checker.

Предметные ограничения и критические параметры

• ⚠️ ВАЖНО:
• • PC1-Batch R² > 0.15 указывает на значимый пакетный эффект, требующий коррекции.
• • Межбатчевая дисперсия >20% означает, что техническая вариация превышает биологическую.
• ⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• • PC1-Batch R² ≤ 0.15: Порог значимости для большинства полногеномных данных.
• • Inter-Batch Variance ≤ 20%: Превышение = технический шум доминирует.
• • Outliers < 5%: Высокий процент аутлайеров указывает на системную проблему батча.
• Критические параметры:
• • PC1-Batch R²: ≤ 0.15
• • Inter-Batch Variance: ≤ 20%
• • Outlier Rate: < 5%
• • Number of Batches: > 1
• ⚠️ Примечание: Данная утилита оценивает наличие и тяжесть batch effect. Она не выполняет саму коррекцию — для этого используйте специализированные инструменты (ComBat, sva, RUVSeq). Утилита определяет, КОГДА и КАКУЮ коррекцию применять.

URS — пользовательские требования

Контракт input.csv

StudyID,DataType,BatchID,SampleCount_InBatch,PC1_VarianceExplained_Percent,PC2_VarianceExplained_Percent,PC1_BatchCorrelation_R2,MaxAcceptable_PC1_BatchR2,InterBatchVariance_Percent,MaxInterBatchVariance_Percent,IntraBatchCV_Percent,OutlierSampleCount,TotalSamplesInStudy,BatchConfoundedWithPhenotype,ProcessingDate,InstrumentID,OperatorID_Source
GWAS-2026-01,SNPArray,BATCH-A,120,8.2,3.1,0.04,0.15,6.5,20.0,4.2,2,360,false,2026-01-15,Illumina-iScan,OP-01
GWAS-2026-01,SNPArray,BATCH-B,120,8.2,3.1,0.05,0.15,6.5,20.0,3.8,1,360,false,2026-02-10,Illumina-iScan,OP-02
GWAS-2026-01,SNPArray,BATCH-C,120,8.2,3.1,0.03,0.15,6.5,20.0,4.5,3,360,false,2026-03-05,Illumina-iScan,OP-01

Правила валидации входных данных

FS — функциональная спецификация

Пример output.json

{
  "utilityId": "genomewidesignalbatchchecker",
  "utilityFolder": "GenomeWideSignalBatchChecker",
  "package": "LiquidBiopsy",
  "overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
  "sourceFile": "input.csv",
  "processedAtUtc": "2026-06-10T00:00:00Z",
  "checks": [
    {
      "parameter": "StudyID",
      "value": "GWAS-2026-01",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-001"
    },
    {
      "parameter": "DataType",
      "value": "SNPArray",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-002"
    },
    {
      "parameter": "BatchID",
      "value": "BATCH-A",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-003"
    },
    {
      "parameter": "SampleCount_InBatch",
      "value": "120",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-004"
    },
    {
      "parameter": "PC1_VarianceExplained_Percent",
      "value": "8.2",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-005"
    },
    {
      "parameter": "PC2_VarianceExplained_Percent",
      "value": "3.1",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-006"
    },
    {
      "parameter": "PC1_BatchCorrelation_R2",
      "value": "0.04",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-007"
    },
    {
      "parameter": "MaxAcceptable_PC1_BatchR2",
      "value": "0.15",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-008"
    },
    {
      "parameter": "InterBatchVariance_Percent",
      "value": "6.5",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-009"
    },
    {
      "parameter": "MaxInterBatchVariance_Percent",
      "value": "20.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-010"
    },
    {
      "parameter": "IntraBatchCV_Percent",
      "value": "4.2",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-011"
    },
    {
      "parameter": "OutlierSampleCount",
      "value": "2",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-012"
    }
  ],
  "criticalFindings": [],
  "warnings": [],
  "audit": {
    "inputHash": "sha256:<calculated at runtime>",
    "rulesVersion": "<utility executable version>",
    "documentation": "GenomeWideSignalBatchChecker.documentation.html"
  }
}

Матрица трассируемости

IQ/OQ/PQ тестовые сценарии

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.