LowVafSignalGateChecker

URS & FS — спецификация пользователя и функциональная спецификация

Документ описывает контролируемый интерфейс и поведение утилиты LowVafSignalGateChecker для сценария Low VAF Signal Gate Checker.

Предметные ограничения и критические параметры

• Low VAF Signal Gate Checker — Многофакторная валидация вызовов с VAF < 1%
• • Min UMI Families ≥ 3: Минимум 3 независимых молекулярных семейства для подтверждения.
• • Mean Family Size ≥ 3.0: Достаточный размер семейства для консенсусного подавления ошибок.
• • Strand Balance Ratio ≥ 0.3: Отношение min(F,R)/max(F,R). Ниже = односторонний артефакт.
• • Binomial P-Value ≤ 0.01: Вероятность наблюдения alt reads при нулевой гипотезе (шум).
• • Mapping Quality ≥ 40: Однозначное выравнивание прочтений.
• • Base Quality ≥ 25: Достоверность определения основания.
• • Background Noise at Position ≤ 0.1% VAF: Локальный шум не должен превышать сигнал.
• • gnomAD Filter: AF > 1% = вероятный герминальный полиморфизм.
• ⚠️ ВАЖНО:
• • При VAF < 1% НЕ СУЩЕСТВУЕТ надежных вызовов без UMI.
• • Binomial p-value не заменяет UMI-подтверждение; оба критерия обязательны.
• 1. UMI Design: Используйте UMI ≥ 8 nt и двойные UMI для минимизации коллизий.
• 2. PoN Construction: Стройте PoN из ≥ 40 нормальных образцов, обработанных идентично.
• 4. Manual Review Protocol: Определите четкие критерии для REVIEW_REQUIRED случаев.
• 5. Orthogonal Confirmation: Для клинически значимых вызовов при VAF < 0.5% подтверждайте ddPCR.

URS — пользовательские требования

Контракт input.csv

SampleID,VariantID,Gene,VariantType,ObservedVAF_Percent,TotalDepth,AltReads,ForwardAltReads,ReverseAltReads,UniqueMolecularFamilies,MinUMIFamilies,MeanFamilySize,MinMeanFamilySize,MappingQuality,MinMappingQuality,BaseQuality,MinBaseQuality,StrandBalanceRatio,MinStrandBalance,BinomialPValue,MaxBinomialPValue,FoundInPanelOfNormals,FoundInNTC,BackgroundNoiseAtPosition_VAF,MaxBackgroundNoise_VAF,IsKnownHotspot,IsInHomopolymerRegion,IsInRepeatRegion,GnomAD_AF,AssayLOD_Percent
LB-2026-001,EGFR:c.2573T>G,EGFR,SNV,0.35,18500,65,30,35,12,3,5.4,3.0,60,40,34,25,0.86,0.3,2.1E-15,0.01,false,false,0.0001,0.001,true,false,false,0,0.1
LB-2026-001,TP53:c.743G>A,TP53,SNV,0.22,15000,33,31,2,2,3,16.5,3.0,35,40,28,25,0.06,0.3,0.003,0.01,true,false,0.0018,0.001,false,false,false,0.0002,0.1
LB-2026-002,KRAS:c.35G>A,KRAS,SNV,0.18,22000,40,18,22,4,3,10.0,3.0,58,40,32,25,0.82,0.3,8.5E-10,0.01,false,false,0.0008,0.001,true,false,false,0,0.1

Правила валидации входных данных

FS — функциональная спецификация

Пример output.json

{
  "utilityId": "lowvafsignalgatechecker",
  "utilityFolder": "LowVafSignalGateChecker",
  "package": "LiquidBiopsy",
  "overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
  "sourceFile": "input.csv",
  "processedAtUtc": "2026-06-10T00:00:00Z",
  "checks": [
    {
      "parameter": "SampleID",
      "value": "LB-2026-001",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-001"
    },
    {
      "parameter": "VariantID",
      "value": "EGFR:c.2573T>G",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-002"
    },
    {
      "parameter": "Gene",
      "value": "EGFR",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-003"
    },
    {
      "parameter": "VariantType",
      "value": "SNV",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-004"
    },
    {
      "parameter": "ObservedVAF_Percent",
      "value": "0.35",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-005"
    },
    {
      "parameter": "TotalDepth",
      "value": "18500",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-006"
    },
    {
      "parameter": "AltReads",
      "value": "65",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-007"
    },
    {
      "parameter": "ForwardAltReads",
      "value": "30",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-008"
    },
    {
      "parameter": "ReverseAltReads",
      "value": "35",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-009"
    },
    {
      "parameter": "UniqueMolecularFamilies",
      "value": "12",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-010"
    },
    {
      "parameter": "MinUMIFamilies",
      "value": "3",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-011"
    },
    {
      "parameter": "MeanFamilySize",
      "value": "5.4",
      "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": "LowVafSignalGateChecker.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.