Назначение

Определить пользовательские требования к автономной FUZKK-утилите, которая принимает CSV-файл лабораторных данных, выполняет проверку по зашитым в код правилам и формирует LabWare-compatible JSON.

Область применения

Утилита предназначена для предварительной QC/QA-оценки, интеграционного тестирования, LIMS/LabWare flow и подготовки evidence trail. Окончательное решение остаётся за валидированной процедурой лаборатории и ответственным персоналом.

Пользователи

QC analyst, QA reviewer, CSV/validation engineer, LIMS/LabWare integration engineer, responsible laboratory specialist.

Пользовательские требования

1. Утилита должна запускаться без параметров и выводить самоописание, пример input.csv из GetDemoData() и demo evaluation для встроенного набора данных.
2. Утилита должна запускаться с двумя параметрами: input.csv output.json.
3. Утилита не должна читать input.csv и не должна писать output.json при запуске без параметров.
4. CSV должен читаться с CultureInfo.InvariantCulture для числовых значений.
5. Результат должен формироваться в LabWare-compatible JSON с Header, Samples, Results, Status, StatusCode, ErrorMessage, Description и DescriptionEN.
6. При PASS поле ErrorMessage должно быть пустой строкой.
7. Зашитые лимиты должны следовать приоритету: Ph. Eur. → British Pharmacopoeia / UK implementation → ЕАЭС / региональные требования → EMA/ICH/EU guidance → USP fallback.
8. Если точная монография неизвестна, применяются строгие стандартные API-лимиты: Assay 98–102%, total impurities ≤1.0%, individual impurity ≤0.5%, если это применимо к типу утилиты.
9. Для биопрепаратов и mAb-like продуктов должны учитываться агрегаты, стерильность и эндотоксины, если такие параметры релевантны назначению утилиты.
10. Если параметр может приходить в разных единицах, единица должна быть отдельным входным полем или явно отражаться в имени поля input.csv.

Входной CSV

BatchNumber,ProductName,Encapsulation_Efficiency_Current,Particle_Size_Current_nm,PDI_Current,mRNA_Integrity_Percent,Protein_Expression_Relative,Avg_Temperature_C,Excursion_Count,Max_Temperature_Spike_C,Initial_EE_Percent,Initial_Size_nm
STAB-2026-001,mRNA-LNP Vaccine,94.0,98.0,0.13,92.0,95.0,-65.0,0,-50.0,96.0,95.0
STAB-2026-002,mRNA-LNP Booster,90.0,115.0,0.25,85.0,75.0,-15.0,2,-5.0,95.0,92.0
STAB-2026-003,mRNA Therapeutic,95.5,96.0,0.11,98.0,99.0,-70.0,0,-60.0,96.0,94.0

Поля input.csv

Описание утилиты

mRNA/LNP Cold Chain Stability Tracker — Трекер стабильности холодовой цепи мРНК/ЛНП

mRNA/LNP Cold Chain Stability Tracker — Трекер стабильности холодовой цепи мРНК/ЛНП

ℹ️ Утилита оценивает стабильность мРНК/ЛНП при длительном хранении:
• Дрейф эффективности инкапсуляции (≤5% падения)
• Дрейф размера частиц (≤10 нм роста)
• Потеря целостности мРНК (≤10%)
• Сохранение потенции (≥80%)
• Отсутствие нарушений температурного режима

⚠️ КРИТИЧНО: мРНК крайне чувствительна к гидролизу и температуре!
Нарушение холодовой цепи ведет к необратимой потере активности.

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

Формат input.csv:
BatchNumber,ProductName,Encapsulation_Efficiency_Current,Particle_Size_Current_nm,PDI_Current,mRNA_Integrity_Percent,Protein_Expression_Relative,Avg_Temperature_C,Excursion_Count,Max_Temperature_Spike_C,Initial_EE_Percent,Initial_Size_nm

Пример:
STAB-2026-001,mRNA-LNP Vaccine,94.0,98.0,0.13,92.0,95.0,-65.0,0,-50.0,96.0,95.0

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Контроль стабильности критичен для мРНК-препаратов (Moderna, BioNTech, CureVac):
• мРНК подвержена гидролизу, особенно при повышении температуры
• ЛНП могут сливаться или агрегировать при температурных флуктуациях
• Нарушение холодовой цепи (-80°C или -20°C) может привести к полной потере эффективности вакцины
• Отслеживание дрейфа параметров позволяет прогнозировать срок годности

⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Падение инкапсуляции ≤5% — гарантия удержания мРНК внутри частицы
• Рост размера ≤10 нм — отсутствие значительной агрегации
• Потеря целостности мРНК ≤10% — сохранение трансляционного потенциала
• Сохранение потенции ≥80% — клиническая эффективность
• Нулевые нарушения температурного режима — обязательное условие GSP (Good Storage Practice)

Ключевые особенности утилиты:
• Сравнение текущих параметров с базовыми (T0)
• Мониторинг температурных экскурсий
• Комплексная оценка физической и химической стабильности
• Прогнозирование пригодности партии к использованию

Критические параметры:
• Дрейф инкапсуляции: ≤5%
• Дрейф размера: ≤10 нм
• Потеря целостности мРНК: ≤10%
• Сохранение потенции: ≥80%
• Температурные экскурсии: 0

💡 Советы по использованию:
1. Используйте данные логгеров температуры для точного подсчета экскурсий
2. Сравнивайте размеры частиц до и после разморозки
3. Контролируйте целостность мРНК методом капиллярного электрофореза
4. Для долгосрочного хранения предпочтительны температуры ниже -60°C
5. При обнаружении агрегации проверьте состав буфера и наличие криопротекторов

⚠️ Особенность: В отличие от традиционных вакцин, мРНК-ЛНП требуют сверхнизких температур. Даже кратковременное повышение температуры выше точки стеклования липидов может запустить процесс деградации, который не всегда обратим при повторном замораживании.

Трассируемость и ограничения

• URS используется как исходный документ для functional specification, CSV review и последующей CSV/validation работы.
• Документ не является заменой утверждённой фармакопейной монографии, валидированного метода или внутренней спецификации продукта.
• Для product-specific лимитов приоритет имеет утверждённая спецификация заказчика.

Функциональная спецификация описывает поведение автономной консольной утилиты FUZKK, формат входных данных, алгоритм оценки и структуру выходного JSON.

Функциональный поток

1. Main() проверяет количество аргументов.
2. Если аргументов нет: PrintHello() выводит описание и встроенный пример input.csv, затем RunDemoEvaluation() выполняет Evaluate() по GetDemoData() и печатает demo JSON.
3. Если передано два аргумента: RunWithFiles(input.csv, output.json) читает CSV, выполняет Evaluate() по каждой строке и записывает LabWare-compatible JSON.
4. LoadData() использует CultureInfo.InvariantCulture и не должен вызываться в no-args режиме.
5. Evaluate() возвращает именованный кортеж с BatchNumber, ProductName, Parameters, CriticalFailCount, WarningCount, Recommendation и RecommendationEN.
6. GetIssues() формирует сообщения для ErrorMessage при WARNING/FAIL.

Правила оценки

• PASS: CriticalFailCount = 0 и WarningCount = 0.
• WARNING: CriticalFailCount = 0 и WarningCount > 0.
• FAIL: CriticalFailCount > 0.
• ERROR: исключение при чтении или обработке данных.
• ErrorMessage остаётся пустым при PASS.
• Лимиты зашиты в Program.cs; внешняя конфигурация лимитов не требуется.

Ввод и поля

BatchNumber,ProductName,Encapsulation_Efficiency_Current,Particle_Size_Current_nm,PDI_Current,mRNA_Integrity_Percent,Protein_Expression_Relative,Avg_Temperature_C,Excursion_Count,Max_Temperature_Spike_C,Initial_EE_Percent,Initial_Size_nm
STAB-2026-001,mRNA-LNP Vaccine,94.0,98.0,0.13,92.0,95.0,-65.0,0,-50.0,96.0,95.0
STAB-2026-002,mRNA-LNP Booster,90.0,115.0,0.25,85.0,75.0,-15.0,2,-5.0,95.0,92.0
STAB-2026-003,mRNA Therapeutic,95.5,96.0,0.11,98.0,99.0,-70.0,0,-60.0,96.0,94.0

Выходной JSON

{
  "Header": {
    "UtilityName": "mRNA_LNP_ColdChain_Stability_Tracker",
    "Version": "1.0.0",
    "Timestamp": "UTC",
    "InstrumentID": "FUZKK-QC-WORKSTATION",
    "OperatorID": "Admin"
  },
  "Samples": [
    {
      "SampleID": "from BatchNumber",
      "BatchNumber": "from CSV",
      "ProductName": "from CSV",
      "TestName": "utility-specific test",
      "AnalysisCode": "utility-specific code",
      "Status": "PASS | WARNING | FAIL | ERROR",
      "StatusCode": "1 | 2 | 0 | -1",
      "ErrorMessage": "",
      "Description": "Russian recommendation",
      "DescriptionEN": "English recommendation",
      "Results": [
        {
          "ParameterName": "parameter",
          "ResultValue": 0.0,
          "UnitOfMeasure": "unit",
          "SpecificationLimit": "limit",
          "IsWithinSpec": true
        }
      ]
    }
  ]
}