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,dsRNA_Concentration_ng_ml,Total_mRNA_Concentration_ng_ml,StandardCurve_R2,LOD_ng_ml,LOQ_ng_ml,CV_Percent
MRNA-DS-2026-001,SARS-CoV-2 Spike mRNA,150.0,10000.0,0.998,10.0,30.0,6.5
MRNA-DS-2026-002,Flu HA mRNA,50.0,8000.0,0.995,10.0,30.0,8.0
MRNA-DS-2026-003,Therapeutic Enzyme mRNA,500.0,5000.0,0.992,10.0,30.0,12.0

Поля input.csv

Описание утилиты

mRNA Residual dsRNA Quantifier — Количественный анализ остаточной двуцепочечной РНК

mRNA Residual dsRNA Quantifier — Количественный анализ остаточной двуцепочечной РНК

ℹ️ Утилита контролирует уровень иммуногенных примесей dsRNA:
• % dsRNA от общей массы РНК (≤3.0%)
• Абсолютная концентрация dsRNA
• Качество калибровочной кривой (R²)
• Вариабельность метода (CV)

⚠️ КРИТИЧНО: dsRNA активирует рецепторы RIG-I/MDA5!
Это приводит к воспалению и подавлению трансляции целевого белка.

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

Формат input.csv:
BatchNumber,ProductName,dsRNA_Concentration_ng_ml,Total_mRNA_Concentration_ng_ml,StandardCurve_R2,LOD_ng_ml,LOQ_ng_ml,CV_Percent

Пример:
MRNA-DS-2026-001,SARS-CoV-2 Spike mRNA,150.0,10000.0,0.998,10.0,30.0,6.5

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Контроль dsRNA критичен для безопасности мРНК-препаратов (Moderna, BioNTech, CureVac):
• Двуцепочечная РНК (dsRNA) образуется как побочный продукт при ферментативном синтезе (IVT)
• dsRNA является мощным триггером врожденного иммунного ответа (через пути RIG-I, MDA5, PKR)
• Активация иммунитета приводит к выработке интерферонов, что блокирует трансляцию мРНК и вызывает воспаление у пациента
• Регуляторы требуют строгого контроля и минимизации этого типа примесей

⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Уровень dsRNA ≤3.0% (часто стремятся к <1% или даже <0.1%) от общей массы РНК
• Абсолютная концентрация должна быть ниже установленного порога безопасности
• Метод должен иметь низкий предел обнаружения (LOD) и количественного определения (LOQ)
• Высокое качество калибровки (R² ≥0.99) обязательно для точности
• Низкая вариабельность (CV ≤15%) обеспечивает воспроизводимость

Ключевые особенности утилиты:
• Расчет процентного содержания dsRNA относительно общей мРНК
• Проверка соответствия строгим регуляторным лимитам
• Контроль качества аналитического метода (ELISA/J2 antibody или флуоресценция)
• Оценка риска иммуногенности на основе уровня примеси

Критические параметры:
• % dsRNA: ≤3.0% (целевое <1%)
• R² калибровки: ≥0.99
• CV: ≤15%
• Концентрация: Выше LOQ

💡 Советы по использованию:
1. Используйте специфические антитела (например, J2) или ферменты (RNase III) для детекции
2. Тщательно очищайте мРНК методом LiCl осаждения или хроматографии для снижения dsRNA
3. Проводите анализ на разных этапах очистки для мониторинга эффективности
4. Сравнивайте уровни dsRNA с данными клеточных анализов (корреляция с интерфероном)
5. Для терапевтических мРНК требования могут быть еще строже, чем для вакцин

⚠️ Особенность: В отличие от других примесей, dsRNA не меняет массу молекулы значительно, но кардинально меняет её биологическое поведение. Даже следовые количества могут вызвать сильный иммунный ответ. Утилита помогает гарантировать, что препарат будет работать как лекарство, а не как иммуностимулятор.

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,dsRNA_Concentration_ng_ml,Total_mRNA_Concentration_ng_ml,StandardCurve_R2,LOD_ng_ml,LOQ_ng_ml,CV_Percent
MRNA-DS-2026-001,SARS-CoV-2 Spike mRNA,150.0,10000.0,0.998,10.0,30.0,6.5
MRNA-DS-2026-002,Flu HA mRNA,50.0,8000.0,0.995,10.0,30.0,8.0
MRNA-DS-2026-003,Therapeutic Enzyme mRNA,500.0,5000.0,0.992,10.0,30.0,12.0

Выходной JSON

{
  "Header": {
    "UtilityName": "mRNA_Residual_dsRNA_Quantifier",
    "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
        }
      ]
    }
  ]
}