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,MainIsoform_Percent,AcidicVariants_Percent,BasicVariants_Percent,Deamidation_Asn_Percent,Deamidation_Gln_Percent,IsoAsp_Formation_Percent,pI_Shift,CterminalAmidation_Percent
PEP-ISO-2026-001,Semaglutide API,97.5,1.5,1.0,0.3,0.1,0.2,0.05,99.0
PEP-ISO-2026-002,Liraglutide Bulk,96.0,2.5,1.5,0.5,0.2,0.3,0.08,98.5
PEP-ISO-2026-003,Tirzepatide API,98.0,1.0,0.5,0.1,0.05,0.1,0.02,99.5

Поля input.csv

Описание утилиты

Peptide Isoform & Deamidation Monitor — Монитор изоформ и дезамидирования пептидов

Peptide Isoform & Deamidation Monitor — Монитор изоформ и дезамидирования пептидов

ℹ️ Утилита анализирует зарядовые варианты и специфическую деградацию:
• Основная изоформа (≥95.0%)
• Кислотные/Основные варианты (зарядовая гетерогенность)
• Дезамидирование (Asn/Gln)
• Образование изо-аспартата
• Амидирование C-конца (критично для GLP-1)

⚠️ КРИТИЧНО: Дезамидирование меняет заряд и может снизить активность!
Изо-аспартат нарушает пептидный остов.

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

Формат input.csv:
BatchNumber,ProductName,MainIsoform_Percent,AcidicVariants_Percent,BasicVariants_Percent,Deamidation_Asn_Percent,Deamidation_Gln_Percent,IsoAsp_Formation_Percent,pI_Shift,CterminalAmidation_Percent

Пример:
PEP-ISO-2026-001,Semaglutide API,97.5,1.5,1.0,0.3,0.1,0.2,0.05,99.0

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Контроль изоформ критичен для пептидных препаратов (Novo Nordisk, Eli Lilly, Gan & Lee):
• Пептиды чувствительны к изменениям pH и температуры, что ведет к дезамидированию
• Дезамидирование Asn и Gln превращает их в Asp и Glu, меняя заряд молекулы
• Образование изо-аспартата (iso-Asp) является необратимым изменением остова
• Для GLP-1 аналогов критично полное амидирование C-конца для защиты от ферментов
• Зарядовая гетерогенность влияет на фармакокинетику и связывание с рецептором

⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Основная изоформа ≥95.0% — гарантирует доминирование активной формы
• Кислотные варианты ≤3.0% — индикатор дезамидирования и окисления
• Дезамидирование ≤1.0% — строгий лимит стабильности
• Изо-аспартат ≤0.5% — контроль необратимой деградации
• Амидирование C-конца ≥98.0% — критично для периода полураспада in vivo

Ключевые особенности утилиты:
• Разделение кислотных и основных зарядовых вариантов (cIEF/CE-MS)
• Специфический количественный анализ дезамидирования
• Контроль качества C-терминальной модификации
• Оценка сдвига изоэлектрической точки (pI)

Критические параметры:
• Основная изоформа: ≥95.0%
• Кислотные варианты: ≤3.0%
• Основные варианты: ≤2.0%
• Суммарное дезамидирование: ≤1.0%
• Изо-аспартат: ≤0.5%
• Амидирование C-конца: ≥98.0%

💡 Советы по использованию:
1. Используйте капиллярный изоэлектрический фокусирование (cIEF) для высокого разрешения зарядовых вариантов
2. Дезамидирование ускоряется при высоком pH — контролируйте pH буфера
3. Изо-аспартат трудно отделить от аспартата хроматографически, используйте MS или специфические ферменты
4. Для GLP-1 аналогов проверяйте степень амидирования каждой партии
5. Сравнивайте профили изоформ после стресс-тестов (тепло, свет)

⚠️ Особенность: В отличие от обычных примесей, изоформы имеют ту же молекулярную массу (или очень близкую), но разный заряд или структуру. Их контроль требует специальных методов (CE, cIEF), а не только стандартной RP-HPLC.

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,MainIsoform_Percent,AcidicVariants_Percent,BasicVariants_Percent,Deamidation_Asn_Percent,Deamidation_Gln_Percent,IsoAsp_Formation_Percent,pI_Shift,CterminalAmidation_Percent
PEP-ISO-2026-001,Semaglutide API,97.5,1.5,1.0,0.3,0.1,0.2,0.05,99.0
PEP-ISO-2026-002,Liraglutide Bulk,96.0,2.5,1.5,0.5,0.2,0.3,0.08,98.5
PEP-ISO-2026-003,Tirzepatide API,98.0,1.0,0.5,0.1,0.05,0.1,0.02,99.5

Выходной JSON

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