PlasmaDnaRnaProfilingQcChecker

URS & FS — спецификация пользователя и функциональная спецификация

Документ описывает контролируемый интерфейс и поведение утилиты PlasmaDnaRnaProfilingQcChecker для сценария Plasma DNA/RNA Profiling QC Checker.

Предметные ограничения и критические параметры

• • Yield ≥ 5 ng: Достаточность материала для библиотеки.
• • DIN Score ≥ 2.0: Целостность cfDNA.
• • High-MW Fraction ≤ 10%: Отсутствие контаминации геномной ДНК.
• • Library Concentration ≥ 2 nM: Пригодность для секвенирования.
• • On-Target Rate ≥ 60%, Mean Depth ≥ 5000×: Качество секвенирования.
• • Yield ≥ 1 ng: Достаточность для RT и библиотеки.
• • DV200 ≥ 30%: Доля фрагментов >200 nt (стандарт для деградированной cfRNA).
• • RT Efficiency Score ≥ 0.5: Эффективность обратной транскрипции.
• • Ribosomal RNA ≤ 20%: Эффективность rRNA depletion.
• • Library Concentration ≥ 1 nM: Пригодность для секвенирования.
• • Mapped Reads ≥ 10M, Gene Body Coverage ≥ 50%: Качество RNA-seq.
• • Residual DNA in RNA ≤ 5%: Эффективность DNase обработки.
• ⚠️ ВАЖНО:
• • RT ингибирование делает ВСЕ данные cfRNA невалидными, даже при нормальном выходе.
• • cfRNA значительно более лабильна, чем cfDNA; время до обработки критично (<4ч).
• • Высокий rRNA% (>20%) снижает эффективную глубину mRNA-seq.
• 4. Hemolysis Threshold: При индексе >50 рассмотрите отказ от RNA-компонента.
• 5. Concordance Protocol: Определите заранее алгоритм действий при дискордантности.

URS — пользовательские требования

Контракт input.csv

SampleID,PatientID,ExtractionKit,PlasmaVolume_mL,CfDNA_Yield_ng,MinCfDNA_Yield_ng,CfDNA_FragmentPeak_bp,CfDNA_TargetFragmentPeak_bp,CfDNA_FragmentTolerance_bp,CfDNA_DIN_Score,MinCfDNA_DIN,CfDNA_HighMW_Fraction_Percent,MaxCfDNA_HighMW_Fraction_Percent,CfDNA_Library_Concentration_nM,MinCfDNA_LibConc_nM,CfRNA_Yield_ng,MinCfRNA_Yield_ng,CfRNA_RIN_Equivalent,MinCfRNA_RIN_Equivalent,CfRNA_DV200_Percent,MinCfRNA_DV200_Percent,CfRNA_RT_Efficiency_Score,MinCfRNA_RT_Efficiency,CfRNA_Library_Concentration_nM,MinCfRNA_LibConc_nM,CfRNA_RibosomalRNA_Percent,MaxCfRNA_RibosomalRNA_Percent,DNA_RNA_YieldRatio,MinAcceptable_DNA_RNA_Ratio,MaxAcceptable_DNA_RNA_Ratio,RT_Inhibition_Detected,DNase_Treatment_Verified,ResidualDNA_InRNA_Fraction_Percent,MaxResidualDNA_Percent,CfDNA_OnTargetRate_Percent,MinCfDNA_OnTarget_Percent,CfDNA_MeanDepth_X,MinCfDNA_MeanDepth_X,CfRNA_MappedReads_Million,MinCfRNA_MappedReads_Million,CfRNA_GeneBodyCoverage_Percent,MinCfRNA_GeneBodyCoverage_Percent,MutationTranscript_Concordance_Checked,MutationTranscript_Concordant,DiscordantFindings,DNA_PositiveControl_Pass,RNA_PositiveControl_Pass,NegativeControl_Pass,ExtractionBlank_Clean,HemolysisIndex,MaxHemolysisIndex,TimeToProcessing_Hours,MaxTimeToProcessing_Hours
PL-DNARNA-2026-001,PAT-LUNG-042,Qiagen_circulating_NA,4.0,28.5,5,168,167,15,3.2,2.0,3.5,10,12.5,2.0,8.2,1,2.8,2.0,62.0,30,0.78,0.5,5.8,1.0,8.5,20,3.5,1.0,50.0,false,true,1.2,5.0,82.0,60,15000,5000,25.0,10,72.0,50,true,true,,true,true,true,true,6,50,2.0,4
PL-DNARNA-2026-002,PAT-CRC-055,MagMAX_cfDNA_RNA,3.5,22.0,5,166,167,15,3.0,2.0,4.0,10,10.2,2.0,0.4,1,1.5,2.0,18.0,30,0.25,0.5,0.3,1.0,35.0,20,55.0,1.0,50.0,true,true,2.0,5.0,78.0,60,12000,5000,2.5,10,28.0,50,false,false,RNA_insufficient_for_concordance,true,false,true,true,45,50,3.5,4

Правила валидации входных данных

FS — функциональная спецификация

Пример output.json

{
  "utilityId": "plasmadnarnaprofilingqcchecker",
  "utilityFolder": "PlasmaDnaRnaProfilingQcChecker",
  "package": "LiquidBiopsy",
  "overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
  "sourceFile": "input.csv",
  "processedAtUtc": "2026-06-10T00:00:00Z",
  "checks": [
    {
      "parameter": "SampleID",
      "value": "PL-DNARNA-2026-001",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-001"
    },
    {
      "parameter": "PatientID",
      "value": "PAT-LUNG-042",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-002"
    },
    {
      "parameter": "ExtractionKit",
      "value": "Qiagen_circulating_NA",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-003"
    },
    {
      "parameter": "PlasmaVolume_mL",
      "value": "4.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-004"
    },
    {
      "parameter": "CfDNA_Yield_ng",
      "value": "28.5",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-005"
    },
    {
      "parameter": "MinCfDNA_Yield_ng",
      "value": "5",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-006"
    },
    {
      "parameter": "CfDNA_FragmentPeak_bp",
      "value": "168",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-007"
    },
    {
      "parameter": "CfDNA_TargetFragmentPeak_bp",
      "value": "167",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-008"
    },
    {
      "parameter": "CfDNA_FragmentTolerance_bp",
      "value": "15",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-009"
    },
    {
      "parameter": "CfDNA_DIN_Score",
      "value": "3.2",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-010"
    },
    {
      "parameter": "MinCfDNA_DIN",
      "value": "2.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-011"
    },
    {
      "parameter": "CfDNA_HighMW_Fraction_Percent",
      "value": "3.5",
      "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": "PlasmaDnaRnaProfilingQcChecker.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.