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    通用(腫瘤相關突變基因檢測試劑(高通量測序法)性能評價通用注冊技術審查指導原則)

    2021-01-26 502

    附件1

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    腫瘤相關突變基因檢測試劑(高通量測序法)性能評價通用注冊技術審查指導原則

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    本指導原則旨在指導注冊申請人對腫瘤相關基因檢測試劑分析性能評價注冊申報資料的準備及撰寫,同時也為技術審評部門對注冊申報資料的技術審評提供參考。

    本指導原則是針對腫瘤相關基因檢測試劑分析性能評價的一般要求,申請人應依據產品的具體特性確定其中內容是否適用,若不適用,需具體闡述理由及相應的科學依據,并依據產品的具體特性對注冊申報資料的內容進行充實和細化。

    本指導原則是對申請人和審查人員的指導性文件,但不包括注冊審批所涉及的行政事項,亦不作為法規強制執行,如果有能夠滿足相關法規要求的其他方法,也可以采用,但需要詳細闡明理由,并對其科學合理性進行驗證,提供詳細的研究資料和驗證資料,相關人員應在遵循相關法規的前提下使用本指導原則。

    本指導原則是在現行法規和標準體系以及當前認知水平下制定的,隨著法規和標準的不斷完善,以及科學技術的不斷發展,本指導原則相關內容也將適時進行調整。

    一、適用范圍

    本指導原則所述腫瘤相關基因檢測試劑分析性能評價主要是指基于高通量測序(high-throughput sequencing)即下一代測序(next generation sequencing,NGS),又稱為大規模平行測序(massively parallel sequencing,MPS),體外檢測人體組織腫瘤細胞中的腫瘤相關基因變異。用于檢測體細胞突變的NGS正在廣泛用于腫瘤診療相關的分子檢測,包括對特定基因的DNA/RNA進行測序,以尋找與腫瘤臨床診療相關的基因變異。腫瘤基因突變類型包括點突變、插入、缺失、基因重排、拷貝數異常等廣義的基因突變。

    基于NGS測序原理的體外診斷(In Vitro Diagnosis,IVD)檢測可能包括以下步驟:樣本收集、處理和保存、核酸提取及處理、文庫制備、測序和堿基識別、序列比對、變異識別和過濾、變異注釋和解讀以及檢測報告的生成。同時,某些產品還可能會包括軟件部分,但上述相關步驟并不一定被全部包括,應根據產品的具體設計流程來進行判斷。對于每個檢測步驟,申請人需要結合產品設計和臨床意義來建立特定的可接受的質量評價指標和合格判斷標準。此外,為滿足產品特定預期用途,申請人需通過科學和適當的檢測性能研究來確定適用的試劑、消耗品、儀器和軟件?;谏鲜隹紤]因素,NGS檢測產品的設計和工作流程中的任何差異均可能導致結果的不同,因此申請人需要清楚地描述相關檢測性能指標。

    分析性能評價的初衷在于提出產品性能有效性、安全性相關問題的假設,然后通過研究進行確認。NGS在測序通量及發現未知基因變異方面具有優勢,但是在NGS技術應用需求及使用中存在包括相關臨床樣本收集處理、NGS檢測內容、測序流程、數據分析、結果報告等各方面的挑戰。

    本指導原則將重點關注實體瘤中檢測具有臨床意義的體細胞變異和確保高質量的檢測結果。申請人應以患者的利益為中心,充分整合臨床腫瘤學家對于精準診治的觀點,并充分考慮在我國推廣應用的可操作性。申請人可采用多樣化的靶向基因組合檢測。由靶向基因產生的信息可能會被用于診斷分類,指導治療決策,和/或為特定腫瘤提供預后評價,不同產品包含的基因數量可能存在較大差異。

    本指導原則適用于進行首次注冊申報和相關許可事項變更的產品。本指導原則不適用于全外顯子檢測、腫瘤全基因組測序、從頭測序、游離DNA檢測、RNA直接測序、病原體微生物及宏基因組學測序、胚胎植入前檢測、疾病風險(含遺傳風險)評估與預測、直接面向消費者測序及健康人群篩查。

    二、NGS性能評價

    (一)綜述資料

    述資料主要包括產品預期用途、產品描述、有關生物安全性的說明、研究結果的總結評價以及同類產品上市情況介紹等內容。

    申請人在計劃開發一個有針對性的基因檢測試劑時,需確定其預期用途、待測基因數量、檢測突變位點或者突變類型,包括將要檢測的樣本類型、適用人群以及哪些類型的檢測信息將被評估和報告。還應考慮影響檢測的設計、驗證和質量控制的其他因素,并在試劑組成說明書中詳細說明該產品包含的試劑組分及需要但未提供的試劑、設備及耗材。

    作為IVD檢測一般原則,申請人應首先定義申報產品的預期用途和檢測性能,產品的預期用途將直接影響檢測設計和檢測性能以及測序和/或報告的基因類型。申請人需要前瞻性地確定應進行的研究指標(例如準確性)以及每種研究指標應該滿足的標準。在設計和開發完成之后,驗證研究其是否滿足預定義的性能。如果檢測不符合任何預定義的性能標準,則應分析原因、重新驗證或修改預定義的性能指標。通過反復的設計、開發和驗證,直到檢測滿足設定需求。在整個過程中申請人需要記錄所有研究方案、研究過程和結果以及每項研究設計的理由。建議申請人列出樣本處理、文庫制備、測序、生信分析等環節主要質量控制參數。如文庫濃度及片段長度、堿基識別質量值(Base Call Quality scores)、過濾后有效Reads數、有效測序深度(如經過去重處理等)、符合最低測序深度和平均測序深度要求的區域(%)等。

    申請人應提供整個檢測流程的標準操作程序文件(Standard Operating Procedure,SOP),對NGS技術檢測全過程包括的樣本收集處理、文庫制備、測序、數據分析、結果報告等過程進行描述。生物信息學分析方面描述和記錄數據處理和分析,包括變異識別、過濾和注釋的所有過程。明確所有要使用的軟件,包括來源(例如:內部開發以及第三方)以及主要修改。建議以列表形式描述所有需要的軟件和/或數據庫名稱、版本及其功能。

    (二)主要原材料的研究資料

    NGS檢測過程主要包括樣本收集處理、文庫制備、測序、數據分析、結果報告等。

    1.樣本收集處理(如適用)

    樣本收集處理過程是保證樣本具有能如實反映患者體征的關鍵環節。申請人需提交涉及樣本收集及處理相關試劑主要原材料信息,如樣本前處理試劑、樣本運輸保存試劑、核酸提取試劑的主要組成成分等。

    2.文庫制備及測序

    測序文庫構建及測序過程中所需試劑主要包含脫氧核糖核苷三磷酸、連接酶、聚合酶、逆轉錄酶、限制性內切酶、引物、探針、接頭等;如為申請人自行研究的主要原材料,申請人應對測序文庫構建的實驗過程予以詳述;并提供對各主要原材料的功能性研究。并對制備完成的原料成品進行質量檢驗以確認其符合標準要求,且整個生產工藝應穩定可控。如為申請人外購的主要原材料,應詳述每一種原材料外購方來源,提交外購方出具的每種原材料性能指標及質量控制資料,并詳述申請人對外購主要原材料的各指標質量要求以及確定該原材料作為本產品主要原材料的詳細依據。核酸類檢測試劑的包裝材料和耗材應無脫氧核糖核酸酶(Deoxyribonuclease,DNase)和核糖核酸酶(Ribonuclease,RNase)污染。

    3.生物信息分析及數據庫要求

    NGS的數據分析流程或生物信息學流程一般可以分為堿基識別、序列比對、變異識別和變異注釋等。明確參考序列類型,不同突變類型可能需要開發不同的變異/突變檢測算法。其次,應根據產品設計類型提供軟件工具的范圍和所需的驗證類型。如涉及數據庫使用,建議申請人提交數據庫的溯源信息、數據庫類型、完整性、實時性、維護以及分析軟件的版本、性能驗證等資料。

    4.參考品要求

    內部參考品是保證產品性能穩定性以及檢測值可溯源的重要構成之一。參考品研究應包括原料選擇、制備過程、定值研究及評價指標等。申請人應對內部陽性/陰性參考品的來源、基因序列設置等信息進行驗證,并提供參考品溯源過程的測量程序或參考方法的相關信息及詳細的驗證資料。

    具體要求如下:

    4.1陽性參考品及陽性質控品:

    4.1.1陽性參考品

    理想狀態下,陽性參考品應當包括對所申報產品每個基因型的質控樣本。但考慮到基于NGS技術的可檢測基因數量較多,申請人應結合產品預期用途、臨床意義及基因類型等因素進行針對性和代表性的設計。

    對于有明確腫瘤伴隨診斷相關的基因,應考慮該類基因參考品設置的合理性和完整性,需包括伴隨診斷相關的全部熱點基因,建議采用臨床樣本或細胞系提取的核酸儲備液作為原料。

    對于具有顯著臨床意義或潛在臨床意義的基因,應考慮代表性問題,明確具有臨床診斷意義的基因類型及基因型中不同的變異類型。突變頻率、變異類型的選取應具有代表性,包括不同外顯子,不同基因變異突變等。

    如檢測編碼區較大且存在非熱點區域設計(如大于1M),建議在陽性參考品中考慮對檢測整體區域的靈敏度驗證(主要關注SNV等),如混合的永生化正常人白細胞DNA儲存液等。

    不同突變/變異的變異豐度及突變頻率,濃度范圍設置應具有代表性并提供這樣設定的依據。陽性參考品的突變形式及拷貝數需采用有效方法進行確認,并明確接受標準。申請人在設計陽性參考品時可一并考慮檢測限參考品的設置及確認方式,并提供相關的依據。

    4.1.2陽性質控品

    模擬病人樣本的目標核酸序列,并用于質控整個檢測過程,包括核酸提?。ㄈ邕m用)、文庫構建、測序和數據分析。目前陽性質控檢測和分析過程應與臨床樣本方式一致。

    4.2陰性參考品及陰性質控品

    陰性參考品及陰性質控品建議為正常臨床樣本的混合物或細胞系,應明確不含有目標區域腫瘤突變基因。

    4.3精密度參考品

    精密度參考品設置要求可參考陽性/陰性參考品。

    4.4 PCR 試劑無模板質控品(No Template Control,NTC)(如適用)

    申請人應根據申報產品特點設置NTC質控品及檢測接受標準,監測檢測過程中是否存在污染。

    (三)主要生產工藝及反應體系的研究資料

    NGS檢測是一個復雜的工作流程,它由很多獨立步驟組合而成。一般而言,對于每個檢測組成部分,申請人應建立其特定檢測的指標和驗收標準。必須對NGS每個操作流程的性能表現進行一個內部的驗證。每步流程都需要分別優化到一個最佳經驗值,以此來綜合決定最佳的實驗操作條件及各參數的設置。

    1.應能對反應體系涉及到的基本內容,如臨床樣本用量、試劑用量、反應條件、質控體系設置等,提供確切的依據,配制工作液的各種原材料及其配比應符合要求。

    2.主要生產工藝、反應原理介紹。逆轉錄過程(如涉及)及最佳反應體系的研究資料,包括酶濃度、引物/探針濃度、脫氧核糖核苷三磷酸(deoxy-ribonucleotide triphosphate,dNTP)濃度、陽離子濃度等。

    3.申報產品如包含核酸分離/純化試劑,應提交對核酸分離/純化過程進行工藝優化的研究資料。如包括但不限于核酸體積、質量、濃度、純度及完整性等。核酸濃度、純度檢測方法包括但不限于熒光法等;核酸完整性檢測方法包括但不限于瓊脂糖凝膠法等。

    (四)分析性能評估資料

    分析性能評估是反映產品主要原材料選擇,生產工藝及反應體系等多方面因素設置是否合理的客觀評價指標。檢測試劑性能的研究方案應結合產品的反應原理,臨床預期用途,使用條件等綜合因素進行設計。性能研究應涵蓋產品研制階段對試劑盒進行的所有性能驗證的研究資料,包括具體研究方法、內控標準、實驗數據、統計分析等詳細資料。

    本部分內容將從NGS檢驗流程中的質量控制要求和主要性能指標兩部分進行闡述:

    1.NGS檢驗流程

    檢測方法中,應明確所有檢測要素(如儀器、軟件、消耗品、試劑)。確定設計方案和標準并詳細記錄設計研究過程。對于基于NGS的檢測的每個組成,應該確定規范并記錄。記錄每個檢測組成對于關鍵因素(如覆蓋率、堿基質量等)的局限性。確定并記錄基因組的檢測區域,包括基因和變異類型,如果關鍵的測序區域不符合最低性能要求(如最小覆蓋標準等),則應修改檢測并重新驗證以達到最低性能要求。同時,應在產品說明書和/標簽中明確可能影響或限制產品檢測性能情形。

    1.1樣本制備

    申請人需考慮可接受檢測的樣本類型對檢測結果的影響,應明確組織樣本采集標準依據。用于腫瘤組織突變基因檢測的標本,在進行檢測前,須對腫瘤細胞進行評估。腫瘤細胞所占比例需達到后續檢測方法的要求。

    NGS檢測試劑的設計開發過程中,申請人應對配套使用的核酸提取、分離、純化及富集試劑進行驗證并提供驗證方案的依據,應明確樣品質量(包括但不限于核酸濃度、純度及完整性)的最低要求并進行質量控制。如分離/純化后的核酸儲備液質量(如濃度范圍)不符合要求,應重新取材或擴大樣本量再進行核酸分離/純化。

    1.2測序文庫制備

    文庫制備是產生特定大小范圍的DNAcDNA片段的過程。文庫質量非常重要,申請人應建立文庫構建濃度、文庫片段大小要求,文庫濃度檢測方法包括但不限于實時熒光定量PCR法;文庫片段大小檢測方法包括但不限于毛細管電泳法等。申請人應關注不同測序平臺的性能特點,確保片段長度分布符合后續測序要求。如需要進行片段化處理。申請人應制定核酸序列片段化操作流程及質量控制方案。對經過片段化的核酸短序列的濃度及片段分布等參數進行驗證。

    文庫制備的關鍵步驟是在DNA片段的兩端連接測序接頭,接頭序列是一段人為設計的序列,包含用于測序過程的多個目的的多個序列組分。如啟動測序反應的通用測序引物序列,用于PCR擴增引物序列、錨定序列、索引(條形碼)序列等。如申請人采用自定義序列,應提供設計依據及研究資料。加接頭可以是獨立的步驟,也可以在靶向序列富集過程中添加。申請人使用條碼或標簽時,需充分驗證并滿足測序的質量要求,如測序深度、覆蓋度等條件。申請人應報告有效的條碼或標簽數量,并對每個條碼或標簽的序列及其位置有詳細、清晰的記錄。

    1.3測序及堿基讀取

    目前可用的測序平臺具有不同的測序方法,包括聯合探針錨定聚合測序法、邊合成邊測序和離子半導體測序,以及不同的檢測方法。盡管技術性能相似,但平臺之間存在差異,特別是不同的DNA輸入量要求、不同的測序通量、運行時間、測序讀長和不同的堿基識別技術。這些差異會影響儀器處理低質量樣本的能力、檢測插入/缺失/融合等變異類型的能力以及樣本通量。

    申請人應根據所選用的測序平臺,選擇合適的參數指標對測序質量進行監控,制定相應的管理制度及質量標準,并明確失控情況下的糾正措施。申請人應根據具體應用情況,如測序區域的大小及序列特征等因素確定測序所需要的覆蓋度及深度。在測序過程中,申請人應建立標準操作流程及質量控制方案監控整個測序過程中的測序質量。

    申請人應描述清晰,如在確立測序深度時需要明確指出是平均測序深度還是最低測序深度;還需要說明測序數據類型,如原始測序數據(原始reads數)、過濾之后的高質量測序數據或去除重復之后的測序深度。

    堿基識別是指識別一段基因序列片段每一個位點的核苷酸的過程。不同測序平臺具有不同的測序偏好性,可影響堿基讀取過程中的錯誤類型與比率。堿基讀取后,申請人應對每個堿基讀取的質量進行評估。

    1.4生物信息學分析

    申請人應對生物信息學分析流程有完整的記錄,建立完善的生物信息學分析軟件的版本控制方案。申請人應建立生物信息學分析標準操作流程及質量控制方案,保證測序數據的分析、解讀及報告的準確性與嚴謹性。生物信息學分析流程應描述清晰,包括每一步驟使用軟件的名稱、版本、參數設置要求,包括但不限以下指標:說明檢查每個位點的堿基質量值和每個讀段的平均質量值,堿基的頻率分布,讀長分布及是否存在重復序列和人工序列的評價方法,以保證按照該流程生物信息學分析結果可復現。生物信息學分析應至少報告具有明確臨床指導意義的結果。

    生物信息學分析一般包括但不限于數據預處理、數據比對及質控、變異識別和變異注釋。根據測序類型和檢測報告的變異類型選擇生物信息流程,并考慮變異識別和評估流程過程中的限制因素以及第三方生物信息學工具對整個生物信息流程的影響。

    1.4.1數據預處理:申請人應說明分析流程使用的軟件類型及數據預處理步驟。數據文件(如FASTQ格式文件)應包含質控參數,如每個位點堿基質量值的控制參數、GC含量以及序列長度分布等。明確測序堿基質量值(Base Call Quality,質量值Q值得分)的閾值。明確判定實驗有效的符合堿基質量值的最低百分比。如采用其他方法,應提供研究資料及選擇依據。

    1.4.2數據比對及質控:申請人應提供BAM Sequence Alignment/Map)文件生成過程軟件類型,每個樣本數據參數標準以及判定實驗有效的最低接受標準。提供參考序列的選擇依據,如為特殊序列,應提供采用該序列的依據。

    1.4.3突變分析:根據申報產品可檢測的基因類型,申請人應確認軟件工具類型及選擇依據。明確不同基因類型質控標準以及判定實驗有效的最低接受標準。

    1.4.4突變注釋:申請人應提供每個突變預測的功能性作用以及臨床解釋注釋的形成過程及數據來源依據。

    1.5軟件研究(如適用)

    根據申報產品預期用途,可能存在一些軟件產品不包含在申報產品組成成分中,但生物信息分析過程中需要用到該軟件,則該軟件被視為檢測系統一部分,申請人應提供該部分軟件相關適用性研究資料。

    1.6 NGS數據的存儲、傳輸與共享(如適用)

    用于儲存原始和經過分析后的檢測結果。建議申請人提交數據存儲中心的安全性、穩定性、維護與升級方案以及異常情況處置方案等資料。

    1.7公共/內部數據庫應用(如適用)

    如申報產品的測序結果需要借助公共/內部數據庫進行結果注釋或報告解讀,申請人需提供所使用的公共/內部數據庫在產品檢測中起到的作用說明,公共/內部數據庫類型、功能介紹、版本號、標準操作流程及質量控制方案等。

    2.主要性能指標

    分析性能驗證包括通過一組預定義性能評價方式,以證明性能是否足以滿足其預期用途并符合預定義的性能標準。通常涉及是否符合統計學評價要求,或檢測是否存在與患者的疾病相關的變異等。

    2.1分析性能用樣本設置要求

    申請人應提供用于評估各項性能研究的標本數量和類型設定的依據。根據產品預期用途,樣本研究應包括代表性變異和變異類型。研究應考慮與檢測適應癥相關的臨床意義區域,跨不同基因區域的變異、難以測序或難以比對的基因區域,人工混合嵌合體以及任何其他變異類型、檢測區域。例如:如果檢測旨在用于檢測和報告插入、缺失位點等,應包括但不限于不同大小的基因片段、突變所在區域等。

    應在研究中使用含有與檢測適應癥相關的臨床樣本,臨床樣本應具有適當的代表性,確??筛采w申報產品聲稱的臨床相關序列變異等。

    2.2準確性

    2.2.1總體要求

    準確性包括對比檢測值與被檢測值之間一致性。對于基于NGS測序原理的檢測,通過與適當的對比方法比較,如核酸測序或其他經過驗證的方法,評估申報產品準確性能。根據檢測的性能指標,準確性研究應包括代表性變異和變異類型驗證(準確性研究樣本要求詳見2.1分析性能用樣本設置要求)。

    對于每種變異類型以及代表性臨床相關變異,應考慮變異頻率。對于變異類型,為了確定檢測的變異類型以及檢測它們的測序區域(不管變異是否具有致病性),可以使用具有代表性的參考物質或具有高置信度的樣本進行研究。對于臨床相關的變異,準確性計算包含使用基于臨床樣本的研究數據與臨床樣本相關的指標。

    準確性研究中應含有代表性臨床相關變異與檢測適應癥的臨床樣本,以確保臨床相關序列變異被檢測和報告。準確性評估如采用前瞻性臨床樣本時,收集和處理的方式應與產品預期用途一致。如果前瞻性的臨床樣本不可用,則可以使用臨床相關區域中含有特定變異的凍存臨床樣本或人類細胞系樣本替代或補充研究。

    根據待評價方法和對比方法對所有變異的檢測結果分別計算陽性符合率(Positive Percent Agreement,PPA)、陰性符合率(Negative Percent Agreement,NPA)、陽性預測值(Positive Predictive Value,PPV)。通過檢測評估的每種類型的變異,如單核苷酸多態性(Single Nucleotide Variant,SNV)、插入、結構變異,和測序區域范圍(如高度同源、高度多態或其他困難的區域),分別計算PPA、NPA等。

    1 準確性評估方法

    ?

    ?

    對比方法

    總數

    陽性

    陰性

    檢測方法

    陽性

    A

    B

    A+B

    陰性

    C

    D

    C+D

    ?

    總數

    A+C

    B+D

    A+B+C+D

    1注:PPA通過將A(真陽性結果數)除以(A+C)、NPA通過將D(真陰性結果數)除以(B+D)。這些計算不應包含任何無應答或無效應答,無應答或無效應答結果應被單獨列出(見表2)。根據適用情況計算每種變體類型以及臨床相關變異PPA、NPA等。

    2 準確性評估方法

    ?

    ?

    對比方法

    總數

    陽性

    陰性

    檢測方法

    陽性

    A

    B

    A+B

    陰性

    C

    D

    C+D

    無應答或無效應答

    E

    F

    E+F

    ?

    總數

    A+C+E

    B+D+F

    N

    2注:準確性研究中無應答或無效應答的百分比應該被估計為(E + F/ N以及95%的雙側置信區間。此外,應評價陽性結果中的無應答或無效應答E /A + C + E)和陰性結果中的無應答或無效應答F /B + D + F)。申請人應設定無應答或無效應答的最小可接受標準并提供依據。樣本總數(N = A + B + C + D + E + F)。申請人應對無應答或無效應答產生原因進行分析,注意區分無應答或無效結果與模棱兩可結果,如質控正常但結果無法識別的情況等。

    2.2.2參考品準確性

    各水平、各突變位點的陽性參考品均應按要求檢出陽性,考慮到濃度梯度或突變梯度的不同,應對各水平陽性參考品設置相應檢出要求;陰性參考品在各個引物探針組合的檢測條件下均應檢出為陰性。

    2.3檢測限

    明確可接受的最低檢測限(Limit of Detection,LoD),并明確無效應答或無應答檢測結果的可接受標準。為預期用途中包含的每種變異類型建立LoD。如果檢測人工混合的樣本(如嵌合樣本),需要考慮不同的等位基因比率,確定檢測限。

    試劑LoD的研究中應在常規臨床實驗室條件和確定的樣本類型下進行。通常,LoD值采用分析物最低濃度計算得出,在此濃度下,可從相應檢測重復中獲得至少95%的陽性檢出和可接受水平的無應答或無效應答。當不同的變異類型可能具有不同的LoD時,需要計算不同的序列被測區域范圍中的每個變異類型的LoD。NGS檢測方法可以同時檢測多種類型突變基因,因此靈敏度的設置應根據不同突變基因類型及判讀方式進行驗證。

    2.4空白限(檢測基線)

    應確認不會對報告區域的質量分數或覆蓋率產生負面影響。應包含具有代表性的基因區域、變異類型和序列背景進行驗證研究。設置空白檢測限檢測標準,設定評價方案及方法。

    2.5分析特異性

    分析特異性是評估產品僅可檢測到預期待測變異的能力。根據預期用途和產品設計,一些潛在的內源性或外源性物質干擾和交叉反應或交叉污染可能會對產品檢測性能產生影響。

    交叉反應(如同源區域、假基因和其他類型的交叉反應序列)可能導致錯誤檢測,從而產生假陽性結果?;颊邩吮镜慕徊嫖廴究赡軐⑵渌徽5男蛄幸氲綑z測中,從而導致假陽性或假陰性結果。因此,應選擇產品預期用途所覆蓋樣本或樣本類型以及DNA提取方法中相關的干擾物質開展研究。同時,應對已知交叉反應的等位基因和同源區域進行評估。

    2.6精密度

    精密度研究主要是指使用相同的樣本(包括檢測臨界值附近的樣本)在各種特定條件下進行檢測(如不同操作員,不同操作條件,不同檢測天數,不同儀器等),并考慮檢測中主要的變異來源。申請人應評估變異和野生型基因的精密度,其中應分別報告不同檢測區域和變異類型的檢測值。申請人應使用客觀證據和有效的統計方法來驗證這些指標設定標準。

    對可能導致檢測結果多樣性的主要因素進行評價,包括但不限于檢測多個樣本、不同檢測批間、不同適用機型、試劑批次、檢測天數和操作員。

    此外,申請人應考慮外部因素相同的情況下,應進行申報試劑在相同或相似被測物的重復性檢測以評價檢測結果。申請人需對每個檢測條件和檢測區域下每個變異類型精密度分別進行報告,還應報告無應答或無效應答的百分比。

    2.7體細胞與胚系突變鑒別研究(如適用)

    申請人需提交資料明確申報產品如何有效鑒別胚系突變,申請人無論使用何種方法,都應遵循保證準確檢測的原則。如:對腫瘤樣本進行檢測的同時對該患者正常配對樣本(正常癌旁組織或外周血白細胞)進行檢測,根據配對樣本與癌組織樣本中鑒定出的突變信息進行鑒別篩選,應確認樣本中特有的基因多態性,并明確混合后的每個多態性位點的預期頻率。當無配對樣本時,申請人需提供如何有效區分體細胞突變和胚系突變鑒定標準并提供相關研究資料。

    2.8批次互通性(如適用)

    NGS的檢測通常包括試劑,消耗品,儀器和軟件。各部分相對獨立,申請人需對各批次之間是否互通進行研究。

    2.9生物分析流程的性能補充研究(如適用)

    當臨床樣本、細胞系或生物合成材料不可用或無法完全覆蓋生物分析流程時,可以使用含有各種要求類型的已知序列變異(如:SNV、插入、缺失、結構變異等)的計算機構建的序列標本。申請人可采用軟件編輯滿足驗證需要的模擬樣本或數學模型,對生物分析流程進行補充驗證。這些數據文件應使用與申報產品相同的預分析和分析方法來生成。需要注意,編輯樣本不能替代生物學樣本,只能作為生物學樣本不能滿足所有驗證條件下的補充情形。

    2.10其他

    評估檢測局限性時,申請人應采用特殊樣本,如大于特定大小的插入或缺失或重排,并確定檢測無法以預期的準確度和精確度檢測到的序列變化類型。如果這些區域是申報產品檢測預期用途的一部分,則需要驗證高度同源、高度多態或其他困難區域的變異的檢測性能。如果被檢測的基因區域的一部分難以測序并且不能達到性能閾值,則應該將其報告為檢測局限性。如適用,申請人應記錄申報產品不會報告的檢測類型。

    在設計和驗證過程中,申請人應記錄所有檢測失敗情況并分析原因。例如,由于未能滿足其一個或多個檢測運行質量指標等。不符合質量標準的檢測區域不應報告變異結果。由于未能達到檢測運行質量標準而未被檢測到的區域,則應如實報告。

    申報產品上市后,通過上市后臨床數據收集和分析或藥品說明書中明確具有伴隨診斷用途的基因,在不改變原有反應體系和檢測方式等情況,申請人可通過收集本產品臨床有效性資料申請變更其臨床用途。

    三、名稱解釋

    通量測序(High-throughput sequencing:又稱下一代測序技術(Next-generation sequencing),可以一次性對數百萬條核酸分子進行大規模平行測序。

    全基因組測序:對某種生物基因組中的全部堿基進行測序,即把細胞內完整的基因組序列從第一個DNA分子開始直到最后一個DNA分子完整檢出,并按順序排列。

    從頭測序(de novo sequencing):即不依賴于任何已知的基因組參考序列和其他序列信息,而直接對某個物種的全基因組DNA進行測序,然后利用生物信息學工具對下機序列進行拼接和組裝,從而獲得該基因組的全序列或連續的大片段。

    ?? ?永生化正常人白細胞:將正常人的白細胞進行體外培養,并通過基因轉染等技術將外源性永生化基因,如病毒、原癌基因和抑癌基因突變體等,導入目的細胞內以增加永生化的發生率,從而得到的永生化細胞株。

    ?? ?變異豐度:變異基因型在所有基因型中所占的比例,計算方式為變異基因型數量除以野生型和變異型基因總量。

    ??? 變異頻率:變異基因型在總人群中的基因頻率。

    ?? ?原始reads數:經過高通量測序后,測序下機數據總reads數。

    ??? 有效測序深度(如經過去重處理等):去除PCR重復等后的平均深度。

    ??? 符合最低測序深度和平均測序深度要求的區域(%):最低測序深度和平均測序深度均大于閾值的區域數與區域總數的比值。

    GC含量(GC content):在測序所得的所有堿基中G(鳥嘌呤)和C(胞嘧啶)兩種堿基數與所有堿基數的比值。

    覆蓋率:測序覆蓋區域占總目標區域的比例。

    ?? ?最小覆蓋標準:測序覆蓋區域占總目標區域的最小比例閾值。

    ??? 堿基識別質量值(base call quality scores):衡量測序質量的重要指標,指測序得到的堿基的可靠性程度,基因的高通量測序中,每測一個堿基會給出一個相應的質量值(base call quality,Q),用于衡量測序準確度。質量值越高表示堿基識別越可靠,堿基被測錯的概率越小。

    ??? 錨定序列:測序芯片上隨機分布的兩種不同的寡核苷酸序列,用于與測序文庫結合。

    ??? 索引(條形碼)序列:index標簽序列或barcode標簽序列,指在文庫構建過程中引入的一段標簽序列,用于多樣品同時測序時區分不同樣本的序列。???

    ??? 無應答或無效應答:測序結果失敗或測序數據低于質量控制標準判定結果無效。

    四、參考文獻

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    五、起草單位

    國家藥品監督管理局醫療器械技術審評中心。

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