تضمین کیفیت در سنجش‌های مولکولی کمی

تضمین کیفیت در سنجش‌های مولکولی کمی، سیستمی از استانداردها، کنترل‌ها و شیوه‌های گزارش‌دهی است که اندازه‌گیری‌های بیان را در طول اجراها و آزمایشگاه‌های مختلف دقیق، قابل تکثیر و قابل مقایسه می‌سازد. بدون آن، نمی‌توان به یک نتیجه عددی از qPCR، RNA-seq یا یک سنجش چند ژنی اعتماد کرد یا آن را مقایسه نمود.

Definition

تضمین کیفیت در سنجش‌های مولکولی کمی، استفاده هماهنگ از رویه‌های استاندارد شده، کنترل‌ها، مواد مرجع و گزارش‌دهی شفاف برای اطمینان از اعتبار تحلیلی و قابلیت تکثیر اندازه‌گیری‌های بیان ژن یا پروتئین است.

Scope

این موضوع منابع تغییرات پیش‌تحلیلی، تحلیلی و پس‌تحلیلی در سنجش‌های کمی، نقش مواد مرجع و کنترل‌های اسپایک-این (spike-in)، عملکرد استانداردهای گزارش‌دهی مانند MIQE، و مطالعات بنچمارکینگ کنسرسیوم که قابلیت تکثیر پلتفرم را تثبیت کردند، پوشش می‌دهد. این موضوع به عنوان یک مبحث روش‌شناختی و استانداردها مطرح شده است، نه به عنوان یک رویه عملیاتی آزمایشگاهی یا راهنمای اعتباربخشی.

Core questions

• منابع خطای پیش‌تحلیلی، تحلیلی و پس‌تحلیلی کدامند؟
• چگونه مواد مرجع و کنترل‌ها یک اندازه‌گیری کمی را لنگر می‌اندازند؟
• چرا گزارش‌دهی شفاف برای قابلیت تکثیر اهمیت دارد؟
• قابلیت تکثیر یک پلتفرم اندازه‌گیری چگونه اثبات می‌شود؟

Key concepts

• فازهای پیش‌تحلیلی، تحلیلی و پس‌تحلیلی
• مواد مرجع و کالیبراتورها
• کنترل‌های اسپایک-این (spike-in) و فرآیند
• استانداردهای گزارش‌دهی (مانند MIQE)
• قابلیت تکثیر بین آزمایشگاهی
• اعتبار تحلیلی

Mechanisms

تغییرات در هر مرحله از یک سنجش کمی وارد می‌شود: جمع‌آوری نمونه و یکپارچگی RNA (پیش‌تحلیلی)، کارایی تکثیر، عمق توالی‌یابی، عملکرد آنتی‌بادی و رانش بین اجراها (تحلیلی)، و نرمال‌سازی، تعیین آستانه و تفسیر (پس‌تحلیلی). تضمین کیفیت با تثبیت رویه‌ها، شامل کنترل‌های مثبت، منفی و فرآیند، و لنگر انداختن اندازه‌گیری‌ها به مواد مرجع و استانداردهای اسپایک-این (spike-in) برای کالیبره کردن سیگنال، با این تغییرات مقابله می‌کند. گزارش‌دهی شفاف این عناصر، همانطور که توسط دستورالعمل‌های MIQE و MIQE دیجیتال (Bustin et al., 2009; Huggett et al., 2013) الزامی شده است، به دیگران اجازه می‌دهد تا یک نتیجه را قضاوت و تکثیر کنند. مطالعات بزرگ چند آزمایشگاهی قابلیت تکثیر قابل دستیابی پلتفرم‌های میکروآرایه و RNA-seq را نشان می‌دهند و شیوه‌هایی را که از آن پشتیبانی می‌کنند، تعریف می‌کنند (MAQC Consortium, 2006; SEQC/MAQC-III Consortium, 2014).

Clinical relevance

تضمین کیفیت قابل اعتماد چیزی است که به اندازه‌گیری‌های مولکولی اجازه می‌دهد در گزارش‌دهی تشخیصی و پیش‌آگهی استفاده شوند، و شناخت اجزای آن به ارزیابی قابلیت اعتماد یک نتیجه کمک می‌کند. این مدخل اصول و استانداردهای کیفیت را در سطح روش‌شناختی توصیف می‌کند و پروتکل آزمایشگاهی بالینی، الزام اعتباربخشی یا مبنایی برای مدیریت بیمار را تشکیل نمی‌دهد.

Evidence & guidelines

استانداردهای گزارش‌دهی برای PCR کمی و PCR دیجیتال توسط دستورالعمل‌های MIQE و MIQE دیجیتال (Bustin et al., 2009; Huggett et al., 2013) تعریف شده‌اند. قابلیت تکثیر پلتفرم‌های بیان توسط پروژه کنترل کیفیت میکروآرایه (MAQC Consortium, 2006) و مطالعه کنترل کیفیت توالی‌یابی برای RNA-seq (SEQC/MAQC-III Consortium, 2014) مستند شده است.

History

با گسترش سنجش‌های مولکولی کمی در دهه 2000، نگرانی در مورد نتایج غیرقابل تکثیر، استانداردسازی هماهنگ را برانگیخت. پروژه MAQC (2006) قابلیت تکثیر میکروآرایه را در آزمایشگاه‌های مختلف آزمایش کرد، دستورالعمل‌های MIQE (2009) گزارش‌دهی qPCR را استاندارد کردند، و تلاش‌های بعدی این موضوع را به PCR دیجیتال (2013) و RNA-seq (2014) گسترش دادند و تضمین کیفیت را به عنوان یک رشته در تحلیل بیان کمی تثبیت کردند.

Debates

اندازه‌گیری‌ها در پلتفرم‌ها و آزمایشگاه‌های مختلف چقدر قابل مقایسه هستند؟

حتی با وجود کنترل‌ها، مقادیر مطلق می‌توانند بین پلتفرم‌ها و سایت‌ها متفاوت باشند، بنابراین تاکید بر مقایسه‌های نسبی، مواد مرجع مشترک و گزارش‌دهی شفاف است؛ اینکه نتایج بین پلتفرمی تا چه حد می‌توانند هماهنگ شوند، یک سوال روش‌شناختی باز باقی می‌ماند.

Key figures

• Stephen Bustin
• Jim Huggett
• Leming Shi

Seminal works

• bustin-2009
• maqc-2006
• seqc-2014

Frequently asked questions

تفاوت بین یک ماده مرجع و یک کنترل در یک سنجش مولکولی چیست؟

یک ماده مرجع یک استاندارد مشخص شده است که برای کالیبره کردن یا لنگر انداختن یک اندازه‌گیری استفاده می‌شود، در حالی که یک کنترل نمونه‌ای است که در کنار نمونه‌های آزمایشی اجرا می‌شود تا تأیید کند که سنجش طبق انتظار کار می‌کند؛ هر دو به تضمین کیفیت کمک می‌کنند اما نقش‌های متفاوتی دارند.

چرا استانداردهای گزارش‌دهی مانند MIQE مهم هستند؟

استانداردها جزئیات تجربی را که باید افشا شوند مشخص می‌کنند تا یک نتیجه کمی بتواند توسط دیگران ارزیابی و تکثیر شود؛ بدون آنها، تفاوت‌ها بین مطالعات ممکن است به جای زیست‌شناسی، منعکس‌کننده تغییرات فنی مستند نشده باشند.