キャリブレーションとメソッドバリデーション

キャリブレーションは、機器の応答と分析物濃度との関係を確立するものであり、メソッドバリデーションは、分析手順がその意図された目的に適合していることを実証するものです。

Definition

キャリブレーションとメソッドバリデーションは、信号と濃度間の定量的関係を確立し、定義された性能特性を通じて、ある方法がその意図された用途に対して信頼できる結果をもたらすことを実証する分析手順です。

Scope

このトピックでは、測定をトレーサブルで信頼できるものにするための戦略について説明します。具体的には、外部標準検量線、標準添加法、内部標準法、およびそれらを適合させるために使用される回帰分析、ならびにメソッドバリデーションで評価される性能指標（正確度、精度、感度、選択性、検出限界、定量限界、線形範囲、堅牢性）が含まれます。また、マトリックス効果と参照物質の役割についても取り上げます。

Core questions

• 検量線はどのように構築され、信号を濃度に変換するためにどのように使用されますか？
• マトリックス効果を克服するために、標準添加法または内部標準法はいつ必要とされますか？
• 検出限界と定量限界はどのように定義され、推定されますか？
• バリデーションされたメソッドはどのような性能特性を実証しなければなりませんか？

Key theories

キャリブレーションと回帰

キャリブレーションは、測定された応答と既知濃度との関係を確立するものであり、通常は線形回帰を通じて行われます。その傾きは感度を与え、そのばらつきは検出限界を設定します。標準添加法と内部標準法のバリアントは、マトリックス効果と機器のドリフトを補正します。

Mechanisms

キャリブレーションでは、既知濃度の標準液が測定され、モデル（通常は回帰直線）が適合され、その後、その応答から未知濃度を読み取るために使用されます。サンプルマトリックスが応答を変化させる場合、標準添加法はサンプルに分析物をスパイクすることで、すべての点にマトリックスが共通するようにし、内部標準は変動する回収率や信号を補正します。バリデーションは、その後、複製、参照物質、回収率研究を用いて、正確度、精度、選択性、および作業範囲を実証することにより、性能指標に対してその方法をテストします。

Clinical relevance

キャリブレーションとバリデーションは、検査室の品質の根幹をなすものです。規制対象の医薬品および臨床アッセイは使用前にバリデーションされなければならず、環境および食品検査室は認定のためにメソッドをバリデーションし、参照物質へのトレーサビリティにより、検査室間で結果を比較することが可能になります。

History

定量的キャリブレーションと統計的品質評価は、20世紀を通じて機器分析とともに発展しました。Youdenは堅牢性試験と検査室間研究設計を進め、Lloyd Currieの研究は検出限界と定量限界を形式化しました。その後、調和されたバリデーションガイドラインは、メソッドが示すべき性能特性を体系化しました。

Key figures

• Walter J. Youden
• Lloyd Currie

Seminal works

• miller2018
• skoog2014fac
• harris2020

Frequently asked questions

標準添加法とは何ですか？

これは、既知量の分析物をサンプルの各部分に直接添加するキャリブレーションアプローチです。すべての測定が同じマトリックスを共有するため、通常の外部キャリブレーションを偏らせる可能性のあるマトリックス効果を補正します。

メソッドの検出限界とは何ですか？

これは、ブランクから確実に区別できる最小の分析物濃度であり、ブランクの変動性とキャリブレーション感度から推定されます。これは、メソッドバリデーション中に報告される主要な性能指標です。