聚合酶链反应（PCR）技术是一种对特定的靶核酸片段在体外进行快速扩增的方法，通常由变性—退火—延伸三个基本反应步骤构成，通过不同温度的循环实现靶核酸的扩增。

 

实时荧光PCR技术是在PCR技术基础上发展起来的核酸/基因检测技术，是一种在PCR反应体系中加入荧光标记探针或荧光染料，利用对荧光信号的实时检测来监测整个PCR进程，最后通过特异的荧光信号/标准曲线/内标对核酸或基因进行定性或定量分析的方法。

 

一、实时荧光PCR分析仪的结构与工作原理

 

1.实时荧光PCR分析仪的结构

 

实时荧光PCR分析仪通常由控制模块、温控模块、光电模块、机械模块、电源模块和软件（控制与数据处理软件）等组成。

 

2.实时荧光PCR分析仪的工作原理

 

实时荧光PCR分析仪工作原理一般为与适配试剂配合使用，根据设定的运行参数，在控制系统的作用下通过温控模块为核酸在体外进行RNA逆转录以及变性、退火、延伸循环扩增及熔解出具所需的温度环境，利用光电模块实时采集扩增过程中产生的荧光信号，应用软件对数据进行分析处理，用于对样本中特定靶基因或核酸序列进行扩增和分析。

 

二、实时荧光PCR分析仪的研发实验要求

 

1.产品性能研究

 

性能研究资料应为申请人自行完成的对产品功能性指标、安全性指标、质量控制指标设计研究的资料，不仅包含各性能指标的确定和验证，还应体现设计开发过程中对申报产品进行设计改进的研究内容。

 

1.1性能指标研究

 

应进行申请人设计开发过程中对各模块/部件设计输入输出的研究，如：温控模块中，加热器件电流/功率的要求及其能达到的升降温速度，温度传感器的灵敏度要求，加热边缘效应的研究和解决；光电模块中光源的选择及其强度要求，滤光片的选择及其过滤波长范围的要求，不同通道的实现方式，不同荧光通道干扰的研究和解决方法；荧光检测器件的检测速度、分辨率、灵敏度；机械模块中步进电机的步幅要求等。

 

整机性能研究：应针对产品设计要求，研究申报产品的各项性能指标的最优性能以验证各项性能指标能否达到设计预期。如：升降温速度、温度均匀性/准确性/稳定性、荧光强度准确性/重复性、荧光线性、不同荧光通道的干扰、样品容量和反应体积、传动位置准确度等。

 

1.2安全性指标的验证

 

安全性指标包括电气安全指标和电磁兼容指标两大类。电气安全指标应当包括GB 4793.1（IEC 61010-1）、GB 4793.6（IEC 61010-2-010）、GB 4793.9（IEC 61010-2-081）、YY 0648（IEC61010-2-101）及其他适用的国家标准和行业标准中的指标，电磁兼容指标应当包括GB/T 18268.1（IEC 61326-1）和GB/T 18268.26（IEC 61326-2-6）及其他适用的国家标准和行业标准中的指标。申请人应对上述项目进行研究，按照法规要求给出检测报告。

 

1.3环境条件对产品性能指标无显著影响的研究

 

主要包括气候环境条件、机械环境条件、运输条件等，可参考GB/T 14710及其他适用的国家标准和行业标准中的相关指标，申请人应对上述项目进行研究，或按照法规要求给出检测报告。

 

2.清洁/消毒工艺研究

 

明确采取的污染控制措施，包括仪器清洁与消毒工艺等，给出推荐清洁/消毒方法确定的依据，并评价其对仪器的影响。

 

3.有效期和包装研究

 

应当给出产品使用期限的分析评价报告，报告中应综合分析申报产品使用期限的影响因素，明确使用期限评价时所采用的具体评估分析方法，得出产品的使用期限。并依据具体的评估方法，进行同类产品的类比分析报告、产品/关键部件的加速/实时老化试验报告或可靠性分析报告等相关验证。

 

包装研究给出在宣称的有效期内以及运输储存条件下，保持包装完整性的依据。

 

有关产品有效期研究资料的详细内容，建议按照《有源医疗器械使用期限注册申报资料指导原则》的要求进行编写。

 

3.软件研究

 

3.1出具软件描述文档，根据YY/T 0664的要求及产品预期的临床检测项目可能对患者造成的风险，确定申报产品随机软件的安全性级别，并按照确定的安全性级别出具随机软件描述文档。考虑到实时荧光PCR仪在临床检验中具有广泛的用途，其软件功能决定了对扩增结果判读的准确与否，如因软件问题造成结果错误，可能会导致临床使用错误结果对患者进行后续治疗，进而对患者造成伤害。

 

申报产品的软件组件一般包含嵌入式软件和控制软件。当申报产品涉及多个软件时，申报软件应主要包含与临床检测用途相关的软件，而作为辅助功能的软件（如售后维护软件）可不包含在申报产品中。

 

嵌入式随机软件和控制软件命名规则不同时，应分别给出软件版本的命名规则，应明确写明软件版本的全部字段及字段含义，确定软件的完整版本和发布版本。

 

在核心算法部分，应对PCR扩增曲线拟合、Ct值计算、定性判读依据、定量计算、熔解曲线分析等数学模型作详细描述。

 

3.2出具网络安全描述文档，明确申报产品相关的数据类型、数据交换方式、数据导出格式、功能/用途、运行环境等，从保密性、完整性、可得性等方面对申报产品的网络安全性进行风险管理和测试验证，明确网络安全的维护方式等以保证产品安全有效。

 

有关软件研究资料的详细内容，建议按照《医疗器械软件注册申报资料指导原则》、《医疗器械网络安全注册技术审查指导原则》的要求进行编写。

 

4.产品技术要求

 

4.1 产品名称、产品型号/规格及其划分说明的内容应与综述资料的相应内容保持一致；当申报产品有多个型号时，应明确各型号及各规格之间的所有区别（必要时可附相应图示进行说明）；同时应明确软件的名称、发布版本、版本命名规则、运行环境（包括硬件配置、软件环境和网络条件）。

 

4.2 性能指标、检验方法的内容可参考YY/T 1173设置。如申报产品除实时荧光扩增分析功能外还具有熔解曲线分析功能，应对熔解曲线相关的性能指标（熔解温度、温度分辨率等）提出相应的要求。如申报产品的样本载体为芯片或毛细管等非常规载体，应对与载体相关的性能指标提出要求（芯片通道、毛细管内径等）；该部分应结合产品相关特性，其具体要求应与性能研究资料保持一致。

 

4.3 性能指标、检验方法中明确写明软件组件全部临床功能的要求和检验方法。软件组件的功能可包含如样本信息设置、反应条件设置、荧光通道选择、数据处理分析、扩增结果显示、用户管理等功能。该部分内容应与软件描述文档保持一致。

 

4.4 性能指标、检验方法中应包含网络安全相关要求，该部分内容应符合《医疗器械网络安全注册技术审查指导原则》的要求。

 

4.5 电气安全性能应符合GB 4793.1、GB 4793.6、GB 4793.9、YY 0648的要求。

 

4.6 电磁兼容性能应符合GB/T 18268.1、GB/T 18268.26的要求。

 

4.7 如通过检验报告方式进行环境条件的验证，环境试验应符合GB/T 14710中适用条款的要求。

 

4.8 附录为体外诊断及实验室设备基本安全特征，包括环境条件、设备的类别、电源、绝缘。

 

三、相关标准

 

（一）《医疗器械注册管理办法》（国家食品药品监督管理总局令第4号）

（二）《医疗器械说明书和标签管理规定》（国家食品药品监督管理总局令第6号）

（三）《医疗器械软件注册技术审查指导原则》（国家食品药品监督管理总局通告2015年第50号）

（四）《医疗器械网络安全注册技术审查指导原则》（国家食品药品监督管理总局通告2017年第13号）

（五）《有源医疗器械使用期限注册技术审查指导原则》（国家食品药品监督管理总局通告2019年 第23号）

（六）《医疗器械临床评价技术审查指导原则》（国家食品药品监督管理总局通告2015第14号）

 

四、主要风险

 

申请人应主要参考YY/T 0316-2016《医疗器械风险管理对医疗器械的应用》和YY/T 1406.1-2016《医疗器械软件 第1部分：YY/T 0316应用于医疗器械软件的指南》规定的过程和方法，包括风险分析、风险评价、风险控制措施的实施和验证、剩余风险的可接受性评定，形成风险管理报告，充分保证产品的安全性和有效性。

 

1.产品的主要危险（源）

 

实时荧光PCR分析仪的主要危险（源）大致可包括五个方面，即：能量危险（源）、生物学和化学危险（源）、操作危险（源）、信息危险（源）、软件危险（源）。

 

2.可参考的附录

 

与产品有关的安全性特征判定可参考YY/T 0316附录C。

危险（源）、可预见的事件序列和危险情况判断可参考YY/T 0316的附录E、I。

风险控制的方案与实施、综合剩余风险的可接受性评价及生产和生产后监视相关方法可参考YY/T 0316的附录F、G、J。

针对体外诊断设备的附加风险管理内容，可参考YY/T 0316的附录H。

软件相关的潜在隐患可参考YY/T1406.1的附录C。

来源：嘉峪检测网

关键词： 聚合酶链反应 实时荧光PCR分析仪