GB/T 42580-2023
基本信息
标准号:
GB/T 42580-2023
中文名称:智能实验室 微生物质谱鉴定平台
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Intelligent laboratory—Microbial identification platform with mass spectrometry
标准状态:现行
发布日期:2023-05-23
实施日期:2023-12-01
出版语种:简体中文
下载格式:.pdf .zip
下载大小:5406652
相关标签:
智能
实验室
微生物
质谱
鉴定
平台
标准分类号
标准ICS号:信息技术、办公机械设备>>信息技术应用>>35.240.50信息技术在工业上的应用
中标分类号:仪器、仪表>>实验室仪器与真空仪器>>N61实验室基础设备
关联标准
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:20页
标准价格:38.0
相关单位信息
起草人:朱家强、刘利勤、张桂玲、卢铁林、曹蕊、钱云开、唐郡、何颖、马庆伟、沈志林、徐伟、孔令琴、程阳、李磊、李振廷、李永、吴玉晓、高利艳、刘洪涛、李运涛、郭启雷
起草单位:北京鑫汇普瑞科技发展有限公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、秦皇岛海关技术中心、广州莱伯世开科技有限公司、北京鑫汇迈科生物科技有限公司、北京毅新博创生物科技有限公司、北京理工大学、广州禾信仪器股份有限公司、浙江泰林生命科学有限公司、之江实验室等
归口单位:全国实验室仪器及设备标准化技术委员会(SAC/TC 526)
提出单位:中国机械工业联合会
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
主管部门:全国实验室仪器及设备标准化技术委员会(SAC/TC 526)
标准简介
本文件规定了智能实验室中微生物质谱鉴定平台的通用要求、运营保障及管理要求。本文件适用于智能实验室中微生物质谱鉴定平台的设计、建设、运营与维护。
标准内容
ICS35.240.50
CCS N 61
中华人民共和国国家标准
GB/T42580—2023
智能实验室
微生物质谱鉴定平台
IntelligentlaboratoryMicrobial identification platform with mass spectrometry2023-05-23发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-12-01实施
GB/T42580—2023
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
通用要求
工作流程
图谱库通用要求
图谱建库规则及要求
用户私有库要求
6运营保障及管理要求
运营保障要求
管理要求
附录A(资料性)
可信度
匹配鉴定结果示例
鉴定结果名称
鉴定结果对比
附录B(规范性)
样本文件格式
样本文件格式
样本文件的内容
样本文件格式示例
参考文献
GB/T42580-2023
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国实验室仪器及设备标准化技术委员会(SAC/TC526)归口。本文件起草单位:北京鑫汇普瑞科技发展有限公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、秦皇岛海关技术中心、广州莱伯世开科技有限公司、北京鑫汇迈科生物科技有限公司、北京毅新博创生物科技有限公司、北京理工大学、广州禾信仪器股份有限公司、浙江泰林生命科学有限公司、之江实验室、北京奥特美克科技股份有限公司、北京工业大学、北京东西分析仪器有限公司、厦门金诺花生物技术有限公司、融智生物科技(青岛)有限公司、山东英盛生物技术有限公司。本文件主要起草人:朱家强、刘利勤、张桂玲、卢铁林、曹蕊、钱云开、唐郡、何颖、马庆伟、沈志林、徐伟、孔令琴、程阳、李磊、李振廷、李永、吴玉晓、高利艳、刘洪涛、李运涛、郭启雷。1范围
智能实验室微生物质谱鉴定平台GB/T42580—2023
本文件规定了智能实验室中微生物质谱鉴定平台的通用要求、运营保障及管理要求。本文件适用于智能实验室中微生物质谱鉴定平台的设计、建设、运营与维护。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB4789.28一2013食品安全国家标准食品微生物学检验培养基和试剂的质量要求GB/T22239—2019信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T32400—2015信息技术云计算概览与词汇GB/T33682一2017基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴别微生物方法通则3术语和定义
GB/T32400—2015和GB/T33682—2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
identification report
鉴定报告
样本通过与数据库中的数据进行比对后,得出的包含了样本所在的种属名称、图谱比对情况等信息的数据或文件。
未qualitycontrolstrain
质控菌株
用于校准飞行时间质谱仪的菌株。3.3
intelligentlaboratory
智能实验室
应用信息和通信技术,通过信息管理系统等系统对实验室活动进行智能化管理的实验室,[来源:GB/T40343—2021,3.1]3.4
微生物质谱鉴定平台microbialidentificationplatformwithmassspectrometry通过网络传输的方式将肽质量指纹图谱样本文件中的数据进行比对鉴定,再将鉴定得到的生物学分类结论回传实验室信息管理系统(3.5)或出具鉴定报告(3.1)的软件平台。注:肽质量指纹图谱样本文件来自于基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOFMS)采集。3.5
实验室信息管理系统laboratoryinformationmanagementsystem通过获取、分析、报告、存储等手段,对实验室活动数据进行管理的计算机系统。注:本文件中用数据表示实验室内的所有结构化和非结构化数据和信息,而非仅指试验数据1
GB/T42580—2023
[来源:GB/T40343—2021,3.34缩略语
下列缩略语适用于本文件。
API:应用程序编程接口(ApplicationProgrammingInterface)App:应用程序(Application)LIMS:实验室信息管理系统(LaboratoryInformationManagementSystem)Web:全球广域网(WorldWideWeb)5通用要求
5.1总则
5.1.1平台组成结构
微生物质谱鉴定平台组成结构通常分为三层,见图1。其中应用层通过客户端分为运行在本地的MALDI-TOFMS鉴定系统、Web线上鉴定系统及App查询分析系统,实现用户与平台间的交互与结果展示。服务层实现平台鉴定服务及数据分析处理功能,通过API为应用层提供结果数据,分为用户管理中心及平台管理中心两部分。数据层实现对标准图谱库和用户私有库的图谱建库功能,通过接口方式与服务层实现数据交互。
成用层
服务层
数据层
5.1.2功能
TAII-TOFMS
鉴定系统
登录注册
权限管理
用广管理中心
标准阁谱库
Web线上监定
App交询分析
样本管理模块:样本上传、
客定服务
数据分析
平合管理中心
用户私有库
图1微生物质谱鉴定平台组成结构微生物质谱鉴定平台根据目的分类,可包含:a)标准图谱数据库及用户私有库管理功能;用户终端或系统上传样品图谱,建立比对业务流程;b)
平台通过Web应用系统将比对报告反馈给使用者;d)
用户下载比对结果数据,通过自有报告发布系统将比对报告反馈给使用者。2
5.2工作流程
5.2.1微生物质谱鉴定平台与LIMS应按统一的数据格式和接口进行通信。GB/T42580—2023
5.2.2微生物质谱鉴定平台应设置接收报告和警告信息的接口地址,用于微生物质谱鉴定平台与其他系统或设备间进行通信。用户通过在微生物质谱鉴定平台上输入样品的唯一编号,平台将编号、图谱文件名称、鉴定结果、鉴定时间等信息发送至配置的接口地址便于其他系统调用。通过登陆认证LIMS,可实现鉴定样本文件/数据的上传,微生物质谱鉴定平台完成鉴定匹配,通过认证数据流及会话口令,将结果报告/数据回传LIMS或智能实验室其他信息系统。微生物质谱鉴定平台可按用户需求选取合适的样本文件/数据获取方式,MALDI-TOFMS、LIMS与微生物质谱鉴定平台间的工作流程参见图2。微生物质谱鉴定平台匹配结果示例见附录A。MALIDI-TOF MS
获取样本文件/数械
微生物质谱鉴定平台
登录认证
认证数据流及会话口令
获取样本文件/数据
采集的样本文件/数据
鉴定样本文件/数据
结果报告/数据
图2微生物质谱鉴定平台的工作流程图5.3图谱库通用要求
5.3.1概述
微生物质谱鉴定平台中的标准图谱库主要包含两类数据库,分别为微生物肽质量指纹图谱数据库和比对用样品图谱数据库,具体如下。a)
微生物肽质量指纹图谱数据库存于微生物质谱平台内,是微生物质谱鉴定平台为鉴定使用的基础数据库。
比对用样品图谱数据库是为智能实验室或LIMS等系统使用的数据库,该数据库是在样品图b)
谱上传微生物质谱鉴定平台请求鉴定服务时生成的。微生物质谱鉴定平台图谱数据库采用统一的数据结构与表结构,通过规范化的唯一标识便于图谱数据库进行功能构建与数据调用。微生物质谱鉴定平台的数据库关系及表结构,见图3。3
GB/T42580—2023
CCS_Typc「图谱分类信息表
id[图谱分类标识]
name【分类名称]
Sample_CCs[样本图谱关联表]
id[[关联标识]
samplc_id[样本标识]
ccs_id[图谱标识]
Identify_Result【鉴定结果表]PK
id[结果标识]
sanple_id[样本标识]
en_name【结果菌种拉丁命名】
cn name[结果菌种中文命名
CCS【指纹图谱信息表]
id[图谱标识
name[图谱命名]
code「图谱编码]
type_id[[图谱分类标识]
peak_data[图谱峰数据
peak_count【峰总个数]
Sample【样木信息表]
id「样本标识]
sample_name[样本名称]
device[采集设备]
rile_type[样本文件类型]
User CcS[用户私有图谱表】
id[用户图谱标识]
name【图谱命名】
code「图谱编码]
type_id[图谱分类标识]
peak_data[图谱峰数据
peak_count[峰总个数]
userid[所属用户标识]
Sample_User_ccs[用户图谱样本关联表】PK
id[关联标识]
Sampleid[样本标识】
user_ccs_id [用户图谱标识]
Identify_Report【鉴定报告表]id「报告标识]
sample_id[样本标识]
sample_namc[样本名称]
device[采集设备]
[结果菌种拉丁命名
en_natme
cnname
[结果菌种中文命名
图3微生物质谱鉴定平台数据库关系及表结构图微生物肽质量指纹图谱数据库
微生物肽质量指纹图谱数据库包含指纹图谱信息表和图谱分类信息表,具体见表1和表2。表1指纹图谱信息表
字段名称
type_id
peak_data
peak_count
字段类型
uniqueidentifier
varchar
varchar
uniqueidentifier
varchar
字段长度
自动生成
自动生成
字段作用
图谱标识
图谱命名
图谱编码
图谱分类标识
图谱峰数据
峰总个数
字段名称
图谱分类信息表
字段类型
uniqueidentifier
varchar
比对用样品数据库
字段长度
自动生成
GB/T42580—2023
字段作用
图谱分类标识
分类名称
平台提供的鉴定服务基于肽质量指纹图谱数据库,微生物质谱鉴定平台与智能实验室设备终端或LIMS系统之间数据交互流程包括:接收比对图谱、回传比对结果和用户私有库数据上传。5.3.3.2
接收比对图谱
由智能实验室设备终端或LIMS系统接收需比对的样品图谱,应先在鉴定平台创建比对样品记录,通过比对平台图谱数据库或用户私有库得出比对结论,该流程的样本信息见表3。表3样本信息表
字段名称
sample_name
device
file_type
回传比对结果
字段类型
uniqueidentifier
varchar
varchar
varchar
字段长度
自动生成
字段作用
样本标识
样本名称
采集设备
样本文件类型
微生物质谱鉴定平台完成比对任务后会生成两种数据,包括图谱匹配比对结果与图谱鉴定报告。在与LIMS或智能实验室其他信息管理系统进行数据交互时,微生物质谱鉴定平台应根据交互需求完成数据回传,回传的图谱比对鉴定结果数据见表4。表4
字段名称
sample_id
en_name
cn_name
字段类型
uniqueidentifier
uniqueidentifier
varchar
varchar
图谱鉴定报告回传数据,数据内容见表5。鉴定结果表
字段长度
自动生成
自动生成
字段作用
结果标识
样本标识
结果菌种拉丁命名
结果菌种中文命名
GB/T42580—2023
字段名称
sample_id
sample_name
device
en_name
cn_name
字段类型
uniqueidentifier
uniqueidentifier
varchar
varchar
varchar
varchar
用户私有库数据上传
鉴定报告表
字段长度
自动生成
自动生成
字段作用
报告标识
样本标识
样本名称
采集设备
结果菌种拉丁命名
结果菌种中文命名
微生物质谱鉴定平台的用户私有库在参与比对、数据分析与运算等功能时,与标准图谱数据库功能一致。用户在上传私有库图谱时应符合平台的图谱数据库的结构,其数据内容见表6。表6
字段名称
type_id
peak_count
peak_data
user_id
字段类型
uniqueidentifier
varchar
varchar
uniqueidentifier
varchar
unigueidentifier
用户私有图谱表
字段长度
自动生成
自动生成
自动生成
字段作用
用户图谱标识
图谱命名
图谱编码
图谱分类标识
峰总个数
图谱峰数据
所属用户标识
图谱命名中的标识符可使用“_”“空格”或“,”;具体规则:图谱所属菌种名称十标识符+用户单位标识十标识符+序号,如:“Escherichiacoli_XHPR_O01”,其中Escherichiacoli为图谱所属菌种名称,XHPR为用户单位标识,001为序号,为标识符。
图谱编码要求
微生物质谱鉴定平台数据库应确保所有表结构中图谱编码的唯一性。图谱定义的字段包含字段名和编码规则,可依据统一的流水码或其他标识进行交互,并应确定字段的长短和字符标识。图谱编码应至少包含设备产地、图谱所属对象、图谱所属生物分类、图谱创建时间和流水号。各段之间以“”连接,图谱编码的含义见表7。
设备产地bZxz.net
图谱编码含义表
图谱所属对象
图谱所属生物分类
图谱创建时间
流水号
图谱编码含义表(续)
YYYYMMDD
00019999
GB/T42580—2023
平台图谱
用户图谱
立克次体
支原体
衣原体
螺旋体
放线菌
图谱创建时间
四位数字编码
示例:菌株图谱编码为“GN-YHTP-01-20200810-0001”,表示该图谱由国内的质谱设备采集,用户在2020年8月10日创建的第一张细菌图谱。
图谱建库规则及要求
5.4.1准确性要求
用于创建平台数据库的菌株,应经过两种或以上鉴定方法鉴定后,判定准确的菌株种属关系。质控菌株应来自微生物菌种保藏专门机构或专业权威机构保存的、可溯源的标准菌株,并应符合GB4789.28—2013对质控菌株的相关要求。图谱数据库物种覆盖率
微生物质谱鉴定数据库应包含细菌和(或)真菌等病原体物种。在保证数据准确的情况下,可将病毒等物种包含在内或另行开发专用的病毒质谱鉴定图谱数据库。图谱数据库容量应包含足够多的标准菌信息,且达到所应用行业常见微生物种属数量的2/3以上。5.4.3菌株数量
平台数据库中各种属微生物应收集尽可能多的菌株,以保证微生物物种的多样性和鉴定范围的广度。通常一个种属应不少于21个菌株,若菌株少见,允许将有限数量的菌株重复检测;如极端罕见,允许对1种菌株进行21次重复检测,可对至少3种菌株进行各自的重复性检测,以获得至少21个结果。5.4.4图谱数据库建库要求
为降低人工误差和系统误差,可采用多名实验员分别操作同一批菌株。通过在不同培养基、不同温度等培养条件下分批培养,可取200个靶点以上的图谱原数据,进行不同的寻峰算法和聚峰算法,生成图谱的峰值数据。在菌株培养过程中,应评价同一实验员和不同实验员之间获得数据的一致性,若一致性小于70%,则该数据不应在图谱数据库中出现。7
GB/T42580—2023
5.4.5样品前处理方法
为保证图谱数据质量,样品前处理应采用提取法。5.4.6质控菌株校准
校准要求
为保证图谱数据采集,每次采集样品数据前,应使用质控菌株对飞行时间质谱仪进行校准。若质控菌株特征峰的值与理论值的偏差不大于800×10-6,则确认飞行时间质谱仪的结果准确,校准通过。5.4.6.2校准结果要求
鉴定报告中应包含鉴定所使用的质控菌株及校准结果。用户元数据要求
用户创建的图谱数据库元数据包含以下两类:原始图谱样本文件人库:用户使用采集的原始图谱样本文件进行上传,应利用平台算法进行处a)
理后,将特征峰数据保存入库;b)
特征峰数据入库:用户使用采集的仅包含特征峰数据的样本文件或数据进行上传,直接保存人库。
各类数据包含上传该数据的用户信息、版本号等,图谱样本文件的数据格式及要求应符合附录B的相关要求。
5.4.8用户数据入库流程
用户待入库的数据,根据用户输人的样本所属菌种信息和上传的相关资料,平台应对其进行检测,并由平台审核后再入库存储,具体流程见图4。用广上传入
库数据
不合格
不合格
平台检测
平台核
入库存储
图4入库流程图
用户数据入库流程具体如下:
用户上传人库数据:用户上传菌种的样本数据、填写该样本的菌种名称、传统检测的结果图片、菌株来源等资料文件;
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