QPCR 软件需求信息梳理

一份 QPCR(实时荧光定量聚合酶链式反应)仪器用户软件的需求信息梳理表,涵盖试剂耗材管理、核酸提取、核酸扩增、核酸检测、数据分析、项目文件、用户权限等七大模块的需求要点。

文档概览

  • 文件类型:XLSX,1个工作表,66行221个共享字符串
  • 来源目录:QPCR(1)/00 用户软件需求调研报告/
  • 文档性质:需求调研阶段的信息梳理清单(brainstorm / 信息架构草图)
  • 整理方式:按七大功能列横向展开,每列下列出该模块需要包含的信息点

七大功能模块信息架构

一、试剂与耗材管理

功能点说明
试剂录入试剂信息录入
耗材录入耗材信息录入
耗材位置具象化类似样本录入的可视化展示
运行中自动消耗运行过程中自动扣减耗材数量

二、用户权限管理

功能点说明
权限分类维护权限、修改用户权限
用户管理添加用户、删除用户、修改用户

三、质控

功能点说明
质控实验添加质控实验(待确认)
QC失败条件设置多重判定规则

QC 失败条件(至少8项):

  • 阳性对照 Ct 值大于阈值
  • 阴性对照 Ct 小于阈值
  • 无模板对照 Ct 小于阈值
  • 无逆转录对照 Ct 小于阈值
  • 标准曲线效率小于阈值
  • 标准曲线效率大于阈值
  • 标准曲线相关系数平方小于阈值
  • 重复组 Ct 标准差大于阈值

四、校准

功能点说明
校准名称命名标识
被测物名称检测靶标
度量测量单位
状态有效性状态
过期日有效期管理
一般设置协议、单位等
校准历史历史记录查询
校准参考曲线运行时显示校准参考曲线

五、核酸提取信息

提取步骤编辑器支持的参数:

参数说明
容积单位 μl
孔位孔位管理
加热模块是否开启、目标温度
混合混合时间、混合速度、混合幅度
吸磁吸磁时间、吸磁方式(悬停/分段/往复)、吸磁参数
悬停吸磁吸磁位置(0%~100% 对应容积高度)、吸磁速度(10级)
往复吸磁—
分段吸磁分段数(2-6段)
等待时间—
升温类型运动同步 / 先升温后动作 / 升温至低于目标温度动作
洗脱孔提前加热(无/1步/2步/3步)
降温风扇自然散热或风扇散热
降温类型运动同步 / 先降温后动作 / 降温至低于目标温度
晾干风扇晾干位置

六、核酸扩增信息

温度程序与反应体系:

功能点说明
通道荧光通道
温度温度控制
循环数扩增循环数
反应体系0-100 μl
热盖温度40-110℃
试管类型若干选项
样本信息样本数量、样本名称、样本类型
样本类型待测、标准、阳性对照、阴性对照、无模板对照、无逆转录对照、质控
荧光与基因通道荧光及其标记的目标基因
标准品信息标准浓度、浓度单位(IU/ml / Copies/ml)、标准品自动设置
重复组编号重复样本分组
样本编号扫描/手工输入、唯一性编号
参比荧光参比荧光设置

温度管理功能(6+种程序类型):

  • 预变性
  • 逆转录
  • 2步法扩增
  • 3步法扩增
  • 熔解
  • 连续熔解
  • 冷却
  • 自定义阶段(标准、梯度、降落、长片段)
  • 操作:添加、编辑、删除、另存

温度控制数据包输出: 可输出温度控制数据包

七、核酸检测信息

功能点说明
荧光曲线实时荧光曲线显示
数据采集数据读取、数据预处理、数据校验
数据标准化数据处理为标准数据(待确认)
数据保存—
读数管理—
通道荧光通道
循环数—
信号量—
数据总量—
计算阈值自动阈值 / 手动阈值 / 最大二阶导数法
计算其它坐标轴调整、导出图片、切换曲线类型
溶解数据支持,横坐标变为温度(非循环数)

实时展示信息:

  • 温度进度
  • 采集数量
  • 样本整体状态
  • 仪器状态
  • 实时荧光、热学循环、样本设置、运行信息、样本信息、热图

八、分析模块

8.1 绝对定量分析

目的:定量样本中核酸的未知浓度

原理:将样本与一系列稀释后的已知浓度标准样本进行扩增。用测得的标准样本的 Ct 值和它们的相应浓度作图,得出标准曲线。未知样本的起始浓度通过标准曲线上寻找相应的 Ct 值获得。

组成模块(7个):

  • 扩增曲线
  • 标准曲线
  • 样本设置
  • 结果数据
  • 原始曲线 / 原始荧光
  • 热图

分析模式:

  • 参比荧光:若设置了参比荧光,可勾选进行分析
  • 基线增益校正(默认):自动基线 + 手动基线两种方法
    • 自动基线:软件自动设置基线的起始循环和结束循环
    • 手动基线:选中孔位后手动设置起始/结束循环,支持批量设置
  • 垂直反转曲线:针对特殊试剂的扩增曲线可垂直反转

分析方法:

  • 自动阈值
  • 手动阈值
  • 最大二阶导数法:根据荧光曲线二阶导数最大值自动计算 Ct 值

基因与样本管理:

  • 荧光与基因列表:显示各通道荧光及其标记的目标基因
  • 样本列表:显示所有样本名称
  • 自动配色
  • 支持移除、新增

8.2 相对定量分析

目的:比较同一个体内两个或多个不同基因的表达情况

组成模块(8个):

  • 扩增曲线
  • 柱状图
  • 样本设置
  • 结果数据
  • 标准曲线
  • 原始曲线 / 原始荧光
  • 热图

柱状图功能:

  • 标准差显示:勾选是否在柱状图上显示标准差数值
  • 显示方式:相对定量(目标基因与参考基因的比值)/ 基因表达(目标基因、目标样本与参考基因、参考样本的比值)
  • 排序方式:样本、荧光或目标基因

8.3 熔解曲线分析

原理:熔解曲线显示 DNA 双链结构的熔解程度随温度升高而变化的曲线。不同 DNA 双链由于碱基序列、片段长度与 GC 含量不同,熔解温度 Tm 也不同。用于分析 PCR 产物中是否存在非特异性产物。

组成模块(5个):

  • 熔解曲线
  • 熔解峰曲线
  • 样本设置
  • 结果数据
  • 热图

峰类型: 正向峰 / 负向峰 寻峰区域: 显示随温度升高依次出现的熔解峰区域 基因与样本标签:参数和功能键与绝对定量分析设置相同

8.4 高分辨熔解曲线分析(HRM)

组成模块(7个):

  • 熔解曲线
  • 归一化熔解曲线
  • 差值曲线
  • 结果数据
  • 样本设置
  • 归一化熔解峰曲线
  • 热图

九、项目文件所需信息

类别说明
实验文件信息—
实验结果数据可能存在加密
特定报告模板模板管理功能
基于网络的设备管理远程设备管理
底层代码维护三个模块开发
整体UI交互—
日志模块—

运行与状态监控

  • 运行控制:列表形式记录,可单独编辑
  • 状态检测:设备状态、试剂状态、耗材状态、质控状态、校准状态
  • 通信:通信状态监控
  • 异常退出:项目管理中的异常退出处理

数据库设计要点

  • 数据库查询时直接更新状态(实时联动)

UI/UX 要点

  • 鼠标转触摸屏:需考虑鼠标操作转触摸屏的适配问题
  • 虚拟键盘:触摸屏需虚拟键盘支持
  • 哪些信息一直贯穿始终:待确认(全局信息架构问题)
  • 样本录入可视化:耗材位置具象化展示,类似样本录入

与其他笔记关联