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
- 全自动QPCR仪器概要设计 — 概要设计文档
- 全自动QPCR仪器HLD高层设计 — 高层设计PPT
- 全自动QPCR仪器UI设计 — UI设计横版
- 全自动QPCR仪器UI设计-竖屏版 — UI设计竖版
- 全自动PCR仪软件设计概要 — 另一版设计概要
- ELITe InGenius操作手册-全自动一体化分子诊断系统 — 竞品参考