YY/T 1173-2010 聚合酶链反应分析仪
中华人民共和国医药行业标准，国家食品药品监督管理局发布，PCR仪产品质量评价的权威依据。
基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 标准编号 | YY/T 1173—2010 |
| 标准名称 | 聚合酶链反应分析仪（Polymerase chain reaction analyzer） |
| 标准性质 | 医药行业推荐性标准 |
| 发布日期 | 2010-12-27 |
| 实施日期 | 2012-06-01 |
| 发布机构 | 国家食品药品监督管理局 |
| 提出/归口 | SAC/TC 136 全国医用临床检验实验室和体外诊断系统标准化技术委员会 |
| 起草单位 | 北京市医疗器械检验所、罗氏诊断（上海）、达安基因、杭州博日、博奥生物 |
| 主要起草人 | 王瑞霞、胡翔华、高旭年、杨宗兵、刘志华、刘豫 |
| 页数 | 9页正文 + 1页参考文献 + 封面/前言/封底 |
| 字数 | 约21千字 |
| 出版社 | 中国标准出版社（2012年2月第一版） |
| ICS分类 | ICS 11.100 |
| 中国分类 | C 44 |
标准定位
本标准是评价聚合酶链反应分析仪（PCR仪）产品质量的依据，规定了PCR仪的术语定义、分类命名、性能要求、试验方法、标识标签和使用说明书、包装运输贮存等全套规范。
适用于对核酸样本进行扩增、检测、分析的PCR仪，涵盖普通PCR仪和实时荧光PCR仪两大类。
规范性引用文件
- GB/T 191 — 包装储运图示标志
- GB 4793.1 — 测量、控制和实验室用电气设备安全要求 第1部分：通用要求
- GB/T 14710 — 医用电器环境要求及试验方法
- YY/T 0466.1—2009 — 医疗器械标签、标记和提供信息的符号 第1部分：通用要求
- YY 0648—2008 — 测量、控制和实验室用电气设备安全要求 第2-101部分：IVD医用设备专用要求
核心术语（3.1—3.15）
| 术语 | 定义要点 |
|---|---|
| PCR（聚合酶链反应） | 对特定DNA/RNA片段体外快速扩增，由变性→退火→延伸三步构成 |
| PCR分析仪 | 基于PCR技术原理，特异扩增并检测分析核酸的仪器设备 |
| 最大升温/降温速率 | 升降温过程中模块单位时间温度变化的最大值 |
| 平均升温/降温速率 | 升降温过程中模块单位时间温度变化的平均值 |
| 模块控温精度 | 同一恒温周期内最高温与最低温差值的一半（≤0.5℃为合格） |
| 温度准确度 | 恒温期平均温度与设置温度差值的绝对值（≤0.5℃为合格） |
| 模块温度均匀性 | 模块各样本孔之间的温度一致性（±1℃范围内为合格） |
| 温度持续时间准确度 | 设定恒温时间与实际恒温时间的相对偏差（±5%范围内为合格） |
| 实时荧光PCR | PCR过程中通过荧光染料能量变化反映扩增产物量，实现原始模板定量 |
| 荧光染料 | 短波长激发释放可见光的试剂（FAM、HEX、Texas Red、VIC、Cy3、ROX等） |
| 荧光强度重复性 | 同一孔重复检测荧光强度的一致性（CV≤3%为合格） |
| 荧光强度精密度 | 多个孔同条件检测荧光强度的一致性（CV≤5%为合格） |
| Ct/Cp（阈值循环数） | 荧光信号到达指数扩增时经历的循环数（前3～15循环荧光值10倍SD为阈值） |
仪器分类与命名
分类维度
- 按控温方式分：空气驱动循环PCR仪、变温金属块PCR仪
- 按是否定量分：普通PCR仪、实时荧光PCR仪
- 普通PCR仪再分：非梯度PCR仪、梯度PCR仪
- 实时荧光PCR仪再分：单通道荧光PCR仪、多通道荧光PCR仪
系统组成
主要由五大部件组成：控制系统、电源系统、温控系统、检测系统、外壳部件。
命名示例
核酸扩增实时荧光检测系统、实时荧光PCR仪、梯度PCR仪等。
性能要求（第5章）
5.1 温度控制（6项核心指标）
| 指标 | 要求 | 备注 |
|---|---|---|
| 平均升温速率 | ≥1.5℃/s | 50℃→90℃区间 |
| 最大升温速率 | ≥2.5℃/s | 50℃→90℃区间 |
| 平均降温速率 | ≥1.5℃/s | 90℃→50℃区间 |
| 最大降温速率 | ≥2.0℃/s | 90℃→50℃区间 |
| 模块控温精度 | ≤0.5℃ | （最高-最低）/ 2 |
| 温度准确度 | ≤0.5℃ | 测定值与设置值差的绝对值 |
| 模块温度均匀性 | ±1℃ | 各孔位最大温差范围 |
| 温度持续时间准确度 | ±5% | 相对偏差 |
升温/降温速率满足平均和/或最大均可（a和/或b的要求）。
5.2 荧光强度检测
| 指标 | 要求 | 测试条件 |
|---|---|---|
| 荧光强度重复性（CV） | ≤3% | 高/中/低浓度校准染料，同一孔重复10次 |
| 荧光强度精密度（CV） | ≤5% | 高/中/低浓度校准染料，m≥10孔各测1次 |
5.3 不同通道荧光干扰
其他通道荧光检测强度不高于目标通道荧光阈值。 软件具有串扰修正/颜色补偿功能的，修正/补偿后仍应符合要求。
5.4 样本检测重复性
高、中、低浓度核酸样本Ct值（或浓度对数值）的CV ≤ 3%。
5.5 线性
| 项目 | 要求 | 测试条件 |
|---|---|---|
| 样本线性 | |r| ≥ 0.980 | 至少5个浓度梯度，每梯度3孔平行，Ct值与浓度对数线性回归 |
| 荧光线性 | r ≥ 0.990 | 至少5个稀释梯度，每梯度3孔平行，荧光测定值与稀释比线性回归 |
5.6 外观要求
- 面板图形符号和文字准确、清晰、均匀，无划痕
- 紧固件连接牢固可靠，无松动
- 运动部件平稳，无卡住、突跳、显著空回，键组回跳灵活
5.7 电气安全
符合 GB 4793.1 及 YY 0648—2008 中适用章条的要求。
5.8 环境试验
符合 GB/T 14710 中适用章条的要求。
试验方法（第6章）
6.1 正常工作条件
| 条件 | 参数 |
|---|---|
| 电源 | 220V ± 22V，50Hz ± 1Hz |
| 环境温度 | 15℃ ～ 30℃ |
| 相对湿度 | 20% ～ 85% |
| 大气压力 | 85.0 kPa ～ 106.0 kPa |
| 测温工具精度 | ≥ 0.01℃ |
| 预热时间 | ≥ 30 min |
| 校准 | 试验前按企业建议校准 |
注：若前4项与企业产品规格不一致，以产品规格为准。
6.2 温度控制试验方法
通用方法：温度传感器感温头涂导热介质（矿物油/导热硅脂），放入模块测试孔（尽量靠近内部传感器），另一端接数据采集仪。
| 试验项目 | 方法要点 | 计算公式 |
|---|---|---|
| 平均升温速率 | 50℃→90℃区间取两点测时间 | V升M = (TB-TA)/t |
| 最大升温速率 | 扫描50→90℃区间瞬时最大温升，Δt≤1s | V升max = ΔTmax / Δt |
| 平均降温速率 | 90℃→50℃区间取两点测时间 | V降M = (TB-TA)/t |
| 最大降温速率 | 扫描90→50℃区间瞬时最大温降 | V降max = ΔTmax / Δt |
| 模块控温精度 | 55/72/95℃三温度点，恒温2min，5循环，恒温10s后计时30s | 取ΔTi最大值 |
| 温度准确度 | 三温度点，恒温10s后每10s记录1次共6次 | Tm与设定值差 |
| 模块温度均匀性 | 三温度点，n≥6孔位，恒温10s后计时60s | 最大-最小值 |
| 温度持续时间准确度 | 45℃/95℃循环，恒温≥60s，5循环，95℃为计时参考点 | 相对偏差=(tm-t)/t×100% |
6.3 荧光强度检测
- 重复性：n≥1通道，高/中/低浓度校准染料，各选1孔重复10次，CV = SD/M × 100%
- 精密度：n≥1通道，m≥10孔，各浓度测1次，CV = SD/M × 100%
6.4 通道荧光干扰
n≥2通道，配制非目标通道荧光染料，收集所有通道数据。有串扰修正/颜色补偿功能的，修正后仍需符合要求。
6.5 样本检测重复性
企业规定试剂盒，高/中/低浓度核酸样本，每浓度重复10孔，计算Ct值CV。
6.6 线性试验
- 样本线性：已知浓度核酸10倍或5倍梯度稀释（≥5梯度），每梯度3孔平行，Ct均值与浓度对数均值求r
- 荧光线性：荧光染料梯度稀释（≥5梯度），每梯度3孔平行，稀释比与荧光均值求r
6.7—6.9 其他试验
- 外观：目视检查
- 电气安全：按 GB 4793.1 + YY 0648—2008
- 环境试验：按 GB/T 14710
标识、标签和使用说明书（第7章）
7.1 概述
- 文字必须使用中文，可附加其他文种
- 符号需满足 YY/T 0466.1—2009
7.2 仪器标识（至少4项）
产品名称型号、生产企业名称地址、电源条件/输入功率、制造日期/编号。
7.3 包装箱标识（至少6项）
产品名称型号规格、生产企业、外部尺寸、毛重/净重、GB/T 191储运图示标志、贮运条件。
7.4 使用说明书（至少11项）
产品名称型号规格、生产企业信息、结构特征和工作原理、基本参数和性能指标、安装使用说明/图示、使用方法、注意事项/警示、简单故障排除方法、图形符号缩写解释、维护保养和特殊储存方法、产品标准规定的其他内容。
包装、运输和贮存（第8章）
8.1 包装
- 每台应有外包装，防潮防震
- 随箱文件至少包含：检验合格证、装箱清单、产品使用说明书
- 检验合格证至少含：产品名称型号、生产企业、检验员代号、检验日期
8.2 运输
包装状态下按合同运输，防止剧烈冲击、雨淋、曝晒。
8.3 贮存
- 温度：-20℃ ～ 55℃
- 相对湿度：≤ 85%
- 无腐蚀性气体，通风良好
参考文献
- YY/T 0316 — 医疗器械 风险管理对医疗器械的应用
- MM3-P2 — Molecular Diagnostic Methods for Infectious Diseases; Proposed Guideline—Second Edition, CLSI, 2005
关键要点提炼
对产品设计的启示
- 温控是核心：8项温控指标覆盖速率、精度、准确度、均匀性、时间准确度，是PCR仪性能的基石
- 荧光检测双维度：重复性（同孔多次）和精密度（多孔一次）分别考核，CV要求不同（3% vs 5%）
- 串扰控制是多通道关键：多通道荧光PCR仪必须控制通道间干扰，软件补偿后仍需达标
- 线性验证双指标：样本线性（0.980）和荧光线性（0.990）双重保障定量准确性
- 安全法规遵从：电气安全+环境试验+标识标签+说明书全套合规要求，IVD专用安全标准YY 0648
与项目关联
- 适用于QPCR仪器软件设计时的性能指标参照
- 可作为全自动PCR仪软件设计概要和全自动QPCR仪器概要设计的法规对标依据
- 荧光串扰相关内容与荧光溢出补偿-数字PCR多色荧光检测校正技术和多重定量PCR系统中多色荧光检测和光谱串扰校正方法-臧留琴互补
与相关标准的关系
- 本标准为产品标准，规定PCR仪整机性能要求和测试方法
- YY 0648—2008 为IVD设备专用安全标准（并列引用）
- GB 4793.1 为通用电气安全基础标准
- YY/T 0316 为医疗器械风险管理标准（参考文献）
相关笔记
- 荧光溢出补偿-数字PCR多色荧光检测校正技术 — 数字PCR荧光串扰补偿算法
- 多重定量PCR系统中多色荧光检测和光谱串扰校正方法-臧留琴 — 四色荧光串扰矩阵校正方法
- 基于微流控技术的数字PCR检测仪设计与实现-何关金 — ddPCR检测仪完整设计
- 全自动QPCR仪器概要设计 — QPCR仪器软件概要设计
- 医疗器械软件注册技术审查指导原则 — IVD软件注册申报法规
- 医疗器械网络安全注册技术审查指导原则 — 网络安全注册要求