In vitro diagnostic medical devices — Multiplex molecular testing for nucleic acids — Part 2: Validation and verification

This document gives the general requirements for validation and verification of multiplex molecular tests which simultaneously identify two or more nucleic acid target sequences of interest. This document is applicable to all multiplex methods used for examination using IVD medical devices and laboratory developed tests (LDTs). It provides information for both qualitative and quantitative detection of nucleic acid target sequences. This document is intended as guidance for multiplex examinations that either detect and/or quantify human nucleic acid target sequences or microbial pathogen nucleic acid target sequences from human clinical specimens. This document is applicable to any molecular in vitro diagnostic (IVD) examination performed by medical laboratories. It is also intended to be used by laboratory customers, IVD developers and manufacturers, biobanks, institutions, and commercial organizations performing biomedical research and regulatory authorities. This document is not applicable to metagenomics. NOTE An examination procedure developed for a laboratory’s own use is often referred to as a “laboratory developed test,” “LDT,” or “in-house test”.

Dispositifs médicaux de diagnostic in vitro – Tests moléculaires multiplex pour les acides nucléiques — Partie 2: Validation et vérification

Le présent document donne les exigences générales de validation et de vérification des tests moléculaires multiplex qui identifient simultanément deux séquences cibles d’acide nucléique d’intérêt ou plus. Le présent document est applicable à toutes les méthodes multiplex utilisées pour analyser les dispositifs médicaux DIV et les tests développés en laboratoire (TDL). Il fournit des informations sur la détection qualitative et quantitative des séquences cibles d’acide nucléique. Le présent document est conçu comme une recommandation pour les analyses multiplex qui détectent et/ou quantifient les séquences cibles d’acide nucléique humain ou les séquences cibles d’acide nucléique pathogène microbien dans les échantillons cliniques humains. Il est applicable aux analyses de diagnostic in vitro (DIV) moléculaires effectuées par les laboratoires médicaux. Il est également destiné à être utilisé par des clients de laboratoires, des développeurs et fabricants de l’industrie du DIV, ainsi que par des biobanques, des institutions et des organismes commerciaux spécialisés en recherche biomédicale, de même que des autorités de réglementation. Le présent document n’est pas applicable à la métagénomique. NOTE Un mode opératoire d’analyse développé pour le propre usage d’un laboratoire est souvent appelé «test développé en laboratoire», «TDL» ou «test interne».

General Information

Status
Published
Publication Date
12-May-2022
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
13-May-2022
Due Date
19-Jul-2022
Completion Date
13-May-2022
Ref Project
Standard
ISO 21474-2:2022 - In vitro diagnostic medical devices — Multiplex molecular testing for nucleic acids — Part 2: Validation and verification Released:5/13/2022
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Standard
ISO 21474-2:2022 - In vitro diagnostic medical devices — Multiplex molecular testing for nucleic acids — Part 2: Validation and verification Released:5/13/2022
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Standards Content (Sample)


INTERNATIONAL ISO
STANDARD 21474-2
First edition
2022-05
In vitro diagnostic medical devices —
Multiplex molecular testing for nucleic
acids —
Part 2:
Validation and verification
Dispositifs médicaux de diagnostic in vitro – Tests moléculaires
multiplex pour les acides nucléiques —
Partie 2: Validation et vérification
Reference number
© ISO 2022
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
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CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General requirements . 2
4.1 General . 2
4.2 Laboratory requirements . 2
4.3 Reagents requirements . 3
4.4 Apparatus and equipment . 3
4.5 Reference and control materials . 3
4.5.1 General . 3
4.5.2 Endogenous nucleic acid . 4
4.5.3 Nongenomic reference materials (RMs) . 4
4.6 Calibration of the analysis . 4
4.7 Input range . 4
5 Evaluation of performance characteristics. 5
5.1 General . 5
5.2 Analytical specificity . 5
5.2.1 Analytical reactivity . 5
5.2.2 Limit of blank. 6
5.2.3 Cross-reactivity . 6
5.2.4 Exclusivity . 7
5.2.5 Interfering substances and carryover . 7
5.3 Range of reliable signal, reportable range and reference range . 7
5.4 Limit of detection of multiplex molecular test platform (LODP) . 7
5.5 Measurement precision and uncertainty . 8
5.6 Accuracy and method comparison studies . 8
Annex A (informative) Certified reference materials (CRMs) .10
Annex B (informative) Example of human genome reference materials (RMs) .12
Bibliography .15
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 212, Clinical laboratory testing and in
vitro diagnostic test systems.
A list of all parts in the ISO 21474 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
The first generation of in vitro diagnostic (IVD) medical devices for nucleic acid-based molecular
tests focused on detection or quantitation of a single nucleic acid sequence (eg, viral RNA, mRNA, and
genomic DNA) within a clinical specimen. By comparison, a multiplex molecular test simultaneously
measures multiple nucleic acid sequences of interests in a single reaction. The development and clinical
use of multiplex IVD medical devices are rapidly expanding with the technological advances and new
elucidation of clinical significance of the many biomarkers.
The competition among reactions in multiplex molecular tests can impose more stringent requirements
for sample purity, input reagents and platforms to avoid nonspecific reactions and background signal.
In comparison to single target analysis, multiplex molecular tests require an increased number of
controls, more complex performance evaluation/data analysis algorithms and more complex reporting
of results.
Laboratories can develop assays in-house (“home-brew, laboratory-developed, in-house”) or use
commercially available multiplex assays involving a variety of technologies and instrument platforms.
With the increase in the availability and use of multiplex molecular tests, a guideline for the
development, validation, verification, control, data analysis, and implementation of multiplex molecular
tests is increasingly needed. For a multiplex molecular test to reliably achieve its intended use, there
should be control of the process from the acquisition of the sample and preparation of the nucleic acid
for testing to the evaluation of the data and the reporting of the results. Multiplex molecular testing
provides significant challenges to the laboratory with regards to appropriate validation and verification,
acquisition of appropriate control materials, data analysis, and reporting. The complexity of data
analysis and reporting of results is increased relative to singleplex assays. Moreover, the availability
of sufficient and appropriate control and reference materials (RMs) to properly validate and verify
multiplex molecular tests is a major challenge. However, the use of partial or full sequencing techniques
can be useful in qualifying control materials. This document describes the recommendations for
various aspects of validation and verification of the measurement by multiplex molecular tests in order
to ensure reproducible performance of such tests, in developing and implementing multiplex molecular
nucleic acid tests for clinical use.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 21474-2:2022(E)
In vitro diagnostic medical devices — Multiplex molecular
testing for nucleic acids —
Part 2:
Validation and verification
1 Scope
This document gives the general requirements for validation and verification of multiplex molecular
tests which simultaneously identify two or more nucleic acid target sequences of interest. This
document is applicable to all multiplex methods used for examination using IVD medical devices
and laboratory developed tests (LDTs). It provides information for both qualitative and quantitative
detection of nucleic acid target sequences.
This document is intended as guidance for multiplex examinations that either detect and/or quantify
human nucleic acid target sequences or microbial pathogen nucleic acid target sequences from human
clinical specimens.
This document is applicable to any molecular in vitro diagnostic (IVD) examination performed
by medical laboratories. It is also intended to be used by laboratory customers, IVD developers and
manufacturers, biobanks, institutions, and commercial organizations performing biomedical research
and regulatory authorities. This document is not applicable to metagenomics.
NOTE An examination procedure developed for a laboratory’s own use is often referred to as a “laboratory
developed test,” “LDT,” or “in-house test”.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 15189, Medical laboratories — Requirements for quality and competence
ISO 21474-1, In vitro diagnostic medical devices — Multiplex molecular testing for nucleic acids — Part 1:
Terminology and general requirements for nucleic acid quality evaluation
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, terms and definitions given in ISO 21474-1 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
analytical sensitivity
quotient of the change in a measurement indication and the corresponding change in a value of a
quantity being measured
[1]
[SOURCE: ISO 18113-1:2009, A.3.3, modified —NOTES 1 to 4 were removed .]
3.2
diagnostic sensitivity
ability of an in vitro diagnostic (IVD) examination procedure to identify the presence of a targ
...


NORME ISO
INTERNATIONALE 21474-2
Première édition
2022-05
Dispositifs médicaux de diagnostic in
vitro – Tests moléculaires multiplex
pour les acides nucléiques —
Partie 2:
Validation et vérification
In vitro diagnostic medical devices — Multiplex molecular testing for
nucleic acids —
Part 2: Validation and verification
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2022
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
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ISO copyright office
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Tél.: +41 22 749 01 11
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Exigences générales . .2
4.1 Généralités . 2
4.2 Exigences de laboratoire. 2
4.3 Exigences relatives aux réactifs . 3
4.4 Appareillage et matériel . 3
4.5 Matériaux de référence et de contrôle . 3
4.5.1 Généralités . 3
4.5.2 Acide nucléique endogène . 4
4.5.3 Matériaux de référence (MR) non génomiques . 4
4.6 Étalonnage de l’analyse . 5
4.7 Gamme de concentrations . 5
5 Évaluation des caractéristiques de performance . 5
5.1 Généralités . 5
5.2 Spécificité analytique . 6
5.2.1 Réactivité analytique . 6
5.2.2 Limite de blanc . 6
5.2.3 Réactivité croisée . 7
5.2.4 Exclusivité . 7
5.2.5 Substances interférentes et contamination . 7
5.3 Étendue de mesure, intervalle de mesure et intervalle de référence . 8
5.4 Limite de détection de la plateforme de tests moléculaires multiplex (LODP) . 8
5.5 Fidélité et incertitude de mesure . 9
5.6 Exactitude et études comparatives des méthodes . 9
Annexe A (informative) Matériaux de référence certifiés (MRC) .11
Annexe B (informative) Exemples de matériaux de référence (MR) génomiques humains .13
Bibliographie .16
iii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets rédigées par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, de la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute autre information au sujet de
l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les
obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 212, Laboratoires de biologie médicale
et systèmes de diagnostic in vitro.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 21474 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
La première génération de dispositifs médicaux de diagnostic in vitro (DIV) pour les tests moléculaires
pour les acides nucléiques ciblait la détection ou la quantification d’une seule séquence d’acide nucléique
(par exemple, ARN viral, ARNm et ADN génomique) dans un échantillon clinique. En comparaison,
un test moléculaire multiplex mesure simultanément plusieurs séquences d’acide nucléique d’intérêt
au cours d’une seule réaction. Le développement et l’utilisation clinique de dispositifs médicaux DIV
multiplex se généralisent rapide, grâce aux progrès technologiques et aux nouvelles avancées sur la
signification de nombreux biomarqueurs.
La compétition entre les réactions lors des tests moléculaires multiplex peut imposer des exigences plus
strictes en termes de pureté des échantillons, quantité de réactifs et de plateformes pour éviter toute
réaction non spécifique et tout bruit de fond. Comparés à l’analyse monocible, les tests moléculaires
multiplex nécessitent un nombre élevé de contrôles, des algorithmes d’évaluation des performances/
d’analyse des données plus complexes et un compte-rendu plus élaboré des résultats.
Les laboratoires peuvent développer des dosages en interne (« maison, développés en laboratoire,
en interne ») ou utiliser des dosages multiplex disponibles dans le commerce impliquant diverses
plateformes technologiques et instrumentales. Au vu de l’augmentation de la disponibilité et de
l’utilisation des tests moléculaires multiplex, des lignes directrices relatives au développement, à la
validation, à la vérification, au contrôle, à l’analyse de données et à la mise en œuvre de tests moléculaires
multiplex est plus que jamais nécessaire. Pour que l’utilisation prévue d’un test moléculaire multiplex
soit fiable, il convient de contrôler le processus allant de l’acquisition de l’échantillon et de la préparation
de l’acide nucléique en vue du test jusqu’à l’évaluation des données et au compte-rendu des résultats.
Les laboratoires chargés d’effectuer les tests moléculaires multiplex sont confrontés à d’importantes
problématiques en termes de validation et vérification appropriées, acquisition de matériaux de
contrôle appropriés, analyse de données et compte-rendu. La complexité d’analyse des données et de
compte-rendu des résultats est plus importante que celle des tests monoplex. De plus, la principale
problématique associée à la validation et la vérification adéquates des tests moléculaires multiplex est
la disponibilité des matériaux de contrôle et de référence (MR) suffisants et appropriés. Cependant, il
peut être utile d’employer des techniques de séquençage partiel ou complet pour qualifier les matériaux
de contrôle. Le présent document décrit les recommandations pour différents aspects de la validation
et de la vérification du mesurage par des tests moléculaires multiplex, afin d’assurer une performance
reproductible de ces tests, dans le cadre du développement et de la mise en œuvre de tests moléculaires
multiplex pour les acides nucléiques à usage clinique.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 21474-2:2022(F)
Dispositifs médicaux de diagnostic in vitro – Tests
moléculaires multiplex pour les acides nucléiques —
Partie 2:
Validation et vérification
1 Domaine d'application
Le présent document donne les exigences générales de validation et de vérification des tests
moléculaires multiplex qui identifient simultanément deux séquences cibles d’acide nucléique d’intérêt
ou plus. Le présent document est applicable à toutes les méthodes multiplex utilisées pour analyser les
dispositifs médicaux DIV et les tests développés en laboratoire (TDL). Il fournit des informations sur la
détection qualitative et quantitative des séquences cibles d’acide nucléique.
Le présent document est conçu comme une recommandation pour les analyses multiplex qui détectent
et/ou quantifient les séquences cibles d’acide nucléique humain ou les séquences cibles d’acide nucléique
pathogène microbien dans les échantillons cliniques humains.
Il est applicable aux analyses de diagnostic in vitro (DIV) moléculaires effectuées par les laboratoires
médicaux. Il est également destiné à être utilisé par des clients de laboratoires, des développeurs
et fabricants de l’industrie du DIV, ainsi que par des biobanques, des institutions et des organismes
commerciaux spécialisés en recherche biomédicale, de même que des autorités de réglementation. Le
présent document n’est pas applicable à la métagénomique.
NOTE Un mode opératoire d’analyse développé pour le propre usage d’un laboratoire est souvent appelé
«test développé en laboratoire», «TDL» ou «test interne».
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.