呼吸道病原菌核酸检测试剂盒体外诊断试剂产品注册技术审评报告

体外诊断试剂产品注册技术审评报告 

产品中文名称：呼吸道病原菌核酸检测试剂盒 （恒温扩增芯片法） 

产品管理类别：第三类 

申请人名称 ：百康芯（天津）生物科技有限公司 

国家药品监督管理局 

医疗器械技术审评中心

目 录 

基本信息.................................................................................................3 

一、申请人名称 ....................................................................................3 

二、申请人住所............................................................................ 3 

三、生产地址.........................................................................................3 

技术审评概述................................................................................ 4

一、产品概述.........................................................................................4 

二、临床前研究概述.............................................................................5

三、临床评价概述 ...............................................................................13 

四、产品受益风险判定........................................................................15 

综合评价意见........................................................................................17

基本信息 

一、申请人名称  

百康芯（天津）生物科技有限公司 

二、申请人住所  

天津市武清商务区畅源道国际企业社区 C4 号楼 1-3 层 

三、生产地址  

天津市武清商务区畅源道国际企业社区 C4 号楼 1-3 层

技术审评概述 

一、产品概述 

（一）产品主要组成成分  

产品由试剂盒 A、试剂盒 B 组成，主要组成成分见表 1。 

表 1 主要组成成分

（二）产品预期用途 

本试剂盒用于定性检测有呼吸道症状的住院患者痰液 中 7 种临床常见下呼吸道病原菌，包括：耐甲氧西林葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌。 

样本类型是从疑似下呼吸道感染的住院患者痰液提取的核酸。本试剂盒适用于有呼吸道症状的住院患者的下呼吸道感染的辅助诊断。

（三）产品包装规格 

12 人份/盒。 

（四）产品检验原理 

环介导恒温扩增 法 （ Loop-mediated IsothermalAmplification, LAMP）的原理是针对靶序列的 6 个区域设 计 4 条特异引物（包括 2 条内引物和 2 条外引物），利用具 备链置换功能的 DNA 聚合酶在恒定温度（65℃左右）下不断 复制扩增 DNA，其反应过程包括哑铃状模板合成阶段、循环扩增阶段、伸长和再循环阶段，最终形成茎环结构和多环花椰菜样结构的 DNA 片段混合物。通常还在反应体系中添加两条环引物，使之分别与茎环结构结合，启动链置换合成，循 环复制，提高反应效率。 

本试剂盒在恒温扩增反应体系中加入荧光染料，利用荧 光染料掺入法进行实时荧光检测。阳性样本扩增检测时会产生“S”形实时荧光扩增曲线，一步完成对靶基因的扩增和检测。该检测技术与微流控芯片技术相结合，可同时对多种 核酸靶基因进行并行扩增检测。每张芯片上设有 10 个反应 池，依次编号 1-10 号。每张芯片在特定反应池包埋固定一 套引物用于其对应核酸靶序列的扩增与检测。 

二、临床前研究概述 

（一）主要原材料 

本产品的主要原材料包括：引物、酶、dNTPs、荧光染 料、对照品和芯片底片。这些原材料均为外购方式获得。引 物为申请人自行设计后由专业的合成公司合成。芯片底片为 申请人自主研发、外协加工。 

申请人选择有资质的供应商提供的原料，通过功能性试验，筛选出最佳原材料和供应商，制定了各主要原材料的质 量标准并经检验合格。 

试剂盒在企业内部产品放行之前使用企业参考品进行最终放行检测，参考品采用临床分离株和标准菌株制备而成，包含阴性参考品、阳性参考品、最低检出限参考品和重 复性参考品。阴性参考品为乙酸钙不动杆菌、屎肠球菌、奇异变形杆菌、琼氏不动杆菌、阴沟肠杆菌和摩氏摩根菌的混 合菌液。阳性参考品的成分为试剂盒覆盖的 7 种阳性病原菌， 由 7 种单菌株和 4 种混合菌株组成。最低检出限参考品的成 分为试剂盒覆盖的 7 种阳性病原菌，由 7 种单菌株和 3 种混 合菌株组成。重复性参考品为试剂盒覆盖的 7 种阳性病原菌 的混合菌液。试剂盒检测结果符合质控标准后才可放行使用。 

（二）生产工艺及反应体系研究 

申请人通过对试剂主要生产工艺的研究，确定了最佳生 产工艺。 

申请人对引物浓度、酶浓度、dNTPs 浓度、荧光染料浓度、BSA 浓度、Betaine 浓度、Mg2+浓度、UNG 酶浓度、dUTP 浓度以及恒温扩增条件等进行筛选和优化，并通过验证最终确定了最佳反应体系。 

（三）分析性能评估 

本产品分析性能评估内容主要包括：核酸提取效率、阴/阳性符合率、最低检出限、包容性、交叉反应、干扰试验、 重复性、方法学比对等。申请人提交了有效运行的质量管理体系下生产的三批产品在适用机型 iChip-400 恒温核酸扩增分析仪上的性能评估资料。 

在核酸提取效率中，比较评估了产品配套使用的核酸提 取试剂盒的提取效果,结果表明配套使用的核酸提取试剂盒的核酸提取效率满足产品使用需求。 

在阴/阳性符合率中，申请人采用三批成品试剂盒，检测企业阳性参考品和阴性参考品。结果表明阳性符合率和阴性符合率均为 100%。 

在最低检出限研究中，申请人采用三批成品试剂盒，检 测系列浓度梯度样本，将达到 95%阳性检出率的最低浓度水 平作为确定的最低检出限，并进行最低检出限验证。结果表明：耐甲氧西林葡萄球菌（20 种型别）、金黄色葡萄球菌（1 种型别）、大肠埃希氏菌（4 种型别）、肺炎克雷伯菌（3 种 型别）、铜绿假单胞菌（5 种型别）、鲍曼不动杆菌（2 种型 别）和嗜麦芽窄食单胞菌（4 种型别）的最低检出限为 5× 102 CFU/μL；

确定耐甲氧西林葡萄球菌（2 种型别）、大肠埃希氏菌（3 种型别）、鲍曼不动杆菌（2 种型别）的最低检出限为 2.5×102 CFU/μL；大肠埃希氏菌（18 种型别）最低检出限为 1×102 CFU/μL。由于本试剂盒对各病原体的检测 并不是分型检测，所以选择该病原体不同型别检出限浓度中的最高浓度作为该指标的最低检出限浓度，最终确定该产品 的最低检出限为 5×102 CFU/μL。 在包容性研究中，申请人采用三批成品试剂盒，对标准菌株及不同型别的病原体进行检测。包括耐甲氧西林葡萄球菌的 22 种型别（Sccmec type I、SCCmec Type II、Sccmec  type III、SCCmec type IV、SCCmec V、耐甲氧西林金黄色 葡萄球菌、耐甲氧西林表皮葡萄球菌、耐甲氧西林溶血葡萄 球菌、耐甲氧西林腐生葡萄球菌、耐甲氧西林人葡萄球菌、 耐甲氧西林施氏葡萄球菌、耐甲氧西林木糖葡萄球菌、耐甲 氧西林松鼠葡萄球菌、耐甲氧西林山羊葡萄球菌、耐甲氧西林孔氏葡萄球菌、耐甲氧西林模仿葡萄球菌、耐甲氧西林克氏葡萄球菌、耐甲氧西林缓慢葡萄球菌、耐甲氧西林沃氏葡 萄球菌、耐甲氧西林中间型葡萄球菌、耐甲氧西林耳葡萄球 菌、耐甲氧西林解糖葡萄球菌）、肺炎克雷伯菌的 3 个亚种 （鼻硬结亚种、肺炎亚种、臭鼻亚种）、金黄色葡萄球菌金 黄亚种、大肠埃希氏菌的 25 种型别（出血性大肠埃希氏菌 O157:H7、肠致病性大肠埃希氏菌 O157、肠侵袭性大肠埃希 氏菌、致泻大肠埃希氏菌 O86:K61、产肠毒素大肠埃希氏菌 O25：K19、产肠毒素大肠埃希氏菌 O78:K80、志贺毒性大肠 埃希氏菌、肠道集聚性大肠埃希氏菌、致病性大肠埃希氏菌 O26:K60、致泻大肠埃希氏菌 O127:K63、产肠毒素大肠埃希 氏菌 O126:K71、产肠毒素大肠埃希氏菌 O8:K40、肠侵袭性大肠埃希氏菌 O28ac:K73、致泻大肠埃希氏菌 O44:K74、致 泻大肠埃希氏菌 O55:K59、出血性大肠埃希氏菌 O111:H8、 肠侵袭性大肠埃希氏菌 O112ac:K66、肠侵袭性大肠埃希氏菌 O124:K72、致泻大肠埃希氏菌 O125:K70、致泻大肠埃希氏菌 O128:K67、致泻大肠埃希氏菌 O114:K90、致泻大肠埃希氏菌 O119:K69、肠侵袭性大肠埃希氏菌 O136:K78、产肠毒素大肠 埃希氏菌 O6:K15、致泻大肠埃希氏菌 O142:K86）、铜绿假单 胞菌的 5 种型别（G 型、B 型、L 型、F 型、E 型）、鲍曼不动 杆菌的 4 种型别（ST195 型、ST457 型、ST92 型、ST75 型） 和嗜麦芽窄食单胞菌的 4 种型别（ST31 型、ST4 型、ST25 型、 ST29 型）。结果表明试剂盒对标准菌株及不同型别的病原体 均能正确检出，说明试剂盒包容性良好。 

在交叉反应研究中，申请人采用三批成品试剂盒，分别 进行了近源菌交叉反应、不在试剂盒检测范围中的呼吸道感 染相关病原体的交叉反应。结果表明：本试剂盒与近源菌（表 皮葡萄球菌、人形葡萄球菌、溶血性葡萄球菌、科氏葡萄球 菌科氏亚种、头葡萄球菌头亚种、沃氏葡萄球菌、伤口埃希 氏菌、赫氏埃希氏菌、蟑螂埃希氏菌、产酸克雷伯氏菌、土 生克雷伯氏菌、产气克雷伯氏菌、施氏假单胞菌、恶臭假单 胞菌、荧光假单胞菌、琼氏不动杆菌、乙酸钙不动杆菌、洛 菲不动杆菌、嗜根寡养单胞菌、嗜酸寡养单胞菌、还原亚硝 酸盐寡养单胞菌）不存在交叉，与其他呼吸道病原体（腺病毒、人副流感 2 型病毒、人副流感 3 型病毒、呼吸道合胞病 毒 A 型、人冠状病毒 HCoV-OC43、人冠状病毒 HCoV-HKU1、 人冠状病毒 HCoV-229E、人冠状病毒 HCoV-NL63、甲型流感 病毒、乙型流感病毒、肺炎支原体、百日咳杆菌、白色念珠 菌、肺炎衣原体、肺孢子菌、棒状杆菌属、化脓性链球菌、 流感嗜血杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜肺军团菌、结核分枝杆菌、 唾液链球菌、卡他莫拉菌、脑膜炎奈瑟菌）无交叉反应。

在干扰试验中，申请人采用三批成品试剂盒，对样本中可能含有的人基因组 DNA（33ng/μL）、人全血（30%）、黏蛋 白（2.5mg/mL）、阿奇霉素（8μg/ mL）、头孢克肟（9μg/ mL）、 抗生素（6ng/mL 莫匹罗星）、抗病毒药物（426ng/mL 扎那米 韦、60mg/mL 利巴韦林、7.5mg/mL 奥司他韦、0.2mg/mL 帕拉 米韦）、鼻喷雾剂（0.3mg/mL 苯福林、25ng/mL 羟甲唑林、 0.45%氯化钠）进行研究，结果表明：低于上述浓度的内源/ 外源性物质，不会对本产品的检测结果产生干扰。对微生物 （乙酸钙不动杆菌、屎肠球菌、奇异变形杆菌、琼氏不动杆 菌、阴沟肠杆菌、摩氏摩根菌、肺炎链球菌）进行研究，结 果表明：上述微生物不会对本产品的检测结果产生干扰。另 外，申请人对正常人和非呼吸系统疾病患者的痰液样本进行 检测，确定通过严格控制阳性判断值，可以较大程度上排除 呼吸道定植菌对本试剂盒的潜在干扰，本试剂盒采用痰液检 测不会对疾病的诊断造成误导。

在重复性研究中，申请人采用三批成品试剂盒，对阴性、 强阳、中阳和弱阳性共 4 个浓度样本分别进行连续 21 天的 重复性检测，评估了批内/批间、日内/日间、不同地点、不同仪器以及不同操作者之间的精密度。结果表明：本试剂盒 的批间/批内、日间/日内重复性良好，且不同操作人员和不 同仪器对试剂盒的检测没有影响。 

在方法学比对研究中，申请人分别用本试剂盒和已上市 同类试剂盒对收集的阳性样本进行检测。结果表明：两种试剂盒对收集的阳性临床样本检测结果一致性良好。 

本次申报产品仅包括 1 种包装规格（12 人份/盒），1 种 适用机型，申请人提供了三批产品在适用机型上的性能评估资料。 

（四）阳性判断值研究 

申请人采用本产品和配套仪器对收集的临床样本进行检测，获得的原始 Tp 值用于制定各指标的阳性判断值。对于含有阳性和阴性数据的指标，采用ROC曲线法制定各指标的阳性判断值。并进行了阳性判断值的验证，根据验证结果 最终确定了试剂盒的阳性判断值见表 2。

表 2 阳性判断值

（五）稳定性研究 

申请人对本产品的实时稳定性、运输稳定性、开瓶稳定性、反复冻融稳定性以及样本稳定性进行研究，确定了在各 种条件下本产品及样本的有效保存时间。 

实时稳定性：试剂盒 A 保存于 2～8℃，试剂盒 B 保存于 -20±3℃。分别于不同时间点领取完整包装的试剂盒，对其外观、阴阳性符合率、最低检出限、重复性进行考察。结果表明：试剂盒 A 在 2～8℃条件下，试剂盒 B 在-20±3℃条件 下，本试剂盒的有效期为 10 个月。 

运输稳定性：申请人对成品试剂盒进行实际运输，运输 方式为冷链运输，在试剂盒规定的储存温度进行运输。分别于产品运输前、运输返回公司后、及储存至 11 个月时，领取完整包装的试剂盒，对其外观、阴阳性符合率、最低检出 限、重复性进行考察。结果表明：试剂盒在规定条件下运输， 不会影响试剂盒的外观和性能指标。

开瓶稳定性及冻融稳定性：申请人对成品试剂盒按照规 定存储温度进行存储，将试剂盒 B 冻结后再取出置于室温解冻，如此反复冻融数次。将冻融后的产品在不同时间点进行外观、阴阳性符合率、最低检出限、重复性的考察。结果表明，试剂开封后不影响试剂盒有效期，使用过程中尽量避免 反复冻融，冻融次数不超过 13 次。 

申请人对样本保存稳定性以及样本冻融次数进行了研究。结果显示：未提取核酸的痰液样本和提取后的核酸样本 在 10～30℃条件下保存时间不得超过 12h；在 2～8℃条件下保存时间不得超过 7 天；在-20±3℃条件下保存时间不得超 过 3 个月，尽量避免反复冻融。 

三、临床评价概述 

申请人在中国医学科学院北京协和医院、首都医科大学附属北京儿童医院、福建省立医院共三家临床试验机构完成 了临床试验，入组病例分为两部分，分别为疑似或确诊的下呼吸道感染住院患者的痰液样本 1180 例及非呼吸道感染患 者痰液样本 503 例，共计入组了 1683 例患者痰液样本，采用申报产品与测序法（大肠埃希氏菌指标）及已上市同类产品（其余 6 个指标）为对比方法的比对研究，验证本产品的临床性能，对检测结果不一致的样本用测序法进行复核。

疑似或确诊的下呼吸道感染住院患者这部分的试验结 果显示，针对耐甲氧西林葡萄球菌，申报产品与对比试剂的阳性符合率、阴性符合率和总符合率分别为 98.17%、99.51% 和 99.32%，Kappa 值为 0.97；针对金黄色葡萄球菌，申报产品与对比试剂的阳性符合率、阴性符合率和总符合率分别为 99.36%、98.92%和 98.98%，Kappa 值为 0.96；针对肺炎克雷伯菌，申报产品与对比试剂的阳性符合率、阴性符合率和总符合率分别为 98.82%、99.60%和 99.49%，Kappa 值为 0.98； 针对铜绿假单胞菌，申报产品与对比试剂的阳性符合率、阴性符合率和总符合率分别为 97.86%、99.50%和 99.24%，Kappa值为 0.97；针对鲍曼不动杆菌，申报产品与对比试剂的阳性符合率、阴性符合率和总符合率分别为98.48%、99.69%和 99.49%，Kappa值为 0.98；针对嗜麦芽窄食单胞菌，申报产品与对比试剂的阳性符合率、阴性符合率和总符合率分别为100.00%、99.91%和 99.92%，Kappa 值为 0.99；针对大肠埃希氏菌，申报产品与测序法的阳性符合率、阴性符合率和总符合率分别为 99.01%、99.91%和 99.83%，Kappa 值为 0.99。 其中，共检出 284 例混合感染样本，结果表明，与测序法的阳性符合率大于 98%，阴性符合率、总符合率均大于 99%， 与对比试剂的阳性符合率均大于 97%、阴性符合率均大于 98%、总符合率均大于 98%。以上结果表明，申报产品与对比试剂及对比方法等效。同时，还进行了1063例申报产品检测结果和培养结果的比对分析，统计结果显示，各指标阳性 符合率均大于 96%，阴性符合率均大于 89%，总符合率均大 于 89%，表明申报产品与培养鉴定结果具有较高的一致性。对于检测结果不一致的样本，均进一步进行了测序复核，并对结果进行了分析和解释。 

非呼吸道感染患者这部分的试验结果显示，申报产品与对比试剂/对比方法各指标阳性符合率均达到了 95.00%以上，阴性符合率及总符合率均达到了 95.00%以上，Kappa 值均大于 0.75。以上结果表明，申报产品与对比试剂及对比方法等效。503 例样本中，包含住院患者痰液样本296 例，总阳性率为 11.5%，门诊患者为 207 例，总阳性率为 10.1%。

综上所述，该产品临床试验资料对产品的临床性能进行了较全面的研究，临床试验符合要求。 

四、产品受益风险判定 

参照“YY/T 0316-2016 医疗器械风险管理对医疗器械的应用”标准，对该产品进行风险分析。经综合评价，呼吸道病原菌核酸检测试剂盒（恒温扩增芯片法）已知和可预见的安全风险主要有以下几个方面： 

1.与生物学危害有关的安全风险，例如原料之间的交叉污染； 

2.与预期用途有关的安全风险，例如超预期用途使用； 

3.与运输与储存有关的安全风险，例如试剂运输与储存的条件超出可接受范围；

4.与使用有关的安全风险，例如使用时没有按照说明书要求进行操作； 

5.与生产有关的安全风险，例如原料供应商稳定性及原材料采购周期；

6.与环境有关的危害，例如废弃物或医疗器械处置的污染等。

通过环境控制、生产监控、原材料管理、成品检验和增加说明书警示内容等防范措施，对该产品已知和可预见的安全风险进行控制和降低，剩余风险可以被控制在验收准则规定的可接受范围内，同时没有带来新的危害与安全风险，在目前认知水平上，认为该产品上市带来的获益/受益大于风 险。 

尽管目前认为该产品的受益大于风险，但为保证用械安全，基于对主要剩余风险的防控，已在产品说明书中提示以下信息： 

1.适用范围：本试剂盒用于定性检测有呼吸道症状的住 院患者痰液中 7 种临床常见下呼吸道病原菌，包括：耐甲氧 西林葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌。样本类型是从疑似下呼吸道感染的住院患者痰液提取的核酸。本试剂盒适用于有呼吸道症状的住院患者的下呼吸道感染的辅助诊断。 

2.警示及注意事项：产品说明书中介绍了该产品检验方法的局限性及使用中的注意事项。

综合评价意见 

本申报项目为境内第三类医疗器械产品注册。属于优先审批项目（编号：20190018）。申请人的注册申报资料符合现行要求，依据《医疗器械监督管理条例》（国务院令第 680 号）、《体外诊断试剂注册管理办法》（国家食品药品监督管 理总局令 2014 年第 5 号）等相关医疗器械法规与配套规章， 经系统评价后，建议准予注册。 

2021 年 06 月 25 日