仪器验证 IQ OQ PQ PC 傻傻分不清，陈老师来告诉你！

生物制药实验室的法规认证随着对人用药品和疫苗的安全性以及可靠性的要求提升，正在不断演化，美国 FDA 21 CFR Part 11，欧洲 GMP annex 15，美国药典通则 <1058> (Analytical Instrument Qualification，AIQ，分析仪器确认)，对于 GxP 药厂和实验室的合规性都要求有文件证明所应用的分析仪器在被交付、安装以及使用时按其操作规范进行校准和运行。
那是不是所有的仪器都需要进行分析仪器确认呢？这就涉及到分析仪器的分类了。参考 USP <1058>，可将实验室仪器分为 A、B、C 三大类，不同类别的仪器所使用的认证项目也各不相同。
A 类：不具备测量功能，或者通常只需要校准，供应商的技术标准可以作为用户需求。例如：超声波清洗机，离心机，摇床等。
B 类：此类仪器具有测量功能，并且仪器控制的物理参数（如温度，压力等）需要校准，用户需求一般与供应商的功能标准和操作限度相同。例如熔点仪、分析天平、pH 计等。此类仪器通常需要进行安装认证和操作认证，并制定相关操作、校验及维护的标准流程。
C 类：此类仪器通常由仪器硬件和计算机控制系统（固件或软件）组成，用户需要对仪器的功能要求、操作参数要求、系统配置要求等详尽描述。例如分光光度计、酶标仪、高效液相色谱仪、红外光谱仪、生物膜干涉（BLI）分子相互作用分析系统等。此类仪器需要安装认证，操作认证和专门的性能认证，并制定相关操作、校验及维护的标准流程。
GMP 的目标是在生产目的中能够持续的获取可靠的经验证的数据，分析仪器认证（AIQ）是提供文件证明为了达成需要的目标，分析仪器已经完成了相应的维护和校准。在可靠性和一致性数据（质量数据）产生的过程中，有四个关键要素。如图用质量三角形的层叠形式描述了这些组成部分。分析仪器认证组成了获得质量数据的基础。其他产生质量数据的必要的组成部分包括分析方法验证，系统适用性测试，质量控制检查样品。从下面这个数据质量组成图可以看出来，实验室仪器的验证工作是基础工作和关键部分。如果没有完善和严谨的实验仪器的验证为基础和保证，实验数据的可信性将不覆存在。
数据质量的组成部分
而完整的分析仪器认证方案，应该包括 4 部分，即 4Q，分别为：
DQ，设计认证（Design Qualification），确认设备的设计符合用户需求规范以及相关法规。
IQ，安装认证（Installation Qualification），确认仪器文件、部件及安装过程符合规范。
OQ，操作认证（Operational Qualification），确认仪器在空转状态下，在操作的极限范围内能作正常的运转。
PQ，性能认证（Performance Qualification），确认仪器载样运行下是否符合标准规定。
由于实验室所用仪器均由仪器厂家研发设计而成，因此 DQ 在仪器认证中可以不做，通常所说的 3Q 认证，是指以上的 IQ、OQ、PQ。也就是说实验室仪器验证是从 IQ 做起，再做 OQ、PQ，就完成了一套仪器验证的整套资料。
根据 USP 通则，陈老湿以分子互相作用分析系统 Octet Red96e 为例介绍如何进行分析仪器认证。
When 什么时候需要 IQ、OQ 认证？
所有新仪器安装之后、软件升级后、仪器转移后、仪器大修之后（例如更换 O-BOX）。
分析仪器 3Q 认证流程图
Who 谁负责完成 IQ、OQ、PQ？
IQ 和 OQ 项目由 Molecular Devices ForteBio 厂家安排经过资格认证的工程师负责完成，PQ 项目可由具体的使用者完成，Molecular Devices ForteBio 公司也可提供相应的试剂盒以及确认服务（PQ）。
Octet Red96e IQOQ 包含哪些测试项目？
1.人员资质证书；2.安装环境验证；3.出厂检验；4.硬件和软件安装验证；5.连接检查；6.完整系统检验；7.Shaker 检验；8.温度控制检验；9.信号重复性测试；10.基线漂移测试；11.所有工具和试剂盒中试剂的控制和校准。
3Q 验证的每一步骤具体需要做什么？
1．IQ（安装认证），顾名思义就是对仪器的安装过程进行确认（或验证），确认仪器符合设计和规定，正确安装，合适的环境，需要经过资格认证的工程师完成。
首先是纸质文件准备，以表格的形式罗列出来，包括仪器厂家对仪器材质、检测原理等证明材料；仪器厂家的说明书、包装清单、配件清单等资料；仪表或其他部件的校准证明等等。其次是外界环境的准备工作验证，如环境温湿度控制、电力供应等。最后就是仪器本身部件的验证，根据说明书和仪器本身的特点，核对以上准备工作是否完成、是否合理。
2．OQ（操作认证），需要由经过资格认证的工程师完成。主要是验证仪器在仪器设计的限度范围内都能完成良好的运行，也就是一个最小限和最大限实验的验证。在此过程中在这里需要使用到很多计量设备来确认仪器的一些功能，比如温度，我们需要利用一个外界的温度设备来验证仪器本身设计的最高温度和最低温度，是否在设计范围内。还比如转动速度，我们需要利用一个外界的检测设备来验证仪器本身设计的转速，是否在设计范围内。计算机运行验证，包括显示器、仪器软件版本、操作说明书。完整系统检测，包括机械臂和样品板的定位、温度控制检验、shaker 检验；通过 IQOQ 测试分析运行经过验证的样品检测仪器的信号重现性以及基线偏移。
3．PQ（性能认证），可由具体的使用者完成，对于仪器而言，此步骤可以简单的理解为标准样品的 OQ（操作认证），因为此步骤是带入样品进行实验的，有已知浓度的样品，来验证仪器的准确性；有未知浓度的样品，来验证仪器检测能力等等。简单的讲，就是按照样品检测的方法检测一遍或两遍的过程。一般来说，IQ（安装认证）、OQ（操作认证）做好了，PQ（性能认证）也就能顺利通过了。目前，ForteBio 也可提供用于 PQ 确认的定量和动力学的试剂盒以及服务。
相关产品及货号：
陈老湿还想最后补充一点干货，嘿嘿。作为 GxP 法规的要求，使用部门还应当编写标准操作流程、维护保养记录、使用记录、人员培训等文件完善内部的使用规范和流程，陈老湿已经见过很多实验室文件规范都相当完善。
此外 GxP 建议还需要定期对仪器进行性能验证确保数据完整性（Performance Certification，PC）
IQOQ 完成之后建议每间隔 6 个月进行仪器性能验证，确保系统保持在校准状态，并减少使用不符合要求的系统的风险。ForteBio PC 服务包含了所有 OQ 测试以及额外的光源更换。
很多童鞋曾经见过 Fortebio 的 PM 服务，那么 PM，PC 和 PQ 之间到底有什么区别？唉……其实陈老湿曾经也是傻傻的分不清。
PM 是预防性维护，是对设备做的定期的预防性保养,确保仪器的性能和数据准确性。
PC 是性能验证，是建议对设备做的定期验证,数据是否完整和精确,设备是否符合出厂标准，并且提供满足 GxP 法规要求的验证证书。
PQ 是性能认证，验证设备的性能是否满足使用者的需要，一般伴随着 IQOQ 一起完成。
Molecular Devices 提供了包含计算机软件验证在内的完整以及严谨的法规认证方案，欢迎大家随时找我们聊天咨询~
参考文献：

  • 中国化学制药工业协会.药品生产验证指南；

  • USP guidelines chapters 1058；

  • EU GMP Annex 15；

  • ForteBio:Octet System Qualification Products and Services；

  • ForteBio Application Note: Octet Quantitation Assays: Method Development Guideline.

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