この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令第 1 Part に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)
この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)
本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。
規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html
この文書は ISO/TC 276バイオテクノロジー技術委員会によって作成されました。
ISO 20397 シリーズのすべての部品のリストは、ISO の Web サイトでご覧いただけます。
導入
超並列シーケンス (MPS) は、核酸シーケンスのためのハイスループット分析技術です。 MPS メソッドは、1 回の実行で数千から数十億のヌクレオチド配列読み取りを同時に処理できるため、さまざまな生物の全ゲノム、トランスクリプトーム、および特定の核酸標的を比較的短時間で分析できます。
MPS は多くのライフサイエンス分野で使用されており、数百万のヌクレオチド塩基の決定とハイスループット分析を可能にします。生物由来のデオキシリボ核酸ポリマーおよびリボ核酸ポリマーの生物学的多様性により、それらの配列を正確に決定することが困難になります。 MPS による配列決定の品質は、サンプルの品質、ライブラリーの調製、およびシーケンスデータの品質を含むがこれらに限定されない多くの要因に依存します。
MPS 用に調製された核酸とライブラリの品質は、高品質の配列データを取得するために重要です。 MPS の上流処理ステップを制御し、核酸サンプルとライブラリーの配列決定への適合性を評価することにより、MPS 結果、下流解析、および MPS データに応じた最終的な結論が大幅に改善されます。
1 スコープ
この文書は、核酸サンプルの品質評価に関する一般的な要件を指定し、ガイダンスを提供します。これは、シーケンスとデータ生成前のライブラリーの準備とライブラリーの品質評価に関する一般的なガイドラインを規定しています。
2 規範的参照
以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 20395:2019, バイオテクノロジー — 核酸標的配列の定量法のパフォーマンスを評価するための要件 — qPCR および dPCR
3 用語と定義
この文書の目的のために、ISO 20395:2019 および以下に示されている用語と定義が適用されます。
ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。
3.1
アダプタ
DNA/cDNA断片の末端に酵素的に付加される既知の配列のオリゴヌクレオチド(例、リガーゼまたはポリメラーゼ連鎖反応)
3.2
バーコード
索引
単一の配列決定レーン、チップ、またはその両方で並行して配列決定される場合に、個々のサンプルを識別または標識する方法として機能する、通常 6 つ以上のヌクレオチドからなる短い配列
注記 1:バーコードは通常、シーケンス・ アダプター (3.1) 内にあります。
3.3
バーコーディング
インデックス作成
ユニークな DNA 配列の同定
シーケンスのために複数のサンプルをプールできるようにする方法
注記 1:各サンプルは固有の バーコード (3.2) によって識別され、これにより並行分析中の結果の識別が可能になります。
3.4
GC コンテンツ
GC
1つ以上の核酸配列におけるグアニンとシトシンの割合
注記 1:ポリヌクレオチド中のグアニンとシトシンの量は、通常、全窒素含有塩基の割合 (またはパーセンテージ) として表されます。窒素含有塩基の総数は、1 つ以上の MPS 実行からのリードのヌクレオチド塩基の総数を構成します。
[出典:ISO 20397-2:2021, 3.15]
3.5
図書館
シーケンスライブラリ
特定のサイズ範囲内で超並列シーケンス用に調製され、通常、配列特異的なプライミング、配列キャプチャ、および/または特定の抽出物の同定のために認識される アダプター (3.1) および/または識別子を含む DNA, cDNA, または RNA
注記 1:ライブラリーは DNA または cDNA の場合があります。 cDNA ライブラリは、ほとんどのシーケンサーでの RNA シーケンス用に準備されています。一部の機器は RNA を直接配列できます。
3.6
ライブラリの準備
シーケンスライブラリの準備
タグを含む DNA または RNA フラグメントを調製し、超並列シーケンス (MPS) 用のプライマー結合領域をシーケンスするために使用される一連の手順
3.7
コントロールのスパイク
プロセス制御の急増
標的配列は、多くの場合、定義された配列同一性と濃度を持ち、超並列シーケンスプロトコルのさまざまなステップでサンプルにスパイクされます。
注記 1:プロセスコントロールは任意のプロトコールステップを評価するために使用できますが、通常は ライブラリー調製前の核酸コントロールとして適用されます (3.6) 。
3.8
Qスコア
特定のヌクレオチド塩基の配列決定の品質の尺度
[出典:ISO 20397-2:2021, 3.32, 修正済み — 入力のメモは削除されました。]
参考文献
| 1 | ISO 20397-2:2021, バイオテクノロジー — 超並列シーケンス — Part 2: シーケンス データの品質評価 |
| 2 | ISO 21474-1:2020, 体外診断医療機器 — 核酸の多重分子試験 — Part 1: 核酸の品質評価に関する用語と一般要件 |
| 3 | ISO 2016, 分子体外診断検査 — ホルマリン固定およびパラフィン包埋 (FFPE) 組織の前検査プロセスの仕様 |
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 276, Biotechnology.
A list of all parts in the ISO 20397 series can be found on the ISO website.
Introduction
Massively parallel sequencing (MPS) is a high throughput analytical technology for nucleic acid sequencing. MPS methods can process thousands to billions of nucleotide sequence reads simultaneously in a single run, allowing whole genomes, transcriptomes and specific nucleic acid targets from different organisms to be analysed in a relatively short time.
MPS is used in many life science disciplines permitting determination and high throughput analysis of millions of nucleotide bases. The biological variability of deoxyribonucleic and ribonucleic acid polymers from living organisms provides challenges in accurately determining their sequences. The quality of sequence determination by MPS depends on many factors including, but not limited to, sample quality, library preparation, and sequencing data quality.
The quality of nucleic acids and libraries prepared for MPS is critical to obtaining high quality sequence data. Controlling the upstream processing steps of MPS and evaluating nucleic acid samples and libraries for their suitability for sequencing significantly improves MPS results, downstream analyses and ultimately conclusions dependent upon the MPS data.
1 Scope
This document specifies the general requirements for and gives guidance on quality assessments of nucleic acid samples. It specifies general guidelines for library preparations and library quality assessments prior to sequencing and data generation.
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 20395:2019, Biotechnology — Requirements for evaluating the performance of quantification methods for nucleic acid target sequences — qPCR and dPCR
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 20395:2019 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
3.1
adapter
oligonucleotides of known sequence that are enzymatically added (e.g. ligase or polymerase chain reaction) to the end(s) of a DNA/cDNA fragment
3.2
barcode
index
short sequence of typically six or more nucleotides that serve as a way to identify or label individual samples when they are sequenced in parallel on a single sequencing lane, chip or both
Note 1 to entry: Barcodes are typically located within the sequencing adapters (3.1) .
3.3
barcoding
indexing
unique DNA sequence identification
method that enables multiple samples to be pooled for sequencing
Note 1 to entry: Each sample is identified by a unique barcode (3.2) , which enables identification of results during the parallel analysis.
3.4
GC content
GC
percentage of guanine and cytosine in one or more nucleic acid sequence(s)
Note 1 to entry: The amount of guanine and cytosine in a polynucleotide is usually expressed as fraction (or percentage) of total nitrogenous bases. Total nitrogenous bases comprise the total number of nucleotide bases of reads from one or more MPS run.
[SOURCE:ISO 20397-2:2021, 3.15]
3.5
library
sequencing library
DNA, cDNA or RNA that has been prepared for massively parallel sequencing within a specific size range and typically containing adapters (3.1) and/or identifiers recognised for sequence specific priming, sequence capture, and/or identification of specific extracts
Note 1 to entry: Libraries can be DNA or cDNA. cDNA libraries are prepared for RNA sequencing on most sequencers. Some instruments can directly sequence RNA.
3.6
library preparation
sequencing library preparation
set of procedures used to prepare DNA or RNA fragments containing tags, and sequencing primer binding regions for massively parallel sequencing (MPS)
3.7
spike-in control
spike-in process control
target sequence often of defined sequence identity and concentration that are spiked in the sample at various steps of the massively parallel sequencing protocol
Note 1 to entry: Process controls can be used to evaluate any protocol step but are typically applied as nucleic acids controls prior to library preparation (3.6) .
3.8
Q score
measure of the sequencing quality of a given nucleotide base
[SOURCE:ISO 20397-2:2021, 3.32, modified — The notes to entry have been deleted.]
Bibliography
| 1 | ISO 20397-2:2021, Biotechnology — Massively parallel sequencing — Part 2: Quality evaluation of sequencing data |
| 2 | ISO 21474-1:2020, In vitro diagnostic medical devices — Multiplex molecular testing for nucleic acids — Part 1: Terminology and general requirements for nucleic acid quality evaluation |
| 3 | ISO 20166 (all parts), Molecular in vitro diagnostic examinations — Specifications for pre-examination processes for formalin-fixed and paraffin-embedded (FFPE) tissue |