برآورد عدم قطعیت برای آزمون های کمی میکروبیولوژی مطابق استاندارد ISO 19036:2019

ویرایش جدید استاندارد ISO 19036 تحت عنوان “میکروبیولوژی زنجیره غذایی – برآورد عدم قطعیت برای تعیین‌های کمی” در اکتبر سال 2019 منتشر  شد. این استادارد الزامات برای محاسبه عدم قطعیت اندازه گیری برای نتایج کمی در میکروبیولوژی زنجیره غذایی را مشخص می‌کند و راهنمایی برای تخمین و بیان عدم قطعیت اندازه گیری (MU) همراه با نتایج کمی در آزمایشگاه میکروبیولوژی است. 

از استاندارد ISO 19036:2019 می‌توان برای تعیین عدم قطعیت اندازه گیری در آزمون‌های میکروبیولوژی برای موارد زیر استفاده نمود:

– محصولاتی که برای مصرف انسان یا تغذیه حیوانات در نظر گرفته شده است؛ و
– نمونه های زیست محیطی در زمینه تولید مواد غذایی و رسیدگی به (handling) مواد غذایی؛
– نمونه ها در مرحله تولید اولیه.

تحلیل کمی به طور معمول با شمارش میکروارگانیسم ها با استفاده از تکنیک شمارش کلنی انجام می‌شود. استاندارد ISO 19036:2019 به طور کلی برای سایر تحلیلهای کمی از جمله موارد زیر قابل کاربرد است:

– تکنیک‌های MPN؛
– روش‌های ابزاری مانند آدنوزین تری فسفات (ATP) و فلو سایتومتری؛

– روش های مولکولی، مانند روش‌های مبتنی بر واکنش زنجیره ای پلیمراز کمی (qPCR).

عدم قطعیت تخمین زده شده مطابق با استاندارد ISO 19036:2019 شامل تأثیرات سیستماتیک (اریبی یا همان بایاس) نیست، مولفه‌های تاثیر گذار در برآورد عدم قطعیت اندازه گیری مطابق با استاندارد در شکل 1 نشان داده شده است.

شکل 1 – منابع اصلی عدم قطعیت در میکروبیولوژی زنجیره غذایی که در استاندارد ISO 19036:2019 وجود دارد

اصطلاح عدم قطعیت اندازه گیری (MU) برای نشان دادن عدم صحت (درستی و دقت) استفاده می‌شود که می‌تواند با نتایج یک تجزیه و تحلیل همراه باشد. در زمینه میکروبیولوژی کمی، عدم قطعیت اندازه گیری نشانه‌ای از میزان اعتماد در تخمین‌های آزمایشگاهی از تعداد میکروب‌ها در مواد غذایی یا سایر مواد را فراهم می‌کند.

استاندارد راهنمای ISO/IEC Guide 98-3 که تحت عنوان راهنمای “GUM” شناخته می‌شود، یک مرجع کلی برای محاسبه عدم قطعیت در آزمایشگاه‌ها می‌باشد. رویکرد اصلی راهنمای ISO/IEC Guide 98-3 ساختن یک مدل اندازه گیری ریاضی یا کامپیوتری است که به طور کمی رابطه بین کمیت اندازه گیری شده (اندازه‌ده) و هر کمیتی که به آن بستگی دارد (کمیت‌های ورودی) را توصیف می‌کند. سپس از این مدل اندازه گیری برای استنباط عدم قطعیت اندازه گیری از عدم قطعیت در کمیت‌های ورودی استفاده می‌شود.

استاندارد راهنمای ISO/IEC Guide 98-3 تصدیق می‌کند که ممکن است ایجاد یک رابطه ریاضی جامع بین کمیت‌های ورودی و اندازه‌ده  امکان پذیر نباشد و در چنین مواردی می‌توان تأثیر چندین کمیت‌ ورودی را به عنوان یک گروه ارزیابی کرد. استاندارد ISO/IEC 17025:2017 نیز تصدیق می‌کند که ماهیت روش آزمون می‌تواند از محاسبه دقیق عدم قطعیت اندازه گیری جلوگیری کند.

در مورد آنالیز میکروبیولوژیکی نمونه‌هایی از زنجیره غذایی، ساخت یک مدل اندازه گیری کمی جامع امکان پذیر نیست، زیرا نمی‌توان سهم هر یک از کمیت‌های ورودی را به طور صحیح ارزیابی کرد، در جایی که:

– آنالیت، یک ارگانیسم زنده است که وضعیت فیزیولوژیکی آن می‌تواند تا حد زیادی متغیر باشد؛
– هدف تحلیلی شامل سویه‌های مختلف، گونه‌های مختلف یا جنس‌های مختلف است؛
– کمی کردن بسیاری از کمیت‌های ورودی اگر غیرممکن نباشد، دشوار است (مثلاً وضعیت فیزیولوژیکی)؛
– برای بسیاری از کمیت‌های ورودی (مثلاً دما، فعالیت آب)، تأثیر آنها بر روی اندازه گیری با دقت کافی قابل توصیف نیست.

به دلایلی که در بالا ذکر شد، در آزمایشگاه‌های میکروبیولوژی بیشتر از رویکرد از بالا به پایین یا رویکرد کلی گرا برای تخمین عدم قطعیت اندازه گیری استفاده می‌کنند‌، در رویکرد بالا به پایین (کلی گرا) سهم بیشتر مقادیر ورودی به عنوان یک انحراف استاندارد از تجدیدپذیری نتیجه نهایی فرایند اندازه گیری (محاسبه شده از نتایج تجربی با همانندسازی از همان تحلیل‌ها) به عنوان بخشی از فرایند اندازه گیری در نظر گرفته می‌شود. این مقادیر منعکس کننده تغییرپذیری عملیاتی بوده و منجر به عدم قطعیت فنی می‌شود. در میکروبیولوژی کمی زنجیره غذایی، مقادیر اختصاص داده شده یا مقادیر مرجع مقادیر معمولاً در دسترس نیستند بنابراین اریبی (بایاس) (که بیان کمی صحت می‌باشد) به صورت قابل اطمینان نمی‌تواند تخمین زده شود و نمی‌توان آن را در عدم قطعیت تخمین زده شده گنجاند.

شکل 2 – پروتکل تجربی برای تخمین تجدیدپذیری درون آزمایشگاهی – دو آزمون بر روی هر نمونه آزمایشگاهی

در حالی که تجدیدپذیری، یک تخمین کلی از عدم قطعیت در رابطه با روش اندازه گیری فراهم می‌کند، ممکن است ویژگی‌های مرتبط با عدم قطعیت ماتریکس (ناشی از توزیع میکروارگانیسم‌ها در ماتریکس مواد غذایی) را منعکس نکند. (شکل 3 یک تصویر فرضی از توزیع میکروارگانیسم‌ها در سطح یک نمونه را نشان می‌دهد.)

شکل 3: تصویر فرضی توزیع میکروارگانیسم ها در سطح

همچنین، اندازه گیری های میکروبیولوژیکی اغلب به شمارش یا شناسایی تعداد بسیار کمی از ارگانیسم‌ها که کم و بیش به صورت تصادفی توزیع شده و منجر به تغییر ذاتی بین تکرارها و عدم قطعیت توزیع مربوط می‌شود. برای تکنیک‌های شمارش کلنی، عدم قطعیت پواسون تعیین می‌شود، که ممکن است در موارد خاص، به آن عدم ‌قطعیت مربوط به آزمون‌های تأییدی برای شناسایی ارگانیسم‌های جدا شده اضافه شود. همچنین برای تعیین تعداد احتمالی (MPN) یک مؤلفه عدم قطعیت احتمالی لازم است. مؤلفه های عدم قطعیت توزیع، براساس تئوری آماری  از داده های تجربی محاسبه می شوند.

این سه نوع عدم قطعیت (عدم قطعیت فنی، ماتریکس و توزیع) با استفاده از اصول استاندارد راهنمای ISO/IEC Guide 98-3 ترکیب می‌شوند. این روش شبیه به روش ارائه شده در استاندارد ISO 29201 در زمینه میکروبیولوژی آب است.
نکته که در پایان لازم است به آن توجه شود آن است که عدم قطعیت فنی اغلب بزرگترین از عدم قطعیت ناشی از مولفه‌های ماتریکس و توزیع است و از یک انحراف استاندارد تجدیدپذیری تخمین زده می‌شود، که به ناچار برخی از مولفه‌های دیگر را شامل می‌شود. برآورد مطلوب عدم قطعیت فنی مبتنی بر تجدیدپذیری درون آزمایشگاهی به همان شیوه ISO 16140-3 می‌باشد. اگر با پروتکل‌های آزمایشگاهی و الزامات مشتری مطابقت داشته باشد، ممکن است یک مقدار کلی از عدم قطعیت فقط بر اساس یک انحراف استاندارد تجدیدپذیری گزارش شود.

پست فوق برگرفته از استاندارد ISO 19036:2019 ‌می‌باشد.

هماهنگی برای برگزاری دوره‌های آموزشی تخمین عدم قطعیت برای آزمون های میکروبیولوژی

جهت هماهنگی برای برگزاری دوره‌ “محاسبه عدم قطعیت در آزمون های میکروبیولوژی” می‌توانید با ما تماس بگیرید.

کلمات کلیدی: استاندارد ISO 17025، استاندارد ISO/IEC 17025، استاندارد ISO15189، آموزش ISO 17025، آموزش ISO 15189، مشاوره استاندارد ISO/IEC 17025، آموزش استاندارد ISO/IEC 17025، مشاوره ایزو 17025، مشاوره استاندارد ISO 17025، مشاوره ایزو 15189، مشاوره استاندارد ISO1589، تاییدصلاحیت آزمایشگاه، تاییدصلاحیت آزمایشگاه ها، صحه گذاری روش آزمون، صحه گذاری روش های آزمون، اطمینان از اعنبار نتایج آزمون، کنترل کیفیت آزمایشگاه، کنترل کیفیت داخلی و خارجی،