Презентация 4_Неопределенность в микробиологии

1.

Оценивание
неопределенности
измерений
при
количественных
определениях в микробиологии
Тема 4. Оценивание
неопределенности результатов
количественных определений в
микробиологии
Хустенко Лариса Анатольевна, к.х.н.
Алматы, 2024 г.

2.

Оценивание неопределенности результатов количественных
определений в микробиологии
«Глобальный» подход
В основе - использование результатов экспериментов (с
повторениями одного и того же анализа) и оценка стандартного
отклонения воспроизводимости финального результата
измерительного процесса.
Это подход представляется
пошаговый подход.
СТ РК ISO 19036-2023
Микробиология пищевой цепи
Оценка неопределенности измерений
при количественных определениях
2
более
эффективным,
чем
ГОСТ Р 54502-2011/ISO/TS 19036:2006
Микробиология пищевых продуктов и
кормов для животных.
Оценка неопределенности измерений
при количественных определениях
БиоХимПрибор

3.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Стандарт применим при количественных анализах:
- продуктов, предназначенных для потребления человеком, и
кормов для животных;
- проб, взятых с целью контроля состояния окружающей среды при
производстве продуктов.
Количественный анализ проводят путем подсчета микроорганизмов с
использованием метода подсчета культивированных колоний. Настоящий стандарт
также применим к другим количественным анализам, включая:
- методы наиболее вероятного числа (НВЧ);
- инструментальные методы, такие как импедиометрия, аденозинтрифосфат
(АТФ) и проточная цитометрия;
- молекулярные методы, такие как методы, основанные на количественной
полимеразной цепной реакции (к ПЦР).
Неопределенность, оцениваемая в настоящем стандарте, не включает
систематические эффекты (систематическая погрешность) (???).
Подход
применим
по
отношению
к
любому
результату
микробиологического анализа, включая случаи "низкого" результата
подсчета числа колониеобразующих единиц и/или "низкого" числа
микроорганизмов.

4.

Три типа неопределенности:
техническая
неопределенность
распределительная
неопределенность
матричная
неопределенность

5.

Техническая неопределенность
Что это?
Как оценивается?
Неопределенность, возникающая
из-за
эксплуатационной
оценивается
с
использованием
изменчивости,
связанной
с глобального подхода по стандартному
техническими
этапами отклонению
воспроизводимости
аналитической процедуры.
конечного
результата
процесса
измерения Настоящий подход означает,
Примечание
что
оценка
технической
Техническая неопределенность неопределенности
исходит
из
включает
вариабельность окончательных результатов испытаний,
отбора,
смешивания
и а не путем расчетов с использованием
разбавления части образца для оценок неопределенности на каждом
анализа, взятой из лабораторной отдельном этапе испытаний.
пробы,
для
приготовления
исходной суспензии и последующих
разбавлений,
эффекты
изменчивости инкубации и среды.

6.

Неопределенность матрицы
Что это?
Неопределенность
матрицы:
Неопределенность, возникающая из-за
того, что часть образца для анализа не
является
действительно
репрезентативной лабораторной пробы:
из-за
несовершенного
перемешивания лабораторной пробы,
что
приводит
к
плохой
воспроизводимости микробных уровней
между частями образца для анализа,
которые могут быть большими для
твердых матриц, и особенно для
составных пищевых продуктов.
Как оценивается?
Неопределенность матрицы оценивается
для каждого вида матрицы:
использование
фиксированного
значения
(см.
6.2):
для
хорошо
перемешанных однородных лабораторных
проб (или образцов для анализа),
ожидается, что неопределенность матрицы
будет небольшой, и можно использовать
фиксированное (минимальное) значение;
- исследование нескольких частей
образцов для анализа из лабораторных
проб, по которым может быть определена
дисперсия внутри образца (см. 6.3);
соответствующие
характеристики
матрицы и метода хорошо известны, и
неопределенность матрицы может быть
оценена на основании предшествующей
информации (см 6.4).

7.

Неопределенность распределения
Что это?
Неопределенность
распределения: Неопределенность,
возникающая
из-за
внутренней
изменчивости,
связанной
с
распределением микроорганизмов в
пробе, начальной суспензии и
последующими разбавлениями.
Примечание
В микробиологических суспензиях
внутренняя изменчивость обычно
моделируется
распределением
Пуассона. Когда практикуется
частичное подтверждение или
используется
принцип
НВЧ,
результирующее
распределение
может
отличаться
от
распределения Пуассона.
Как оценивается?
Три возможных вида:
- для методов подсчета колоний:
- неопределенность Пуассона (см.
7.2);
- неопределенность подтверждения
(см. 7.3);
для
методов
НВЧ:
неопределенность НВЧ (см. 7.4).
Неопределенность
для
каждого
источника
неопределенности
распределения
оценивается
математически.

8.

В настоящем стандарте представлены два варианта
оценки суммарной неопределенности для сообщаемого
измерения.
a)
Компоненты
технической,
матричной
и
распределительной неопределенности для записанного
значения могут оцениваться отдельно друг от друга (см.
разделы 5, 6 и 7), после чего три компонента объединяются
(см. 8.1.2).
b) Общее значение неопределенности может быть
представлено только как основанное на стандартном
отклонении воспроизводимости, если оно соответствует
лабораторным протоколам и требованиям заказчика (см.
8.1.3).
Техническая неопределенность действительно часто
является
самой
большой
из
трех
компонентов
неопределенности.

9.

Основные источники неопределенности измерений в
пищевой микробиологии

10.

Общие положения глобального подхода
(техническая неопределенность)
1. Суммарная стандартная неопределенность uc ( y )
оценивается как экспериментально найденное стандартное
отклонение воспроизводимости, относящееся к финальному
результату измерений, объединенное с составляющей, связанной
с Пуассоновским распределением.
2. Стандартное отклонение воспроизводимости
Три различных способа оценки стандартного отклонения
воспроизводимости:
1-й способ: определение внутрилабораторного стандартного
отклонения воспроизводимости;
2-й способ: определение стандартного отклонения
воспроизводимости метода по данным межлабораторных
исследований;
3-й способ: определение стандартного отклонения
воспроизводимости по данным межлабораторных испытаний,
проводимых с целью оценки технической компетентности.

11.

Общие положения глобального подхода
3. Расширенная неопределенность U
U 2uc ( y ).
2. Стандартное отклонение воспроизводимости
Три различных способа оценки стандартного отклонения
воспроизводимости:
1-й способ: определение внутрилабораторного стандартного
отклонения воспроизводимости;
2-й способ: определение стандартного отклонения
воспроизводимости метода по данным межлабораторных
исследований;
3-й способ: определение стандартного отклонения
воспроизводимости по данным межлабораторных испытаний,
проводимых с целью оценки технической компетентности.

12.

Общие правила оценки величины стандартного
отклонения воспроизводимости
1) Лаборатория должна иметь представление о распределении
микроорганизмов в продуктах, подвергаемых анализу, чтобы принять эту
информацию в расчет при оценке составляющей неопределенности,
связанной с таким этапом аналитической работы, как приготовление под-проб
2) Стандартное отклонение воспроизводимости должно быть оценено для
каждого вида целевого микроорганизма (или однородной группы целевых
микроорганизмов) и для каждой матрицы (или однородной группы матриц),
для каждого метода испытаний, который лаборатория использует в своей
повседневной работе.
3) Критические внешние факторы должны быть идентифицированы, и
должна быть обеспечена возможность продемонстрировать, в какой
степени эти факторы были подконтрольными при проведении
эксперимента.
Критические факторы: источник получения и тип культуральной среды
и/или других реагентов, используемая техника подсчета числа колоний
(вручную или с помощью автоматизированных устройств), оператор
или группа операторов и т.п. Необходимо иметь доказательную базу
того, что условия проведения испытаний находились под контролем

13.

Определение внутрилабораторного стандартного
отклонения воспроизводимости

14.

Основные источники неопределенности, охваченные
данной процедурой испытаний (исключены из
рассмотрения отбор проб продукции и смещение