SlideShare a Scribd company logo
1 of 59
Download to read offline
VALIDASI KUALITATIF DAN 
KUANTITATIF METODE ANALISIS 
   FOOD MICROBIOLOGY

      MARLIA SINGGIH WIBOWO
        SEKOLAH FARMASI ITB
             Juni 2010
Validasi Metode Analisis

Definisi :
 Validasi Metode Analisis adalah proses
 pembuktian atau konfirmasi pengujian yang 
 obyektif di Laboratorium, dan bahwa metode
 itu memenuhi persyaratan yang telah
 ditentukan, yang sesuai dengan tujuan
 penggunaannya.
Validation
• The confirmation by examination and provision 
  of objective evidence that the particular 
  requirements for a specified intended use are 
  fulfilled – ISO 9000
• A process providing evidence that a method is 
  capable of serving its intended purpose ..
  – detect or quantify….with adequate precision & 
    accuracy (ISO/TR 13843:2000)
Why validate?
• Benefits 
  – Defines method performance characteristics & 
    operational requirements (time, temp, etc)
  – Results are meaningful – accurate, reproducible, 
    robust 
  – Provides confidence in method
• Accreditation requirement (ISO 17025)
  – Labs required to use validated methods
Validation resources
• ISO 16140 – Microbiology of food & animal feeding 
  stuffs – Protocol for the validation of alternative methods
• ISO/TR 13843 – Water quality – Guidance on 
  validation of microbiological methods
• AOAC – JAOAC, 2002.  85(5):1187‐1200, AOAC website
• Standards : for example, Australian Standard 
  – AS4659 series : 4 parts – qualitative, quantitative, confirmation 
  tests, antibiotic tests
Jenis Validasi Metode
• Validasi primer (Primary Validation) dilakukan
  jika laboratorium menggunakan metode 
  analisis “baru” hasil pengembangan , atau
  metode yang di modifikasi terhadap suatu 
  metode standard. 
• Validasi sekunder (Secondary validation) 
  dilakukan untuk verifikasi, jika laboratorium 
  menggunakan atau mengadopsi metode
  standard yang telah divalidasi.
Primary validation
• Exploratory process – aim to establish 
  operational conditions and performance 
  characteristics of a new, modified, or 
  otherwise inadequately characterised method 
  – ISO/TR 13843
  e.g. modified standard method, in‐house method, 
    extension of matrix, introducing new technology
Validation ‐ Performance indicators
• Accuracy
   – Relative recovery
• Precision
   – Repeatability (within lab)
   – Reproducibility (between lab )
• Sensitivity
   – False negative rate
   – Inclusivity
• Specificity
   – False positive rate
   – Exclusivity
• Measurement Uncertainty
Inclusivity and exclusivity
• Inclusivity or sensitivity is the ability of the 
  alternative method to detect the target 
  analyte from a wide range of strains.
• Exclusivity or specificity is the lack of 
  interference in the alternative method from a 
  relevant range of non‐target strains, which are 
  potentially cross‐reactive.
Accuracy
“the closeness of agreement between a test result or a 
  measurement result and the true value” ISO 3534‐2:2003

• Absence of bias 
• Applies to results ‐ not method, equipment etc
• When applied to a set of test results, involves a 
  combination of random & systematic errors, i.e. total 
  error
Precision
“closeness of agreement between independent test results 
   obtained under stipulated conditions” ISO/TR 13843

• Measure of distribution of random error
   – Standard deviation
• Not related to true value of result
• Stipulated conditions
   – Repeatability: Same sample, procedure, operator (within lab) 
   – Intermediate reproducibility: As above except different operator
   – Reproducibility:  Same sample, procedure, different lab (between labs)
Precision vs Accuracy ‐ 1




Source: UBC, Canada
Precision vs Accuracy – 2
Assay in Food Microbiology

• Qualitative method
• Quantitative method
Qualitative method

• method of analysis whose response is either the 
  presence or absence of the analyte/microbes 
  detected
• either directly or indirectly in a certain amount of 
  sample
• The four performance indicators for qualitative 
  methods are sensitivity, specificity, false negative
Quantitative method
• method of analysis whose response is the 
  amount of the analyte measured either directly 
  (e.g. enumeration in a mass or a volume), or 
  indirectly (e.g. color absorbance, impedance, 
  etc.) in a certain amount of sample
• for quantitative methods, parameter indicators 
  include those of qualitative tests and :
  – repeatability, 
  – reproducibility  
  – relative standard deviations.
Uji kolaborasi
• Precollaborative Study : methods comparison or 
  precollaborative study : a study, performed by 
  the organizing laboratory or Study Director (SD) 
  of the alternative method against the reference 
  method  
• Collaborative Studies : interlaboratory
  collaborative study : study of the alternative 
  method’s performance using common samples in 
  numerous laboratories and under the control of 
  the organizing laboratory or SD
Studi Pre‐Kolaborasi
• Tujuan Precollaborative Study :  is to define 
  the applicability claims of a proposed OMA 
  method by demonstrating the applicability of 
  the method to various food categories. 
• For OMA methods, the applicability statement 
  immediately follows the method title. The 
  applicability statement for microbiological 
  methods is generally concerned with target 
  analyte and food type coverage.
Tahapan Pre‐Kolaborasi
1. Pilih metode yang akan divalidasi
2. Lakukan in‐house ruggedness testing (prosedur
   pilihan)
3. Lakukan Methods Comparison/Pre‐
   collaborative Study  dan laporkan ke AOACI 
   untuk persetujuan
4. Siapkan Collaborative Study protocol  dan
   laporkan ke AOACI  untuk persetujuan
5. Siapkan sampel, kirim ke participants, lakukan
   study dan evaluasi hasilnya
6. Siapkan laporan berisi hasil analisis, sesuai
   format laporan yang telah ditetapkan. 
Collaborative Study
• The purpose of the Collaborative Study is to 
  provide a realistic estimate of the attributes of 
  a method, particularly systematic and random 
  deviations, to be expected when the method 
  is used in actual practice.
AOAC Validation protocol
• Pre‐collaborative study
  – 2 methods (reference and test methods), 1 lab
  – 20 food types using 3 inoculum levels
• Collaborative study
  – 2 methods, 12‐15 different labs
  – 6 food types using 3 inoculum levels
Perencanaan dalam tahap validasi

• Tetapkan spesifikasi sesuai tujuan
  – What is the target organism?
  – What matrix?
  – Qualitative or Quantitative test?
  – Level of confidence required
  – Client needs
Perencanaan dalam tahap validasi
• Personnel – experienced, trained, competent 
  analysts
• Equipment – traceable calibration
• The experiment
   –   Samples
   –   Type of samples – naturally contaminated?
   –   If inoculated samples – how
   –   Competitive flora
• Analysis – Chi Square test
Seleksi sample & penyiapan nya
• Numbers & Food categories 
• Naturally contaminated?
   – Availability
• Inoculation of samples
   – Condition of cultures (how to mimic natural stress)
   – Levels of target to inoculate
   – Competitive flora – inoculate at 10x target levels
Food categories
• Raw (tanpa proses)
• Processed (dengan proses)
  – Heat
  – Fermented
  – Cured
  – Frozen
  – Smoked 
  – etc
Type of Food
•   Meat and Meat product
•   Poultry 
•   Fish and Seafood products
•   Fruits and Vegetables based products
•   Dairy products
•   Chocolate and Bakery products
•   Pasta dan Noodle
•   Animal Feed
•   Lain‐lain
Persyaratan mikroorganisme
• Typically a different isolate, strain, serotype or 
  species is used for each food type. The product 
  inoculation should be conducted with a pure 
  culture of one strain. Mixed cultures are not 
  recommended. 
• Microorganisms in processed foods are typically 
  stressed, thus the contaminating microorganisms 
  are also stressed for these types of foods. 
  Microorganism stress may occur at the time of 
  inoculation or during preparation of the food. 
• Raw, unprocessed foods may be inoculated 
  with unstressed organisms. Lyophilized inocula
  are generally used for dry powder/granulated 
  foods and wet inocula are used for wet foods. 
  Inoculated samples of solid food types, if 
  included, are held at appropriate storage 
  conditions to stabilize the population prior to 
  analysis.
Jumlah mikroba dalam inokulum dan kontrol

• Each food type is divided into at least 2 
  portions. One portion serves as the negative 
  control, one portion is inoculated at a level 
  that will produce fractional recovery 
• Control and inoculated test samples should 
  be prepared at the same time. It may be 
  advisable to prepare a third portion that has a 
  high inoculum level. 
Jumlah Sampel
• The number of test portions per inoculum level is 
  20. 
• To use the statistic, test samples must be paired. 
  If, for example, the test and reference methods 
  each require a separate 25 g test portion because 
  the primarily enrichment media are different, 
  then 20 test samples of at least 50 g each should 
  be drawn from the inoculated or control portions. 
  From each 50 g test sample, paired 25 g test 
  portions are prepared
• The target for the low inoculum level is 
  typically set at the lowest detection limit of 
  the test method, e.g. 1‐5 cfu/25 g test portion. 
  The high inoculum is set at 10‐50 cfu/25 g test 
  portion. Additional inoculum levels may be 
  added as necessary.
Naturally contaminated test samples
• At least 2 lots of each naturally contaminated 
  food type are required. However, naturally 
  contaminated products are infrequently available 
  to most analysts. An effort should be made to 
  obtain them as they are most representative of 
  the method usage environment. 
• For these products, there is no negative control. 
  Twenty replicates are analyzed per lot. 
• If all test portions are positive, dilute the test 
  sample to obtain fractional positives and repeat 
  analysis of the lot.
• Generate inclusivity and exclusivity data to 
  substantiate that the method is reactive for 
  the major serotypes of the specified 
  microorganism and is non‐reactive to other 
  related genera and/or species.
• Select at least 50 pure strains of the specific 
  microorganism and select at least 30 strains of 
  potentially competitive strains to be analyzed 
  as pure culture preparations
• For Salmonella methods, this number of 
  target analyte strains is increased to at least 
  100 strains that are selected to represent the 
  majority of known serovars of Salmonella.
Contaminated controls
• Inoculated test samples and uninoculated
  controls are prepared at the same time. If any 
  uninoculated control test portion is positive 
  for the inoculated microorganism, the results 
  are invalid and the run is repeated because it 
  is assumed that cross contamination has 
  occurred. 
• Control samples are not included with 
  naturally contaminated food types.
Jumlah laboratorium peserta
             uji kolaborasi
• A minimum of 10 valid laboratories data sets per 
  food type is needed
• Untuk analisis kuantitatif A minimum of eight 
  laboratories reporting valid data for each food 
  type is required. It is suggested that at least 10‐14 
  laboratories begin the analysis. 
• In special cases involving very expensive 
  equipment or specialized laboratories, the study 
  may be conducted with a minimum of five 
  laboratories.
Berapa macam makanan yang diperlukan
        utk uji batas mikroba?

• The number of different food categories depends 
  on the applicability of the method. If the method 
  is specific to only one category (e.g. detection of 
  Campylobacter in oysters), only one type of food 
  need be included. If the applicability is wider (e.g. 
  detection of Salmonella in all foods), then 6 food 
  categories shall be included in the CS. As 
  mentioned previously, the data from both the 
  PCS and CS studies form the basis for defining the 
  method applicability statement
Jumlah inokulum
• Each food type is divided into 3 portions. One portion 
  serves as the negative control, one portion is 
  inoculated at a level ( usually the low inoculum level) 
  that will produce fractional recovery and a third 
  portion is inoculated at a high inoculum level. 
• Control and inoculated test samples should be 
  prepared at the same time. The target for the low 
  inoculum level is typically set at the lowest detection 
  limit of the test method, e.g. 1‐5 cfu/25 g test portion. 
  The high inoculum is set at 10‐50 cfu/25 g test portion.
Uji statistik untuk validasi
• The proportion confirmed positive for the 
  alternative method must not be statistically 
  different from the proportion confirmed 
  positive to the reference method for each 
  food type and each inoculation level.
• McNemar’s test (a Chi square test) is used to 
  compare the proportions for the methods
(a – b – 1) 2
        X 2   =   ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐
                      a + b    

• Where a = test samples confirmed positive by 
  the alternative method but tested negative by 
  the reference method, b= test samples that 
  tested negative by the alternative method but 
  are confirmed positive by the reference 
  method
• A Chi‐square value < 3.84 indicates that the 
  proportions positive for the alternative and 
  reference methods are not statistically different 
  at the 5% level of significance. This criterion must 
  be satisfied for each level of each food type.
• However, a significant difference between the 
  proportions positive for the two methods is 
  acceptable provided that the alternative method 
  demonstrates superior recovery to the reference 
  method
• A Chi‐square value ≥ 3.84 indicates that the 
  proportions confirmed positive for the alternative 
  and reference methods differ significantly at P ≤  
  0.05. 
• If the McNemar test indicates statistical significance 
  when applied to the analytical results from the 
  analysis of a food at an inoculum level, that food 
  must be removed from the applicability statement or 
  the method must be modified and additional testing 
  performed to demonstrate that the results are now 
  acceptable.
Performance indicators 
             untuk uji kualitatif
• The four performance indicators for 
  qualitative methods are sensitivity, specificity, 
  false negative
• rate and false positive rate
Fractional recovery
• validation criterion that is satisfied when a 
  common set of samples (e.g. inoculation 
  level), yields a partial number of positive 
  determinations and a partial number of 
  negative determinations on that same set of 
  samples. The proportion of positive samples 
  should approximate 50% of the total number 
  of samples in the set
Sensitifitas dan Spesifisitas
                                   Uji Presumtif                  Jumlah
                               positif (+)     negatif (‐)
Uji Konfirmatif
 Positif (+)                        a                     b        a + b
 Negatif (‐)                        c                     d        c + d
Jumlah uji                        a + c                b +d     a+b+c+d =n

                    Sensitifitas = a/(a+b)
                    Spesifisitas = d/(c+d)
                    Rasio positif palsu = c/(a+c)
                    Rasio negatif palsu = b/(b+d)
                    Efisiensi = (a+d)/n
                    Selektifitas absolut = RS = log (a/n)
                    Selektifitas apparent = F = log [(a+c)/n]
• For the artificially contaminated food types, 3 
  inoculated levels (high, medium, and low) and 
  one uninoculated control are required. 
• For each of these 3 levels and for the controls, 
  test 5 samples by the alternative method and 5 
  samples by the reference method. 
• The low level should be at the limit of detection, 
  and the medium and high levels may be 
  approximately one and 2 log units higher, 
  respectively. Intermediate levels may be added to 
  improve precision but they are not required
Pengelolaan data pada
             analisis kuantitatif

• In microbiology, the data often does not show 
  a normal statistical distribution. In order to get 
  a more symmetric distribution, counts should 
  be transformed into logarithms.
• Data from study results should first be plotted. 
  The vertical y‐axis (dependent variable) is used 
  for  the  alternative  method and the  horizontal 
  x‐axis (independent variable) for the reference 
  method.
• This independent variable x is considered to be 
  accurate and have known values. Usually major 
  discrepancies will be apparent. Usually major 
  discrepancies will be apparent: displaced means, 
  unduly spread replicates, outlying values, 
  differences between methods, consistently high 
  or low laboratory rankings, etc.
Data dianggap tidak valid jika :
(1) the method is not followed; 
(2) a nonlinear calibration curve is found although 
    a linear curve is expected; 
(3) system suitability specifications were not met; 
(4) resolution is inadequate; 
(5) distorted absorption curves arise; 
(6) unexpected reactions occur; or 
(7) other atypical phenomena materialize
Outliers
• Data should be examined to determine 
  whether any laboratory shows consistently 
  high or low values or an occasional result, 
  which differs from the rest of the data by a 
  greater amount than could be reasonably 
  expected or found by chance alone. 
• Perform outlier tests (Cochran, Dixon, Grubbs) 
  in order to discard the outlying values and to 
  obtain a better estimate
Performance indicators 
           untuk uji kuantitatif
• for quantitative methods include :
  – repeatability, 
  – reproducibility  
  – relative standard deviations.
Repeatability
• The repeatability is within laboratory 
  precision, designated Sr or the closeness of 
  agreement between successive and 
  independent results obtained by the same 
  method on identical test material, under the 
  same conditions (e.g. apparatus, operator, 
  laboratory and incubation time).
The repeatability value
• The repeatability value is the value below 
  which the absolute difference between 2 
  single test results obtained under repeatability 
  conditions may be expected to lie within 95% 
  probability.
Reproducibility
• The reproducibility is among laboratories 
  precision, designated SR, or the closeness of 
  agreement between single test results on 
  identical test material using the same method 
  and obtained by operators in different 
  laboratories using different equipment
Reproducibility value
• The reproducibility value is the value below 
  which the absolute difference between single 
  test results under reproducibility conditions 
  may be expected to lie within 95% probability.
Relative standard deviation (RSD)
• Relative standard deviation (RSD) is a useful 
  measure of precision in quantitative studies.
• RSD is computed by dividing SR and Sr by the 
  mean.
Acuan

AOAC International Methods Committee 
Guidelines for Validation of Qualitative and 
Quantitative Food Microbiological Official 
Methods of Analysis, May 2002
Acknowledgement

• Agnes Tan
 Microbiological Diagnostic Unit (MDU), 
 Public Health Laboratory, 
 University of Melbourne, Australia
Sekian dan terima kasih

More Related Content

What's hot

Good laboratory practice
Good laboratory practiceGood laboratory practice
Good laboratory practiceGalih Pratama
 
Kalibrasi - ISO 22000:2005 - HACCP
Kalibrasi - ISO 22000:2005 - HACCPKalibrasi - ISO 22000:2005 - HACCP
Kalibrasi - ISO 22000:2005 - HACCPTRiP Consultant
 
Kedudukan dan Profesionalisme Quality Assurance
Kedudukan dan Profesionalisme Quality AssuranceKedudukan dan Profesionalisme Quality Assurance
Kedudukan dan Profesionalisme Quality AssuranceKanaidi ken
 
Tpibaru9
Tpibaru9Tpibaru9
Tpibaru9andreei
 
Bimbingan QC-trouble shooting-flagging.pptx
Bimbingan QC-trouble shooting-flagging.pptxBimbingan QC-trouble shooting-flagging.pptx
Bimbingan QC-trouble shooting-flagging.pptxCovidpetamburan
 
Pengendalian
PengendalianPengendalian
PengendalianNeli Ismi
 
2. AKREDITASI LABORATORIUM DAN SISTEM MANAJEMEN MUTU LAB.pdf
2. AKREDITASI LABORATORIUM DAN SISTEM MANAJEMEN MUTU LAB.pdf2. AKREDITASI LABORATORIUM DAN SISTEM MANAJEMEN MUTU LAB.pdf
2. AKREDITASI LABORATORIUM DAN SISTEM MANAJEMEN MUTU LAB.pdfFilia Yuniza
 
Self assesment iso 15189
Self assesment iso 15189Self assesment iso 15189
Self assesment iso 15189Devi Triyadi
 
Deteksi mikobakterium menggunakan manual mgit dan bactectm mgittm 960 system
Deteksi mikobakterium menggunakan manual mgit dan bactectm mgittm 960 systemDeteksi mikobakterium menggunakan manual mgit dan bactectm mgittm 960 system
Deteksi mikobakterium menggunakan manual mgit dan bactectm mgittm 960 systempdspatologikliniksby
 
27705 sni 3141.1-2011-susu-segar-bag.1-sapi
27705 sni 3141.1-2011-susu-segar-bag.1-sapi27705 sni 3141.1-2011-susu-segar-bag.1-sapi
27705 sni 3141.1-2011-susu-segar-bag.1-sapikutarni
 
Pemeriksaan HBsAg, Anti-HBs, dan Anti-HCV Metode Imunokromatografi
Pemeriksaan HBsAg, Anti-HBs, dan Anti-HCV Metode ImunokromatografiPemeriksaan HBsAg, Anti-HBs, dan Anti-HCV Metode Imunokromatografi
Pemeriksaan HBsAg, Anti-HBs, dan Anti-HCV Metode ImunokromatografiPatriciaGitaNaully
 
Presentasi widal.ppt
Presentasi widal.pptPresentasi widal.ppt
Presentasi widal.pptmateripptgc
 
Makalah Manajemen Quality Control: Laboratorium Quality Control Yang Ideal
Makalah Manajemen Quality Control: Laboratorium Quality Control Yang IdealMakalah Manajemen Quality Control: Laboratorium Quality Control Yang Ideal
Makalah Manajemen Quality Control: Laboratorium Quality Control Yang IdealUNESA
 
Peran dan Pemanfaatan Kapang dalam Bidang Pangan_Kelompok 3.pdf
Peran dan Pemanfaatan Kapang dalam Bidang Pangan_Kelompok 3.pdfPeran dan Pemanfaatan Kapang dalam Bidang Pangan_Kelompok 3.pdf
Peran dan Pemanfaatan Kapang dalam Bidang Pangan_Kelompok 3.pdfNurRohmahTriaRomadho
 
Pengembangan konsep model sistem jaminan halal
Pengembangan konsep model sistem jaminan halalPengembangan konsep model sistem jaminan halal
Pengembangan konsep model sistem jaminan halalAtal Tamara Setiawan
 
UJI KUALITAS TELUR
UJI KUALITAS TELURUJI KUALITAS TELUR
UJI KUALITAS TELURMuhammad Eko
 

What's hot (20)

Good laboratory practice
Good laboratory practiceGood laboratory practice
Good laboratory practice
 
Kalibrasi - ISO 22000:2005 - HACCP
Kalibrasi - ISO 22000:2005 - HACCPKalibrasi - ISO 22000:2005 - HACCP
Kalibrasi - ISO 22000:2005 - HACCP
 
Kedudukan dan Profesionalisme Quality Assurance
Kedudukan dan Profesionalisme Quality AssuranceKedudukan dan Profesionalisme Quality Assurance
Kedudukan dan Profesionalisme Quality Assurance
 
Tpibaru9
Tpibaru9Tpibaru9
Tpibaru9
 
Bimbingan QC-trouble shooting-flagging.pptx
Bimbingan QC-trouble shooting-flagging.pptxBimbingan QC-trouble shooting-flagging.pptx
Bimbingan QC-trouble shooting-flagging.pptx
 
Pengendalian
PengendalianPengendalian
Pengendalian
 
Penanganan sputum
Penanganan sputumPenanganan sputum
Penanganan sputum
 
Px gol.darah (4)
Px gol.darah (4)Px gol.darah (4)
Px gol.darah (4)
 
2. AKREDITASI LABORATORIUM DAN SISTEM MANAJEMEN MUTU LAB.pdf
2. AKREDITASI LABORATORIUM DAN SISTEM MANAJEMEN MUTU LAB.pdf2. AKREDITASI LABORATORIUM DAN SISTEM MANAJEMEN MUTU LAB.pdf
2. AKREDITASI LABORATORIUM DAN SISTEM MANAJEMEN MUTU LAB.pdf
 
Self assesment iso 15189
Self assesment iso 15189Self assesment iso 15189
Self assesment iso 15189
 
Deteksi mikobakterium menggunakan manual mgit dan bactectm mgittm 960 system
Deteksi mikobakterium menggunakan manual mgit dan bactectm mgittm 960 systemDeteksi mikobakterium menggunakan manual mgit dan bactectm mgittm 960 system
Deteksi mikobakterium menggunakan manual mgit dan bactectm mgittm 960 system
 
27705 sni 3141.1-2011-susu-segar-bag.1-sapi
27705 sni 3141.1-2011-susu-segar-bag.1-sapi27705 sni 3141.1-2011-susu-segar-bag.1-sapi
27705 sni 3141.1-2011-susu-segar-bag.1-sapi
 
Pemeriksaan HBsAg, Anti-HBs, dan Anti-HCV Metode Imunokromatografi
Pemeriksaan HBsAg, Anti-HBs, dan Anti-HCV Metode ImunokromatografiPemeriksaan HBsAg, Anti-HBs, dan Anti-HCV Metode Imunokromatografi
Pemeriksaan HBsAg, Anti-HBs, dan Anti-HCV Metode Imunokromatografi
 
5 Hal Mendasar Dalam Desain Laboratorium Mikrobiologi
5 Hal Mendasar Dalam Desain Laboratorium Mikrobiologi 5 Hal Mendasar Dalam Desain Laboratorium Mikrobiologi
5 Hal Mendasar Dalam Desain Laboratorium Mikrobiologi
 
Presentasi widal.ppt
Presentasi widal.pptPresentasi widal.ppt
Presentasi widal.ppt
 
Makalah Manajemen Quality Control: Laboratorium Quality Control Yang Ideal
Makalah Manajemen Quality Control: Laboratorium Quality Control Yang IdealMakalah Manajemen Quality Control: Laboratorium Quality Control Yang Ideal
Makalah Manajemen Quality Control: Laboratorium Quality Control Yang Ideal
 
Media kultur
Media kulturMedia kultur
Media kultur
 
Peran dan Pemanfaatan Kapang dalam Bidang Pangan_Kelompok 3.pdf
Peran dan Pemanfaatan Kapang dalam Bidang Pangan_Kelompok 3.pdfPeran dan Pemanfaatan Kapang dalam Bidang Pangan_Kelompok 3.pdf
Peran dan Pemanfaatan Kapang dalam Bidang Pangan_Kelompok 3.pdf
 
Pengembangan konsep model sistem jaminan halal
Pengembangan konsep model sistem jaminan halalPengembangan konsep model sistem jaminan halal
Pengembangan konsep model sistem jaminan halal
 
UJI KUALITAS TELUR
UJI KUALITAS TELURUJI KUALITAS TELUR
UJI KUALITAS TELUR
 

Similar to Validasi metode analisis mikrobiologi s2

Quality control managment
Quality control managmentQuality control managment
Quality control managmentDr Qureshi
 
Dissolution ready ppt
Dissolution ready pptDissolution ready ppt
Dissolution ready pptYasir Mehmood
 
QMS Seminar.pptx
QMS Seminar.pptxQMS Seminar.pptx
QMS Seminar.pptxRohitKoli29
 
Site & Product Specific Qualification of Validated Method
Site & Product Specific Qualification of Validated MethodSite & Product Specific Qualification of Validated Method
Site & Product Specific Qualification of Validated MethodObaid Ali / Roohi B. Obaid
 
test item characterization.pptx
test item characterization.pptxtest item characterization.pptx
test item characterization.pptxShobhiniChandel
 
test item characterization.pptx
test item characterization.pptxtest item characterization.pptx
test item characterization.pptxArbazKhan640137
 
Quality control during processing and storage
Quality control during processing and storageQuality control during processing and storage
Quality control during processing and storageJuhiMishra16
 
CPCSEA Guidelines ,GLP & Bioassay.pdf
CPCSEA Guidelines ,GLP & Bioassay.pdfCPCSEA Guidelines ,GLP & Bioassay.pdf
CPCSEA Guidelines ,GLP & Bioassay.pdfDnyaneshwar Gutale
 
OECD Principle Of Good Laboratory Practice (GLP).pptx
OECD Principle Of Good Laboratory Practice (GLP).pptxOECD Principle Of Good Laboratory Practice (GLP).pptx
OECD Principle Of Good Laboratory Practice (GLP).pptxSIRAJUDDIN MOLLA
 
Good Laboratory Practice ppt
Good Laboratory Practice pptGood Laboratory Practice ppt
Good Laboratory Practice pptAshwiniishte
 
test item characterization of regulatory of toxicological studies
test item characterization of regulatory of toxicological studies test item characterization of regulatory of toxicological studies
test item characterization of regulatory of toxicological studies SonaliJain736101
 
TEST ITEM CHARACTERIZATION IN REGULATORY TOXICOLOGY STUDIES.pptx
TEST ITEM CHARACTERIZATION IN REGULATORY TOXICOLOGY STUDIES.pptxTEST ITEM CHARACTERIZATION IN REGULATORY TOXICOLOGY STUDIES.pptx
TEST ITEM CHARACTERIZATION IN REGULATORY TOXICOLOGY STUDIES.pptxashharnomani
 
Good Laboratory Practices ppt
Good Laboratory Practices pptGood Laboratory Practices ppt
Good Laboratory Practices pptKrushna Yadav D K
 

Similar to Validasi metode analisis mikrobiologi s2 (20)

Quality control
Quality controlQuality control
Quality control
 
Quality control managment
Quality control managmentQuality control managment
Quality control managment
 
Quality management system
Quality management systemQuality management system
Quality management system
 
Dissolution ready ppt
Dissolution ready pptDissolution ready ppt
Dissolution ready ppt
 
QMS Seminar.pptx
QMS Seminar.pptxQMS Seminar.pptx
QMS Seminar.pptx
 
Site & Product Specific Qualification of Validated Method
Site & Product Specific Qualification of Validated MethodSite & Product Specific Qualification of Validated Method
Site & Product Specific Qualification of Validated Method
 
test item characterization.pptx
test item characterization.pptxtest item characterization.pptx
test item characterization.pptx
 
test item characterization.pptx
test item characterization.pptxtest item characterization.pptx
test item characterization.pptx
 
Quality control during processing and storage
Quality control during processing and storageQuality control during processing and storage
Quality control during processing and storage
 
GLP.pptx
GLP.pptxGLP.pptx
GLP.pptx
 
Materials Evaluation.pptx
Materials Evaluation.pptxMaterials Evaluation.pptx
Materials Evaluation.pptx
 
CPCSEA Guidelines ,GLP & Bioassay.pdf
CPCSEA Guidelines ,GLP & Bioassay.pdfCPCSEA Guidelines ,GLP & Bioassay.pdf
CPCSEA Guidelines ,GLP & Bioassay.pdf
 
Good laboratory practices
Good laboratory practicesGood laboratory practices
Good laboratory practices
 
OECD Principle Of Good Laboratory Practice (GLP).pptx
OECD Principle Of Good Laboratory Practice (GLP).pptxOECD Principle Of Good Laboratory Practice (GLP).pptx
OECD Principle Of Good Laboratory Practice (GLP).pptx
 
Good Laboratory Practice ppt
Good Laboratory Practice pptGood Laboratory Practice ppt
Good Laboratory Practice ppt
 
test item characterization of regulatory of toxicological studies
test item characterization of regulatory of toxicological studies test item characterization of regulatory of toxicological studies
test item characterization of regulatory of toxicological studies
 
What is glp
What is glpWhat is glp
What is glp
 
TEST ITEM CHARACTERIZATION IN REGULATORY TOXICOLOGY STUDIES.pptx
TEST ITEM CHARACTERIZATION IN REGULATORY TOXICOLOGY STUDIES.pptxTEST ITEM CHARACTERIZATION IN REGULATORY TOXICOLOGY STUDIES.pptx
TEST ITEM CHARACTERIZATION IN REGULATORY TOXICOLOGY STUDIES.pptx
 
Good Laboratory Practices ppt
Good Laboratory Practices pptGood Laboratory Practices ppt
Good Laboratory Practices ppt
 
chem II 2019.ppt
chem II 2019.pptchem II 2019.ppt
chem II 2019.ppt
 

Validasi metode analisis mikrobiologi s2

  • 1. VALIDASI KUALITATIF DAN  KUANTITATIF METODE ANALISIS  FOOD MICROBIOLOGY MARLIA SINGGIH WIBOWO SEKOLAH FARMASI ITB Juni 2010
  • 2. Validasi Metode Analisis Definisi : Validasi Metode Analisis adalah proses pembuktian atau konfirmasi pengujian yang  obyektif di Laboratorium, dan bahwa metode itu memenuhi persyaratan yang telah ditentukan, yang sesuai dengan tujuan penggunaannya.
  • 3. Validation • The confirmation by examination and provision  of objective evidence that the particular  requirements for a specified intended use are  fulfilled – ISO 9000 • A process providing evidence that a method is  capable of serving its intended purpose .. – detect or quantify….with adequate precision &  accuracy (ISO/TR 13843:2000)
  • 4. Why validate? • Benefits  – Defines method performance characteristics &  operational requirements (time, temp, etc) – Results are meaningful – accurate, reproducible,  robust  – Provides confidence in method • Accreditation requirement (ISO 17025) – Labs required to use validated methods
  • 5. Validation resources • ISO 16140 – Microbiology of food & animal feeding  stuffs – Protocol for the validation of alternative methods • ISO/TR 13843 – Water quality – Guidance on  validation of microbiological methods • AOAC – JAOAC, 2002.  85(5):1187‐1200, AOAC website • Standards : for example, Australian Standard  – AS4659 series : 4 parts – qualitative, quantitative, confirmation  tests, antibiotic tests
  • 6. Jenis Validasi Metode • Validasi primer (Primary Validation) dilakukan jika laboratorium menggunakan metode  analisis “baru” hasil pengembangan , atau metode yang di modifikasi terhadap suatu  metode standard.  • Validasi sekunder (Secondary validation)  dilakukan untuk verifikasi, jika laboratorium  menggunakan atau mengadopsi metode standard yang telah divalidasi.
  • 7. Primary validation • Exploratory process – aim to establish  operational conditions and performance  characteristics of a new, modified, or  otherwise inadequately characterised method  – ISO/TR 13843 e.g. modified standard method, in‐house method,  extension of matrix, introducing new technology
  • 8. Validation ‐ Performance indicators • Accuracy – Relative recovery • Precision – Repeatability (within lab) – Reproducibility (between lab ) • Sensitivity – False negative rate – Inclusivity • Specificity – False positive rate – Exclusivity • Measurement Uncertainty
  • 9. Inclusivity and exclusivity • Inclusivity or sensitivity is the ability of the  alternative method to detect the target  analyte from a wide range of strains. • Exclusivity or specificity is the lack of  interference in the alternative method from a  relevant range of non‐target strains, which are  potentially cross‐reactive.
  • 10. Accuracy “the closeness of agreement between a test result or a  measurement result and the true value” ISO 3534‐2:2003 • Absence of bias  • Applies to results ‐ not method, equipment etc • When applied to a set of test results, involves a  combination of random & systematic errors, i.e. total  error
  • 11. Precision “closeness of agreement between independent test results  obtained under stipulated conditions” ISO/TR 13843 • Measure of distribution of random error – Standard deviation • Not related to true value of result • Stipulated conditions – Repeatability: Same sample, procedure, operator (within lab)  – Intermediate reproducibility: As above except different operator – Reproducibility:  Same sample, procedure, different lab (between labs)
  • 15. Qualitative method • method of analysis whose response is either the  presence or absence of the analyte/microbes  detected • either directly or indirectly in a certain amount of  sample • The four performance indicators for qualitative  methods are sensitivity, specificity, false negative
  • 16. Quantitative method • method of analysis whose response is the  amount of the analyte measured either directly  (e.g. enumeration in a mass or a volume), or  indirectly (e.g. color absorbance, impedance,  etc.) in a certain amount of sample • for quantitative methods, parameter indicators  include those of qualitative tests and : – repeatability,  – reproducibility   – relative standard deviations.
  • 17. Uji kolaborasi • Precollaborative Study : methods comparison or  precollaborative study : a study, performed by  the organizing laboratory or Study Director (SD)  of the alternative method against the reference  method   • Collaborative Studies : interlaboratory collaborative study : study of the alternative  method’s performance using common samples in  numerous laboratories and under the control of  the organizing laboratory or SD
  • 18. Studi Pre‐Kolaborasi • Tujuan Precollaborative Study :  is to define  the applicability claims of a proposed OMA  method by demonstrating the applicability of  the method to various food categories.  • For OMA methods, the applicability statement  immediately follows the method title. The  applicability statement for microbiological  methods is generally concerned with target  analyte and food type coverage.
  • 19. Tahapan Pre‐Kolaborasi 1. Pilih metode yang akan divalidasi 2. Lakukan in‐house ruggedness testing (prosedur pilihan) 3. Lakukan Methods Comparison/Pre‐ collaborative Study  dan laporkan ke AOACI  untuk persetujuan 4. Siapkan Collaborative Study protocol  dan laporkan ke AOACI  untuk persetujuan 5. Siapkan sampel, kirim ke participants, lakukan study dan evaluasi hasilnya 6. Siapkan laporan berisi hasil analisis, sesuai format laporan yang telah ditetapkan. 
  • 20. Collaborative Study • The purpose of the Collaborative Study is to  provide a realistic estimate of the attributes of  a method, particularly systematic and random  deviations, to be expected when the method  is used in actual practice.
  • 21. AOAC Validation protocol • Pre‐collaborative study – 2 methods (reference and test methods), 1 lab – 20 food types using 3 inoculum levels • Collaborative study – 2 methods, 12‐15 different labs – 6 food types using 3 inoculum levels
  • 22. Perencanaan dalam tahap validasi • Tetapkan spesifikasi sesuai tujuan – What is the target organism? – What matrix? – Qualitative or Quantitative test? – Level of confidence required – Client needs
  • 23. Perencanaan dalam tahap validasi • Personnel – experienced, trained, competent  analysts • Equipment – traceable calibration • The experiment – Samples – Type of samples – naturally contaminated? – If inoculated samples – how – Competitive flora • Analysis – Chi Square test
  • 24. Seleksi sample & penyiapan nya • Numbers & Food categories  • Naturally contaminated? – Availability • Inoculation of samples – Condition of cultures (how to mimic natural stress) – Levels of target to inoculate – Competitive flora – inoculate at 10x target levels
  • 25. Food categories • Raw (tanpa proses) • Processed (dengan proses) – Heat – Fermented – Cured – Frozen – Smoked  – etc
  • 26. Type of Food • Meat and Meat product • Poultry  • Fish and Seafood products • Fruits and Vegetables based products • Dairy products • Chocolate and Bakery products • Pasta dan Noodle • Animal Feed • Lain‐lain
  • 27. Persyaratan mikroorganisme • Typically a different isolate, strain, serotype or  species is used for each food type. The product  inoculation should be conducted with a pure  culture of one strain. Mixed cultures are not  recommended.  • Microorganisms in processed foods are typically  stressed, thus the contaminating microorganisms  are also stressed for these types of foods.  Microorganism stress may occur at the time of  inoculation or during preparation of the food. 
  • 28. • Raw, unprocessed foods may be inoculated  with unstressed organisms. Lyophilized inocula are generally used for dry powder/granulated  foods and wet inocula are used for wet foods.  Inoculated samples of solid food types, if  included, are held at appropriate storage  conditions to stabilize the population prior to  analysis.
  • 29. Jumlah mikroba dalam inokulum dan kontrol • Each food type is divided into at least 2  portions. One portion serves as the negative  control, one portion is inoculated at a level  that will produce fractional recovery  • Control and inoculated test samples should  be prepared at the same time. It may be  advisable to prepare a third portion that has a  high inoculum level. 
  • 30. Jumlah Sampel • The number of test portions per inoculum level is  20.  • To use the statistic, test samples must be paired.  If, for example, the test and reference methods  each require a separate 25 g test portion because  the primarily enrichment media are different,  then 20 test samples of at least 50 g each should  be drawn from the inoculated or control portions.  From each 50 g test sample, paired 25 g test  portions are prepared
  • 31. • The target for the low inoculum level is  typically set at the lowest detection limit of  the test method, e.g. 1‐5 cfu/25 g test portion.  The high inoculum is set at 10‐50 cfu/25 g test  portion. Additional inoculum levels may be  added as necessary.
  • 32. Naturally contaminated test samples • At least 2 lots of each naturally contaminated  food type are required. However, naturally  contaminated products are infrequently available  to most analysts. An effort should be made to  obtain them as they are most representative of  the method usage environment.  • For these products, there is no negative control.  Twenty replicates are analyzed per lot.  • If all test portions are positive, dilute the test  sample to obtain fractional positives and repeat  analysis of the lot.
  • 33. • Generate inclusivity and exclusivity data to  substantiate that the method is reactive for  the major serotypes of the specified  microorganism and is non‐reactive to other  related genera and/or species. • Select at least 50 pure strains of the specific  microorganism and select at least 30 strains of  potentially competitive strains to be analyzed  as pure culture preparations
  • 34. • For Salmonella methods, this number of  target analyte strains is increased to at least  100 strains that are selected to represent the  majority of known serovars of Salmonella.
  • 35. Contaminated controls • Inoculated test samples and uninoculated controls are prepared at the same time. If any  uninoculated control test portion is positive  for the inoculated microorganism, the results  are invalid and the run is repeated because it  is assumed that cross contamination has  occurred.  • Control samples are not included with  naturally contaminated food types.
  • 36. Jumlah laboratorium peserta uji kolaborasi • A minimum of 10 valid laboratories data sets per  food type is needed • Untuk analisis kuantitatif A minimum of eight  laboratories reporting valid data for each food  type is required. It is suggested that at least 10‐14  laboratories begin the analysis.  • In special cases involving very expensive  equipment or specialized laboratories, the study  may be conducted with a minimum of five  laboratories.
  • 37. Berapa macam makanan yang diperlukan utk uji batas mikroba? • The number of different food categories depends  on the applicability of the method. If the method  is specific to only one category (e.g. detection of  Campylobacter in oysters), only one type of food  need be included. If the applicability is wider (e.g.  detection of Salmonella in all foods), then 6 food  categories shall be included in the CS. As  mentioned previously, the data from both the  PCS and CS studies form the basis for defining the  method applicability statement
  • 38. Jumlah inokulum • Each food type is divided into 3 portions. One portion  serves as the negative control, one portion is  inoculated at a level ( usually the low inoculum level)  that will produce fractional recovery and a third  portion is inoculated at a high inoculum level.  • Control and inoculated test samples should be  prepared at the same time. The target for the low  inoculum level is typically set at the lowest detection  limit of the test method, e.g. 1‐5 cfu/25 g test portion.  The high inoculum is set at 10‐50 cfu/25 g test portion.
  • 39. Uji statistik untuk validasi • The proportion confirmed positive for the  alternative method must not be statistically  different from the proportion confirmed  positive to the reference method for each  food type and each inoculation level. • McNemar’s test (a Chi square test) is used to  compare the proportions for the methods
  • 40. (a – b – 1) 2 X 2 =   ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ a + b     • Where a = test samples confirmed positive by  the alternative method but tested negative by  the reference method, b= test samples that  tested negative by the alternative method but  are confirmed positive by the reference  method
  • 41. • A Chi‐square value < 3.84 indicates that the  proportions positive for the alternative and  reference methods are not statistically different  at the 5% level of significance. This criterion must  be satisfied for each level of each food type. • However, a significant difference between the  proportions positive for the two methods is  acceptable provided that the alternative method  demonstrates superior recovery to the reference  method
  • 42. • A Chi‐square value ≥ 3.84 indicates that the  proportions confirmed positive for the alternative  and reference methods differ significantly at P ≤   0.05.  • If the McNemar test indicates statistical significance  when applied to the analytical results from the  analysis of a food at an inoculum level, that food  must be removed from the applicability statement or  the method must be modified and additional testing  performed to demonstrate that the results are now  acceptable.
  • 43. Performance indicators  untuk uji kualitatif • The four performance indicators for  qualitative methods are sensitivity, specificity,  false negative • rate and false positive rate
  • 44. Fractional recovery • validation criterion that is satisfied when a  common set of samples (e.g. inoculation  level), yields a partial number of positive  determinations and a partial number of  negative determinations on that same set of  samples. The proportion of positive samples  should approximate 50% of the total number  of samples in the set
  • 45. Sensitifitas dan Spesifisitas Uji Presumtif Jumlah positif (+)     negatif (‐) Uji Konfirmatif Positif (+) a b a + b Negatif (‐)                        c d c + d Jumlah uji a + c                b +d a+b+c+d =n Sensitifitas = a/(a+b) Spesifisitas = d/(c+d) Rasio positif palsu = c/(a+c) Rasio negatif palsu = b/(b+d) Efisiensi = (a+d)/n Selektifitas absolut = RS = log (a/n) Selektifitas apparent = F = log [(a+c)/n]
  • 46. • For the artificially contaminated food types, 3  inoculated levels (high, medium, and low) and  one uninoculated control are required.  • For each of these 3 levels and for the controls,  test 5 samples by the alternative method and 5  samples by the reference method.  • The low level should be at the limit of detection,  and the medium and high levels may be  approximately one and 2 log units higher,  respectively. Intermediate levels may be added to  improve precision but they are not required
  • 47. Pengelolaan data pada analisis kuantitatif • In microbiology, the data often does not show  a normal statistical distribution. In order to get  a more symmetric distribution, counts should  be transformed into logarithms.
  • 48. • Data from study results should first be plotted.  The vertical y‐axis (dependent variable) is used  for  the  alternative  method and the  horizontal  x‐axis (independent variable) for the reference  method. • This independent variable x is considered to be  accurate and have known values. Usually major  discrepancies will be apparent. Usually major  discrepancies will be apparent: displaced means,  unduly spread replicates, outlying values,  differences between methods, consistently high  or low laboratory rankings, etc.
  • 49. Data dianggap tidak valid jika : (1) the method is not followed;  (2) a nonlinear calibration curve is found although  a linear curve is expected;  (3) system suitability specifications were not met;  (4) resolution is inadequate;  (5) distorted absorption curves arise;  (6) unexpected reactions occur; or  (7) other atypical phenomena materialize
  • 50. Outliers • Data should be examined to determine  whether any laboratory shows consistently  high or low values or an occasional result,  which differs from the rest of the data by a  greater amount than could be reasonably  expected or found by chance alone.  • Perform outlier tests (Cochran, Dixon, Grubbs)  in order to discard the outlying values and to  obtain a better estimate
  • 51. Performance indicators  untuk uji kuantitatif • for quantitative methods include : – repeatability,  – reproducibility   – relative standard deviations.
  • 52. Repeatability • The repeatability is within laboratory  precision, designated Sr or the closeness of  agreement between successive and  independent results obtained by the same  method on identical test material, under the  same conditions (e.g. apparatus, operator,  laboratory and incubation time).
  • 53. The repeatability value • The repeatability value is the value below  which the absolute difference between 2  single test results obtained under repeatability  conditions may be expected to lie within 95%  probability.
  • 54. Reproducibility • The reproducibility is among laboratories  precision, designated SR, or the closeness of  agreement between single test results on  identical test material using the same method  and obtained by operators in different  laboratories using different equipment
  • 55. Reproducibility value • The reproducibility value is the value below  which the absolute difference between single  test results under reproducibility conditions  may be expected to lie within 95% probability.
  • 56. Relative standard deviation (RSD) • Relative standard deviation (RSD) is a useful  measure of precision in quantitative studies. • RSD is computed by dividing SR and Sr by the  mean.
  • 58. Acknowledgement • Agnes Tan Microbiological Diagnostic Unit (MDU),  Public Health Laboratory,  University of Melbourne, Australia