北京北大维信生物科技有限公司（100094）张丽梅 张竞帆 马勇 王晓峰

我厂QC微生物实验室对产品进行微生物限度检查时可能出现产品污染微生物而造成产品不合格，或产品中检出特定的微生物，对产品的后续使用/服用有潜在危害。常规检查范围仅为对中间控制的关键产品和终产品的检验，未对各工艺过程中的可能风险点（过程样品、物料、消毒剂等）进行系统的周期性的抽样检查，造成没有充足数据支持现有工艺的可靠性、污染调查的全面性和权威性。QC对生产、检验过程的洁净环境进行监测时，仅对在现有监测频次下环境微生物结果超出警戒限度（由历史数据分析而制定，日常监测通常不会出现超限）的样品进行收集鉴定，未开展长期有规律的监控，无法了解环境中微生物污染种类和变化趋势，无法实现对微生物污染的主动预警[1]。

QC现有的微生物鉴定技术为微生物基本形态和生化反应的鉴定（表型鉴定），当产品污染微生物时无法实现有效的溯源（基因分型）。现有的鉴定数据需进行筛选并进行基因分型以论证现有数据的有效性，指导后续工作方向。现有微生物鉴定系统自动化程度及计算机化程度较低，工作效率不高、能耗较高、较难满足对数据分析要求，因此使用Minitab（版本17）数据统计分析功能“LOGISTIC回归”，用以对当前的产品微生物污染状况、规律及可能的潜在风险进行恰当评估，输出微生物分布规律，以指导制定微生物控制计划。经过对2016年、2017年微生物检验和鉴定结果，决定对关键中间产品：红曲原粉、血脂康原料药、血脂康胶囊微生物进行“LOGISTIC回归”分析[2][3]。

附表1 红曲原粉“四个季度”与“染菌种类/未染菌种类”的Logistic回归表

附表2 血脂康原料药“四个季度”与“染菌种类/未染菌种类”的Logistic回归表

1 数据

采用2018年红曲原粉、血脂康原料药、血脂康胶囊微生物检验和鉴别数据。

2 方法

LOGISTIC回归：logistic回归是一种广义线性回归（generalized linear model），因此与多重线性回归分析有很多相同之处。它们的模型形式基本上相同，都具有w×x+b，其中w和b是待求参数，其区别在于他们的因变量不同，多重线性回归直接将w×x+b作为因变量，即y=w×x+b，而logistic回归则通过函数L将w×x+b对应一个隐状态p/（1-p）=L(w×x+b)，然后根据p与1-p的大小决定因变量的值。如果L是logistic函数，就是logistic回归，如果L是多项式函数就是多项式回归。

logistic回归的因变量可以是二分类的，也可以是多分类的，但是二分类的更为常用，也更加容易解释，多类可以使用softmax方法进行处理。实际中最为常用的就是二分类的logistic回归。

3 Logistic回归模型的适用条件

①因变量为二分类的分类变量或某事件的发生率，并且是数值型变量。但是需要注意，重复计数现象指标不适用于Logistic回归。

②残差和因变量都要服从二项分布。二项分布对应的是分类变量，所以不是正态分布，进而不是用最小二乘法，而是最大似然法来解决方程估计和检验问题。

③自变量和Logistic概率是线性关系。④各观测对象间相互独立。

4 红曲原粉

根据《2018年度检出微生物台账》，考察四个季度与染菌种类/未染菌种类，由于四个季度环境微生物数量和品种、人员表面微生物数量和品种有极大差异，考察染菌情况与季度的关系，可以看出环境、人员的控制是否有效。

4.1 回归表 将2018年度红曲原粉“四个季度”与“染菌种类/未染菌种类”这两个参数建立Logistic回归，对四个季度的“染菌种类/未染菌种类”进行交叉对比，如附表1。

4.2 红曲原粉分析结果 考察四个季度与染各菌种/未染各菌种无明确关系，仅第四季度/第二季度泛菌属有差异，但这两个季度与当年其他季度无明显差异，无明确意义。

有两个明显结论：①2018年红曲原粉染各种菌率未形成趋势；②2018年红曲原粉污染主要以泛菌属为主。

5 血脂康原料药

根据《2018年度检出微生物台账》，考察四个季度与染菌种类/未染菌种类，由于四个季度环境微生物数量和品种、人员表面微生物数量和品种有极大差异，考察染菌情况与季度的关系，可以看出环境、人员的控制是否有效。

附表3 血脂康胶囊“四个季度”与“染菌种类/未染菌种类”的Logistic回归表

5.1 回归表 将2018年度血脂康原料药“四个季度”与“染菌种类/未染菌种类”这两个参数建立Logistic回归，对四个季度的“染菌种类/未染菌种类”进行交叉对比，如附表2。

5.2 血脂康原料药分析结果 考察四个季度染菌种/未染菌种的关系，发现：每个季度泛菌属/未检出泛菌属与当年的其后季度相比差异均达到了显著，高于当年的其后季度。

有2个明显结论：①2018年原料药污染主要以泛菌属为主；②2018年全年生产泛菌属染菌逐渐向好的趋势。

6 血脂康胶囊

根据《2018年度检出微生物台账》，考察四个季度与染菌种类/未染菌种类，由于四个季度环境微生物数量和品种、人员表面微生物数量和品种有极大差异，考察染菌情况与季度的关系，可以看出环境、人员的控制是否有效。

6.1 回归表 将2018年度血脂康胶囊“四个季度”与“染菌种类/未染菌种类”这两个参数建立Logistic回归，对四个季度的“染菌种类/未染菌种类”进行交叉对比，如附表3。

6.2 血脂康胶囊分析结果 考察四个季度染菌种/未染菌种的关系，发现：一、二季度泛菌属/未检出泛菌属与当年的三、四季度相比差异均达到了显著。

有2个明显结论：①2018年血脂康胶囊污染主要以泛菌属为主；②2018年全年血脂康胶囊生产泛菌属染菌有逐渐向好的趋势。

7 总结与结论

红曲原粉、血脂康原料药、血脂康胶囊污染主要以泛菌属为主；血脂康原料药、血脂康胶囊2018年全年泛菌属污染率显著下降。可能是针对染菌进行的CAPA起到了作用，也有可能是2018年7月23日开始使用某厂新型消毒剂作用。建议血脂康原料药继续执行CAPA措施。红曲原粉、血脂康原料药、血脂康胶囊其他菌全年未产生趋势。

上述结果表明，“LOGISTIC回归”对了解产品中微生物的分布及种类，建立微生物污染预警机制，不断改进过程控制方法或改进工艺，降低产品微生物污染率，降低检验和调查成本，优化鉴定方法/提升鉴定技术，对提升产品质量起到了关键的指导作用，是可行可靠的。