用于可视化和评估数据的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了生成数字聚合酶链反应(dPCR)结果的计算机实施的方法。该方法包括在扩增周期期间的第一时间从多个样本中检测第一组发射数据，多个样本中的每个包括在多个样本区域的样本区域中。该方法还包括部分地基于第一组发射数据为多个样本的每个样本确定正扩增确定或负扩增确定。基于多个样本的正扩增确定或负扩增确定生成dPCR结果。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2012年9月28日、申请号为201280058576.2、专利技术名称为“用于可视化和评估数据的方法和系统”的专利技术专利申请的分案申请。
技术介绍
本申请要求于2011年9月30日提交的第61/541,342号美国临时申请、以及2012年6月18日提交的第61/660,960号美国临时申请的优先权的权益，上述两件申请的全部内容通过引用并入本文。聚合酶链反应(PCR)仪器使得在生物样本中进行可靠的DNA或RNA水平的定量成为可能。市售PCR仪器和相关的数据采集和分析软件处理从生物样本生成的qPCR化验数据。当报告信号高于由人手动设置或由软件自动设置的阈值时，这些系统通过将定量循环(CqCT或CRT)值计算为分数PCR循环数来报告定量结果。确定的Cq值可用于估计DNA材料的初始数量。与qPCR对比，数字PCR(dPCR)结果设置通常要求分析几千个PCR反应。通常，增加重复次数会增加dPCR结果的精确性和再现性。数字聚合酶链反应(dPCR)是已经在例如Brown等人的美国专利号6,143,496中描述的方法。来自dPCR的结果可用于检测并定量稀有等位基因的浓度，以提供核酸样本的绝对定量，并且在核酸浓度中测量低倍数变化。实现dPCR的一个示例通常使用由传统qPCR改编的装置进行，其中重复被排列在包括m行乘以n列的二维阵列格式(即m×n格式)中。PCR循环和读出(端点或实时)通常发生在相同的阵列中。m×n重复的最大值可在单个批处理中处理。大部分定量聚合酶链反应(qPCR)平台中的(m×n)格式是为逐样本化验实验设计的，其中PCR结果需要是可寻址的，用于后运行分析。然而，对于dPCR，每个PCR结果的具体位置或孔可以是不相关的并且可仅分析每个样本正重复和负重复的数量。dPCR的读取，也就是说，正反应的数量和负反应的数量，与模板浓度成线性比例，而qPCR的读取(信号与循环对比)与模板浓度的对数成比例。为此，dPCR通常被约束为模板输入的窄动态范围。作为对数对线性的结果，dPCR分析提供了比qPCR接近倍数变化的更好的分辨率。此外，分辨率在所支持的整个动态范围上保持近似线性。然而，在热循环之后为dPCR结果确定正计数和负计数(也被称作端点读取)要求确定或设置荧光阈值。因此，确定阈值应该设置在什么位置以精确地区分负数和正数是一个挑战，因为每个样本可能无扩增或低扩增。此外，例如确定样本体积包含一个拷贝还是多个拷贝也是一个挑战。
技术实现思路
在一个示例性实施方式中，提供了生成数字聚合酶链反应(dPCR)结果的计算机实施的方法。该方法包括在扩增周期期间的第一时间从多个样本中检测第一组发射数据，多个样本中的每个包括在多个样本区域的样本区域中。该方法还包括部分地基于第一组发射数据为多个样本的每个样本确定正扩增确定或负扩增确定。基于多个样本的正扩增确定或负扩增确定生成dPCR结果。本申请的一个方面提供了一种可视化多个数据图的计算机实施的方法，可包括：初始化对多个样本的测试；在接收的同时处理来自多个样本的测试的测量，以显示给用户；为多个样本中的每一个确定阈值循环；对所确定的多个阈值循环二进制化；以及为多个样本显示二进制化的阈值循环的直方图。根据本申请的实施方式，上述方法还可包括：根据直方图确定多个样本中的样本的有效测试。根据本申请的实施方式，来自多个样本的测试的测量可以多个扩增曲线显示给用户。根据本申请的实施方式，多个扩增曲线可与直方图一起显示给用户。根据本申请的实施方式，可将低于预定阈值的阈值循环确定为无效测试。根据本申请的实施方式，可将高于预定阈值的阈值循环确定为有效测试。根据本申请的实施方式，可将在预定范围内的阈值循环确定为有效测试。本申请的另一个方面提供了一种可视化多个数据图的系统，可包括：处理器；以及存储器，存储器编码有指令，指令可用于：初始化对多个样本的测试；在接收的同时处理来自多个样本的测试的测量，以显示给用户；为多个样本中的每一个确定阈值循环；对所确定的多个阈值循环二进制化；以及为多个样本显示二进制化的阈值循环的直方图。根据本申请的实施方式，指令还可用于：根据直方图确定多个样本中的样本的有效测试。根据本申请的实施方式，来自多个样本的测试的测量可以多个扩增曲线显示给用户。根据本申请的实施方式，多个扩增曲线可与直方图一起显示给用户。根据本申请的实施方式，可将低于预定阈值的阈值循环确定为无效测试。根据本申请的实施方式，可将高于预定阈值的阈值循环确定为有效测试。根据本申请的实施方式，可将在预定范围内的阈值循环确定为有效测试。附图说明图1是示出可实现本教导的实施方式的计算机系统的框图；图2是示出可实现本教导的实施方式的聚合酶链反应(PCR)仪器的框图；图3是示出了根据本教导的各种实施方式的示例性方法的流程图；图4A示出了根据本文所述的各种实施方式的示例性扩增图；图4B示出了根据本文所述的各种实施方式的相应的直方图；图5是示出了根据本教导的各种实施方式的示例性方法的流程图；图6示出了根据本文所述的各种实施方式的滤波图视图的示例；图7示出了根据本文所述的各种实施方式的滤波图视图的另一个示例；图8示出了根据本文所述的各种实施方式的滤波图视图的另一个示例；图9还示出了根据本文所述的各种实施方式的滤波图视图的另一个示例；图10示出了根据本文所述的各种实施方式的示例性扩增图和相应的直方图的另一个示例；以及图11示出了根据本文所述的各种实施方式的示例性扩增图和相应的直方图的另一个示例。具体实施方式与本文中描述的各实施方式相关的方法的示例性系统包括以下申请中描述的系统：第61/541,453号美国临时专利申请(案卷号：LT00578PRO)、第61/541,342号美国临时专利申请(案卷号：LT00581PRO)、第29/403,049号美国临时专利申请(案卷号：LT00582DES)、第61/541,495号美国临时专利申请(案卷号：LT00583PRO)、第61/541,366号美国临时专利申请(案卷号：LT00584.1PRO)、以及第61/541371号美国临时专利申请(案卷号：LT00594PRO)，以上所有申请都是在2011年9月30日提交的，并且以上所有申请都通过引用整体地并入本文。为了更全面地理解本专利技术提供，下面将描述大量具体细节，如具体配置、参数、示例等。但是，应当认识到这些描述并不用于限制本专利技术的范围，而是用于更好地描述示例性实施方式。本申请涉及可视化大量的数据并且，更具体地，涉及可视化、聚集、和分析聚合酶链反应(PCR)结果。根据本文所述的各种实施方式，实时扩增曲线可用于结合数字PCR(dPCR)分析以核实发生了真实的扩增。在一些实施方式中，可通过确定相应的定量Cq结果是否是精确的来确认扩增。通过能够将对于样本的正/负确定与其相应的实时扩增数据进行比较，可更精确和更高置信度地确定dPCR结果。此外，比较实时扩增数据与dPCR正/负确定呈现了确认并验证数据的方法。然而，如上文所讨论的，对于dPCR结果，分析了大量的样本。因此，当为每个PCR反应收集实时数据时，将该数据以单个图显示给用户使得很难在视觉上从低扩增或无扩增中区分真实的扩增。根据各种实施方式，用于向用户呈现用户界面(其允许选择本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可视化多个数据图的计算机实施的方法，包括：初始化对多个样本的测试；在接收的同时处理来自所述多个样本的测试的测量，以显示给用户；为所述多个样本中的每一个确定阈值循环；对所确定的多个阈值循环二进制化；以及为所述多个样本显示二进制化的阈值循环的直方图。

【技术特征摘要】
2011.09.30 US 61/541,342;2012.06.18 US 61/660,9601.一种可视化多个数据图的计算机实施的方法，包括：初始化对多个样本的测试；在接收的同时处理来自所述多个样本的测试的测量，以显示给用户；为所述多个样本中的每一个确定阈值循环；对所确定的多个阈值循环二进制化；以及为所述多个样本显示二进制化的阈值循环的直方图。2.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，还包括：根据所述直方图确定所述多个样本中的样本的有效测试。3.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中来自所述多个样本的测试的测量以多个扩增曲线显示给所述用户。4.根据权利要求3所述的计算机实施的方法，其中所述多个扩增曲线与所述直方图一起显示给所述用户。5.根据权利要求2所述的计算机实施的方法，其中将低于预定阈值的阈值循环确定为无效测试。6.根据权利要求2所述的计算机实施的方法，其中将高于预定阈值的阈值循环...

【专利技术属性】
技术研发人员：戈登·亚纳威，曼朱拉·阿利米纳蒂，吴若云，大卫·方特斯丘，沈明，
申请(专利权)人：生命技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US