基于血清的新型冠状病毒感染快速检测方法技术

本发明专利技术提供了基于血清的新型冠状病毒感染快速检测方法，涉及蛋白质谱检测技术领域。本发明专利技术根据新型冠状病毒感染血清和非新型冠状病毒感染人血清的质谱数据，通过ClinProTools软件的模型算法构建感染新型冠状病毒血清的标准检测模型，并获得了用于鉴别新型冠状病毒感染血清的特征蛋白组合，所构建模型的识别能力为100%，交叉验证值为99.37%。利用标准检测模型对待测血清的MALDI

【技术实现步骤摘要】
基于血清的新型冠状病毒感染快速检测方法


[0001]本专利技术涉及蛋白质谱检测
，具体地，涉及用于检测血清特征蛋白的标准检测模型以及基于该标准检测模型鉴别新型冠状病毒（SARS
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CoV
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2）感染的血清检测方法。

技术介绍

[0002]目前，SARS
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2感染筛查、监测和诊断的主要方法和标准为核酸检测（RT
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PCR）技术，临床确诊也会结合CT影像及血清抗体检测。RT
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PCR检测的敏感性大约为66
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80%，与新冠患者密接的无症状个体检测阳性率大约为50%。在感染早期，在高暴露人群中，用鼻咽拭子检测单次阴性不能排除SARS
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2感染，要获得确切的检测结果，需重复检测，检测方法不简便，增加了检测成本。面对大量的待筛查人群，核酸检测的时效性、准确性都受到了挑战，难以满足全球范围内的检测需求。因此，急需SARS
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2感染快速诊断技术和方法的面世，助力全球同心对抗SARS
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2感染。
[0003]全球的科研工作者竞相开展针对SARS
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2感染、诊断相关科研及检测方法研究，基于质谱的蛋白质组学技术即为具有应用前景的技术之一，尤其是基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI
‑/>TOF MS）的多肽组学技术，在SARS
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2感染快速检测中具有巨大潜力。MALDI
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TOF MS 因其简单灵敏、高通量，以及与多种蛋白质分离方法兼容的特点，已成为许多实验室中蛋白分析的首选方法，此类新方法的开发可以对PCR诊断和抗体诊断的结果进行有力的补充。
[0004]血液是临床检测中最常用的样本。在SARS
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2感染诊断中血清抗体检测也是主要的感染确认技术。国内外尚无采用MALDI
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TOF MS技术直接检测血清，确定SARS
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2感染的报道。因此，开发我国自主知识产权的质谱SARS
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2感染血清快速检测技术，实现成本低廉、稳定性好、通量高、快速的SARS
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2感染诊断，是全球公共卫生领域的急切需求，具有具大的社会效益。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种快速、灵敏、准确、高通量的基于血清的SARS
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2感染的快速检测方法。
[0006]本专利技术依据非SARS
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2感染者与SARS
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2感染后人体血清多肽指纹谱的差异，通过ClinProTools软件的遗传算法（GA）模型构建感染SARS
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2血清的标准检测模型，并获得了用于鉴别SARS
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2感染血清的特征蛋白组合，利用构建的血清检测模型，进行人血清的快速检测，甄别待测血清是否来自SARS
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2感染人群。
[0007]本专利技术首先提供一种检测感染SARS
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2血清的特征蛋白组合，所述特征蛋白组合中每个特征蛋白的质荷比m/z分别为：1327.99, 1464.31, 1625.67，1815.67，2270.9, 2660.45, 3066.5, 3315.96, 3508.05, 4153.49，4715.84, 5372.56,6376.41, 7467.44, 7802.91, 8124.75, 8762.42, 12606.62, 18584.82。
[0008]本专利技术提供了上述特征蛋白组合在构建检测SARS
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2感染血清的试剂盒或检
测模型中的应用。
[0009]优选地，上述试剂盒或检测模型是利用ClinProTools软件的GA模型算法进行构建得到的。
[0010]进一步，本专利技术提供一种检测感染SARS
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2血清的标准检测模型，通过以下方法构建得到：（1）得到具有统计学意义数量的SARS
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2感染确诊病人的血清样本、非SARS
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2感染的人群血清样本，采用MALDI
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TOF MS采集血清多肽指纹谱，形成两组数据；（2）利用ClinProTools软件，按软件使用要求编辑参数，将步骤（1）中获得的两组质谱数据调入，进行峰统计分析；（3）选择模型算法，构建得到标准检测模型，并确定10个特征蛋白，每个特征蛋白的质荷比m/z分别为：1327.99, 1464.31, 1625.67，1815.67，2270.9, 2660.45, 3066.5, 3315.96, 3508.05, 4153.49，4715.84, 5372.56,6376.41, 7467.44, 7802.91, 8124.75, 8762.42, 12606.62, 18584.82。
[0011]所述模型算法为所述模型算法为GA模型，算法参数选择：模型中峰数目设为在5
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25范围内自动选择，最大迭代次数50
‑
70，最邻近分类数选择1、3、5、7进行优化。
[0012]本专利技术在研究过程中，对ClinProTools软件提供的诸多模型算法都进行了应用，所述模型算法为遗传算法（GA）模型、支持向量机（SVM）模型、监督神经网络（SNN）模型、快速分类（QC）模型，而后通过交叉验证确定最优检测模型，本专利技术获得的用于分辨SARS
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2感染和非感染的最优模型为GA模型，模型识别能力为100%，交叉验证能力为99.37%。
[0013]另一方面，本专利技术提供了一种检测感染SARS
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2血清的标准检测模型的构建方法，包括以下步骤：（1）得到具有统计学意义数量的SARS
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CoV
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2感染确诊病人的血清样本、非SARS
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2感染的人群血清样本，采用MALDI
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TOF MS采集血清多肽指纹谱，形成两组数据；（2）利用ClinProTools软件，按软件使用要求编辑参数，将步骤（1）中获得的两组质谱数据调入，进行峰统计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测感染新型冠状病毒血清的标准检测模型，其特征在于，通过以下方法构建得到：（1）得到具有统计学意义数量的新型冠状病毒确诊病人的血清样本、非新型冠状病毒感染的人群血清样本，并采用MALDI
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TOF MS采集血清肽质量指纹谱，形成两组数据；（2）利用ClinProTools软件，按软件使用要求编辑参数，将步骤（1）中获得的两组质谱数据调入，进行峰统计分析；（3）选择模型算法，构建得到标准检测模型，并确定19个特征蛋白，每个特征蛋白的质荷比m/z分别为：1327.99,1464.31, 1625.67，1815.67，2270.9，2660.45, 3066.5, 3315.96, 3508.05, 4153.49，4715.84, 5372.56，6376.41,7467.44, 7802.91, 8124.75, 8762.42, 12606.62, 18584.82。2.根据权利要求1所述的标准检测模型，其特征在于，所述模型算法为GA模型，算法参数选择：模型中峰数目设为在5
‑
25范围内自动选择，最大迭代次数为50
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70，最邻近分类数选择1、3、5、7进行优化。3.权利要求1或2所述的标准检测模型在构建新型冠状病毒感染血清检测系统中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖迪，卢金星，秦天，张炳华，张慧芳，李天一，侯学新，王磊，
申请(专利权)人：中国疾病预防控制中心传染病预防控制所，
类型：发明
国别省市：