一种目标基因检测方法、装置及计算机制造方法及图纸

本发明专利技术属于个性化服务算法技术领域，具体涉及一种目标基因检测方法、装置及计算机，包括：在IDE生物传感器上固定检测待测样本的目标基因探针；所述待测样本与所述目标基因探针结合后发生反应，得到电信号数据的实部和虚部；根据所述电信号数据的实部和虚部判断所述待测样本是否含有所述目标基因。本申请不需要对目标基因进行典型的传感器测量和检测，也不需要将信号的变化与其初始条件进行比较。本申请可以在目标杂交测量之后即清楚地区分目标样品。样品。样品。

【技术实现步骤摘要】
一种目标基因检测方法、装置及计算机


[0001]本专利技术属于基因检测
，具体涉及一种目标基因检测方法、装置及计算机。

技术介绍

[0002]通过生物传感器检测目标基因通常是借助氧化还原标签来实现生物信号到电信号的转化，该类传感器基于金属电极(通常是金电极)来固定用来检测目标基因的探针，在探针与目标基因结合后通过伏安法测量产生的氧化还原信号。叉指电极(IDE)一般用于微波滤波器、表面声波装置、电光快门，由于其介电特性能够发生改变也可以应用于比如亲和型生物传感器中，包括无标记型(直接/无氧化还原)和标记型(氧化还原)生物传感器。
[0003]在现有技术的研究以及现有的技术工作中已经广泛使用了叉指电极(IDE)平面传感器进行电化学测量，并且与生物检测相结合。但是测量的方式通常是不同类型的伏安法，或者选取固定频率点测量电阻抗变化。目前已经开发出许多用于检测病原体、病毒、等温扩增和PCR扩增产物的方法。其中，生物传感器的应用已被广泛报道。然而，大多数生物传感器需要特定的氧化还原剂或标记来产生信号，并且仅限于特定的电极设计，制造复杂，信号测量也需要高端仪器。同时，生物传感器的检测方法还需要初始读数来进行基准线的比较。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的大多数生物传感器需要特定的氧化还原剂或标记来产生信号，并且仅限于特定的电极设计，制造复杂，信号测量也需要高端仪器问题，本专利技术实施例提供以下技术方案：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种目标基因检测方法，包括：
[0006]在IDE生物传感器上固定检测待测样本的目标基因探针；
[0007]所述待测样本与所述目标基因探针结合后发生反应，得到电信号数据的实部和虚部；
[0008]根据所述电信号数据的实部和虚部判断所述待测样本是否含有所述目标基因。
[0009]进一步地，所述根据所述电信号数据的实部和虚部判断所述待测样本是否含有目标基因，包括：
[0010]计算所述转折点处的实部阻抗值与预设阈值的差值，若所述转折点处的实部阻抗值大于预设阈值，则所述待测样本中不含有目标基因。
[0011]进一步地，所述根据所述电信号数据的实部和虚部判断所述待测样本是否含有目标基因，包括：
[0012]计算所述转折点处的实部阻抗值与预设阈值的差值，若所述转折点处的实部阻抗值小于预设阈值，则所述待测样本中含有目标基因。
[0013]进一步地，所述电信号数据为电路的阻抗数据。
[0014]进一步地，所述电信号数据包括
[0015]所述待测样本与所述目标基因探针结合时电极或电极间隙表面形成复合物的介
电性质、电荷分布、表面物理性质、尺寸和形状的变化。
[0016]进一步地，在所述待测样本与所述目标基因探针结合后发生反应，得到电信号数据之后，还包括：
[0017]根据所述电信号数据按预设频率和振幅生成正弦波。
[0018]进一步地，所述IDE生物传感器为正方形的带8μm间隙的IDE生物传感器。
[0019]第二方面，本专利技术提供一种目标基因检测装置，包括：
[0020]固定模块，用于在IDE生物传感器上固定检测待测样本的目标基因探针；
[0021]电信号数据模块，用于所述待测样本与所述目标基因探针结合后发生反应，得到电信号数据的实部和虚部；
[0022]判断模块，用于根据所述电信号数据的实部和虚部判断所述待测样本是否含有所述目标基因。
[0023]第三方面，本专利技术提供一种计算机，包括：
[0024]存储器，其上存储有可执行程序；
[0025]处理器，用于执行所述存储器中的所述可执行程序，以实现第一方面中任一项所述方法的步骤。
[0026]本专利技术具有以下有益效果：
[0027]本专利技术实施例提供的本专利技术提供一种目标基因检测方法，包括：在IDE生物传感器上固定检测待测样本的目标基因探针；所述待测样本与所述目标基因探针结合后发生反应，得到电信号数据的实部和虚部；根据所述电信号数据的实部和虚部判断所述待测样本是否含有所述目标基因。本申请不需要对目标基因进行典型的传感器测量和检测，也不需要将信号的变化与其初始条件进行比较。本申请可以在目标杂交测量之后即清楚地区分目标样品。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是本专利技术一个实施例中一种目标基因检测方法的流程示意图。
[0030]图2(a)是本专利技术一个实施例中IDE生物传感器微系统的示意图。
[0031]图2(b)是本专利技术一个实施例中阻抗测量电路的等效电路简化图。
[0032]图3是本专利技术一个实施例中检测HLA
‑
B*15:02(外显子2)时阻抗反应的奈奎斯特示意图。
[0033]图4是本专利技术一个实施例中HLA
‑
B*15:02外显子2的LAMP扩增产物每个样本示意图。
[0034]图5是本专利技术一个实施例中IDE生物传感器表面上结合的HLA
‑
B*15:02的一个阳性与一个阴性LAMP扩增产物的电化学阻抗谱特性。
[0035]图6是本专利技术一个实施例中显示基线和杂交后阻抗测量相关ΔZ
R
的表格。
[0036]图7是本专利技术一个实施例基线测量条形图中显示的ΔZ
R
值和清晰显示的目标样
本。
[0037]图8是本专利技术一个实施例中阳性和阴性目标检测测量值之间的统计学t检验结果。
[0038]图9是本专利技术一个实施例中用于阳性和阴性样本检测的生物传感器之间基线测量的统计学t检验结果。
[0039]图10是本专利技术一个实施例中不同类型IDE传感器阻抗响应的奈奎斯特表示法。
[0040]图11是本专利技术一个实施例中表面积为1mm2，间隙尺寸不同的正方形生物传感器阻抗响应的奈奎斯特表示法
[0041]图12是本专利技术一个实施例中不同表面积不同间隙尺寸的正方形IDE传感器的阻抗响应奈奎斯特示意图。
[0042]图13是本专利技术一个实施例中一种目标基因检测装置结构图。
[0043]图14是本专利技术一个实施例中一种计算机结构图。
具体实施方式
[0044]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0045]针对现有技术中，大多数生物传感器需要特定的氧化还原剂或标记来产生信号，并且仅限于特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种目标基因检测方法，其特征在于，包括：在IDE生物传感器上固定检测待测样本的目标基因探针；所述待测样本与所述目标基因探针结合后发生反应，得到电信号数据的实部和虚部；根据所述电信号数据的实部和虚部判断所述待测样本是否含有所述目标基因。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电信号数据的实部和虚部判断所述待测样本是否含有目标基因，包括：计算所述转折点处的实部阻抗值与预设阈值的差值，若所述转折点处的实部阻抗值大于预设阈值，则所述待测样本中不含有目标基因。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电信号数据的实部和虚部判断所述待测样本是否含有目标基因，包括：计算所述转折点处的实部阻抗值与预设阈值的差值，若所述转折点处的实部阻抗值小于预设阈值，则所述待测样本中不含有目标基因。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电信号数据为电路的阻抗数据。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电信号数据包括所述待测样本与...

【专利技术属性】
技术研发人员：关国良，阿桑卡，陈建雄，陈薛名，金诚，陈巧玲，
申请(专利权)人：常州先趋医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：