一种实时荧光定量PCR扩增数据的分析处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及分子生物学技术领域，特别是指一种实时荧光定量PCR扩增数据的分析处理方法及装置，一种实时荧光定量PCR扩散数据的分析处理方法包括：通过传感器采集数据，获得原始数据信息，根据原始数据信息，获得原始曲线和拟合曲线；对原始曲线和所述拟合曲线进行标准判断，当标准符合时，根据拟合曲线进行计算，得到基线终点；根据原始曲线、预设的基线起点和基线终点进行计算，得到扩增曲线；根据扩增曲线、预设的基线起点和基线终点进行计算，得到PCR反应Ct值。本发明专利技术中根据采集的原始数据稳定分析出扩增曲线的基线终点，精准划分出基线范围，有效地提高了PCR检测的准确度。有效地提高了PCR检测的准确度。有效地提高了PCR检测的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种实时荧光定量PCR扩增数据的分析处理方法及装置


[0001]本专利技术涉及分子生物学
，特别是指一种实时荧光定量PCR扩增数据的分析处理方法及装置。

技术介绍

[0002]实时荧光定量聚合酶链反应(Real
‑
Time PCR)，是以聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)为基础的分子生物学实验技术，实时监控PCR过程中目标DNA分子的扩增，具有准确、灵敏度高、特异性强、简便快速及易于自动化等优点，被广泛应用于临床及生命科学等领域的核酸分子检测，如基因表达研究、传染病和癌症基因异常的检测、食品安全相关的微生物检测、植物病原体的检测、临床病毒感染的定量和基因分型等。
[0003]Real
‑
Time PCR是在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实现实时监测整个PCR过程，利用合适的数据分析方法，对起始模板进行定量分析。用于Real
‑
Time PCR的荧光基团包括荧光染料和荧光探针。荧光染料与所有双链DNA的PCR产物结合后发出荧光，每个循环的荧光强度被测量，从而检测PCR产物的量。
[0004]传统Real
‑
Time PCR通过在一段数据长度内满足一定增长条件来确定一个标定点，根据标定点前后位置分割扩增曲线的基线期和指数期，从而实现对数据的分析。然而，传统Real
‑
Time PCR确定的基线范围不精准，导致不能准确检测PCR反应Ct值。
专利技术内容
[0005]本专利技术实施例提供了一种实时荧光定量PCR扩增数据的分析处理方法及装置。所述技术方案如下：
[0006]一方面，提供了一种实时荧光定量PCR扩增数据的分析处理方法，该方法由电子设备实现，该方法包括：
[0007]通过传感器采集数据，获得原始数据信息，根据所述原始数据信息，获得原始曲线和拟合曲线。
[0008]对所述原始曲线和所述拟合曲线进行标准判断，当标准符合时，根据所述拟合曲线进行计算，得到基线终点。
[0009]根据所述原始曲线、预设的基线起点和所述基线终点进行计算，得到扩增曲线。
[0010]根据所述扩增曲线、预设的基线起点和所述基线终点进行计算，得到PCR反应Ct值。
[0011]可选地，所述根据所述原始数据信息，获得原始曲线和拟合曲线，包括：
[0012]根据所述原始数据信息中的数据采样间隔和采集的样本数据进行绘制，获得原始曲线；根据所述原始数据信息通过Levenberg
‑
Marquardt算法进行数据拟合，获得拟合曲线。
[0013]可选地，所述对所述原始曲线和所述拟合曲线进行标准判断之后，方法还包括：
[0014]当标准不符合时，采用预设的传统计算方法进行PCR反应Ct值的计算。
[0015]可选地，所述对所述原始曲线和所述拟合曲线进行标准判断，包括：
[0016]根据所述原始曲线计算平均绝对误差；根据所述拟合曲线计算均方误差；判断所述平均绝对误差和所述均方误差是否同时小于预设阈值，当所述平均绝对误差和所述均方误差同时小于预设阈值时为符合计算标准，否则为不符合计算标准。
[0017]可选地，所述根据所述拟合曲线进行计算，得到基线终点，包括：
[0018]对所述拟合曲线四阶求导，获得拟合曲线四阶导数；根据所述拟合曲线四阶导数计算拟合曲线四阶导数的左零点，将所述左零点的前一个点确定为基线终点。
[0019]可选地，所述根据所述原始曲线、预设的基线起点和所述基线终点进行计算，得到扩增曲线，包括：
[0020]将所述原始曲线进行滤波操作，获得平滑曲线；根据预设的基线起点和所述基线终点计算基线斜率；根据所述平滑曲线和所述基线斜率，获得扩增曲线。
[0021]可选地，所述根据所述扩增曲线、预设的基线起点和所述基线终点进行计算，得到PCR反应Ct值，包括：
[0022]对所述扩增曲线进行规格化操作，获得规格化扩增曲线；根据预设的基线起点与所述基线终点计算标准差，根据标准差获得计算阈值；将所述计算阈值代入所述规格化扩增曲线进行计算，得到PCR反应Ct值。
[0023]另一方面，提供了一种实时荧光定量PCR扩增数据的分析处理装置，该装置应用于一种实时荧光定量PCR扩增数据的分析处理方法，该装置包括：
[0024]数据准备模块，用于通过传感器采集数据，获得原始数据信息，根据所述原始数据信息，获得原始曲线和拟合曲线。
[0025]基线终点计算模块，用于对所述原始曲线和所述拟合曲线进行标准判断，当标准符合时，根据所述拟合曲线进行计算，得到基线终点。
[0026]扩增曲线计算模块，用于根据所述原始曲线、预设的基线起点和所述基线终点进行计算，得到扩增曲线。
[0027]Ct值计算模块，用于根据所述扩增曲线、预设的基线起点和所述基线终点进行计算，得到PCR反应Ct值。
[0028]可选地，所述数据准备模块，进一步用于：
[0029]根据所述原始数据信息中的数据采样间隔和采集的样本数据进行绘制，获得原始曲线；根据所述原始数据信息通过Levenberg
‑
Marquardt算法进行数据拟合，获得拟合曲线。
[0030]可选地，所述基线终点计算模块，还用于：
[0031]当标准不符合时，采用预设的传统计算方法进行PCR反应Ct值的计算。
[0032]可选地，所述基线终点计算模块，进一步用于：
[0033]根据所述原始曲线计算平均绝对误差；根据所述拟合曲线计算均方误差；判断所述平均绝对误差和所述均方误差是否同时小于预设阈值，当所述平均绝对误差和所述均方误差同时小于预设阈值时为符合计算标准，否则为不符合计算标准。
[0034]可选地，所述基线终点计算模块，进一步用于：
[0035]对所述拟合曲线四阶求导，获得拟合曲线四阶导数；根据所述拟合曲线四阶导数计算拟合曲线四阶导数的左零点，将所述左零点的前一个点确定为基线终点。
[0036]可选地，所述扩增曲线计算模块，进一步用于：
[0037]将所述原始曲线进行滤波操作，获得平滑曲线；根据预设的基线起点和所述基线终点计算基线斜率；根据所述平滑曲线和所述基线斜率，获得扩增曲线。
[0038]可选地，所述Ct值计算模块，进一步用于：
[0039]对所述扩增曲线进行规格化操作，获得规格化扩增曲线；根据预设的基线起点与所述基线终点计算标准差，根据标准差获得计算阈值；将所述计算阈值代入所述规格化扩增曲线进行计算，得到PCR反应Ct值。
[0040]另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现上述一种实时荧光定量PCR扩增数据的分析处理方法。
[0041]另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时荧光定量PCR扩增数据的分析处理方法，其特征在于，所述方法包括：通过传感器采集数据，获得原始数据信息，根据所述原始数据信息，获得原始曲线和拟合曲线；对所述原始曲线和所述拟合曲线进行标准判断，当标准符合时，根据所述拟合曲线进行计算，得到基线终点；根据所述原始曲线、预设的基线起点和所述基线终点进行计算，得到扩增曲线；根据所述扩增曲线、预设的基线起点和所述基线终点进行计算，得到PCR反应Ct值。2.根据权利要求1所述的一种实时荧光定量PCR扩增数据的分析处理方法，其特征在于，所述根据所述原始数据信息，获得原始曲线和拟合曲线，包括：根据所述原始数据信息中的数据采样间隔和采集的样本数据进行绘制，获得原始曲线；根据所述原始数据信息通过Levenberg
‑
Marquardt算法进行数据拟合，获得拟合曲线。3.根据权利要求1所述的一种实时荧光定量PCR扩增数据的分析处理方法，其特征在于，所述对所述原始曲线和所述拟合曲线进行标准判断之后，方法还包括：当标准不符合时，采用预设的传统计算方法进行PCR反应Ct值的计算。4.根据权利要求1所述的一种实时荧光定量PCR扩增数据的分析处理方法，其特征在于，所述对所述原始曲线和所述拟合曲线进行标准判断，包括：根据所述原始曲线计算平均绝对误差；根据所述拟合曲线计算均方误差；判断所述平均绝对误差和所述均方误差是否同时小于预设阈值，当所述平均绝对误差和所述均方误差同时小于预设阈值时为符合计算标准，否则为不符合计算标准。5.根据权利要求1所述的一种实时荧光定量PCR扩增数据的分析处理方法，其特征在于，所述根据所述拟合曲线进行计算，得到基线终点，包括：对所述拟合曲线四阶求导，获得拟合曲线四阶导数；根据所述拟合曲线四阶导数计算拟合曲线四阶导数的左零点，将所述左零点的前一个点确定为基线终点。6.根据权利要求1所述的一种实时荧光定量PCR扩增数据的分析处理方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：周德洋，张雷，李文泰，孙本全，陆寅峰，张萌，余占江，
申请(专利权)人：苏州思迈德生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：