基于唾液代谢指纹谱图筛选代谢生物标志物的方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种基于唾液代谢指纹谱图筛选代谢生物标志物的方法及应用，涉及生物样本代谢分析技术领域。包括以下步骤：步骤1、利用无机纳米颗粒增强激光解吸电离飞行时间质谱技术，对帕金森病人和健康志愿者的唾液样本进行代谢检测，获得唾液代谢指纹谱图；步骤2、将步骤1获得的唾液代谢指纹谱图，采用机器学习算法，对唾液样本进行多种模型训练，并通过交叉验证方法，对多种模型进行评价，根据验证结果筛选最终预测模型；步骤3、根据步骤2的预测模型对帕金森病人和健康志愿者的唾液样本进行预测，获得预测结果，根据预测结果，对唾液样本中的代谢生物标志物进行筛选。本发明专利技术筛选效率高，结果准确可靠，筛选出的代谢生物标志物可以用于帕金森疾病的预测。物可以用于帕金森疾病的预测。物可以用于帕金森疾病的预测。

【技术实现步骤摘要】
基于唾液代谢指纹谱图筛选代谢生物标志物的方法及应用


[0001]本专利技术涉及生物样本代谢分析
，具体涉及一种基于唾液代谢指纹谱图筛选代谢生物标志物的方法及应用。

技术介绍

[0002]帕金森是一种常见的退行性疾病，2016年全球患者人数达到610万，病程可长达数十年。全球疾病负担研究显示，帕金森的发病率和患病率迅速增加，预计到2030年全球患者人数将达到1000万。由于帕金森的发展逐渐加剧，有效的管理需要在寻求医学建议之前及时准确地进行诊断。目前尚无确诊帕金森的诊断性试验，因此正确判断患者是否患有帕金森取决于四种主要症状的一个或多个组合，如节律性震颤、运动减缓、僵硬或姿势不稳。然而，由于这些临床症状可能与其他神经退行性疾病重叠，诊断仍具有挑战性。例如，2011年获得美国食品药品监督管理局批准的多巴胺转运蛋白单光子发射计算机断层扫描成像技术也无法区分帕金森和其他帕金森综合症(如进行性核上性麻痹和多系统萎缩)。因此，构建简单有效的方法对帕金森的管理具有重要意义，具有巨大的社会和经济效益。
[0003]在帕金森的临床症状出现之前检测到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于唾液代谢指纹谱图筛选代谢生物标志物的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用无机纳米颗粒增强激光解吸电离飞行时间质谱技术，对帕金森病人和健康志愿者的唾液样本进行代谢检测，获得唾液代谢指纹谱图；步骤2、将步骤1获得的唾液代谢指纹谱图，采用机器学习算法，对唾液样本进行多种模型训练，并通过交叉验证方法，对多种模型进行评价，根据验证结果筛选最终预测模型；步骤3、根据步骤2的预测模型对帕金森病人和健康志愿者的唾液样本进行预测，获得预测结果，根据预测结果，对唾液样本中的代谢生物标志物进行筛选。2.根据权利要求1所述的基于唾液代谢指纹谱图筛选代谢生物标志物的方法，其特征在于，所述步骤1包括：步骤1、1：用去离子水将帕金森病人和健康志愿者的唾液样本进行稀释；步骤1、2：用去离子水将无机纳米颗粒配成基质溶液；步骤1、3：将稀释后的唾液样本点样到质谱靶板上，室温下自然干燥，完成质谱靶板上唾液样品制备；步骤1、4：再将基质溶液点样到质谱靶板上，室温下自然干燥；完成质谱靶板上基质制备；步骤1、5：通过使用激光解吸电离飞行时间质谱技术，采集帕金森病人和健康志愿者的唾液代谢指纹，获得唾液代谢指纹谱图。3.根据权利要求2所述的基于唾液代谢指纹谱图筛选代谢生物标志物的方法，其特征在于：所述步骤1、1中，将帕金森病人和健康志愿者的唾液样本用去离子水稀释10倍；步骤1、3中，稀释后的唾液样本点样1μL到质谱靶板上。4.根据权利要求2所述的基于唾液代谢指纹谱图筛选代谢生物标志物的方法，其特征在于：所述步骤1、2中，用去离子水将无机纳米颗粒配成1mg/mL基质溶液，步骤1、4中，1mg/mL基质溶液点样1μL到质谱靶板上。5.根据权利要求1所述的基于唾液代谢指纹谱图筛选代谢生物标志物的方法，其特征在于，所述步骤2包括：步骤2、1：在MATLAB R2020a上，将帕金森病人和健康志愿者的唾液代谢指纹谱图进行预处理，采集每个唾液样本的m/z信号；步骤2、2：将采集到的帕金森病人和健康志愿者的唾液样本划分成对应的训练集和测试集；步骤2、3：在训练集上使用机器学习算法，对唾液样本进行多种模型训练，筛选最终预测模型。6.根据权利要求5所述的基于唾液代谢指纹谱图筛选代谢生物标志物的方法，其特征在于，所述步骤2、1中，所述预处理包括谱线平滑、基线校正和谱峰联配。7.根据权利要求5所述的基于唾液代谢指纹谱图筛选代谢生物标志物的方法，其特征在于，所述步骤2、3中，所述机器学习算法包括套索回归、极端梯度提升、支持向量机、随机森林、自适应增强及深度学习，共6种机器学习算法。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，钱昆，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：