【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物检测领域，尤其涉及一种基于酶联免疫吸附试验(elisa)技术的结核杆菌检测方法和系统。
技术介绍
1、结核分枝杆菌简称为结核杆菌(tuberclebacilli，tb)。早在1886年，德国细菌学家koch就已证明tb是结核病的病原菌。本菌可侵犯全身各组织器官，但以肺部感染最多见。虽然结核病细菌学检查是结核病诊断的“金标准”，然而涂片阳性率低、培养耗时长，不能满足临床需要，尤其是菌阴肺结核、肺外结核和儿童结核的诊断十分困难，而免疫学检查标本来源方便、简便、快速、灵敏、特异，目前已成为结核病重要的辅助检查手段。
2、结核病的诊断和治疗面临着多个挑战。以下是一些现有技术中存在的缺陷和需要解决的技术问题：
3、1)诊断耗时：传统的结核杆菌培养方法需要数周甚至更久的时间才能得出结果。而在这期间，病人会继续传播病菌。
4、2)敏感性和特异性：现有的快速诊断方法(例如，涂片显微镜检查)的敏感性和特异性都不够高。这意味着这些测试会漏诊一些结核病患者(假阴性结果)，或者错误地诊断出一些实际上并未感染结核杆菌的人(假阳性结果)。
5、3)无法检测药物耐药性：结核病的治疗通常需要长期用药，这会导致药物耐药性的产生。然而，现有的大部分检测方法无法快速准确地检测出结核杆菌的药物耐药性。
6、4)无法有效诊断儿童和hiv合并感染结核病的患者：儿童和hiv合并感染结核病的患者的症状与典型的成人肺结核不同，这使得诊断更加困难。
7、5)对技术和设备的依赖：部分高敏感性和
8、因此，急需开发出更快、更准确、更易于使用的结核病诊断方法，特别是能够在资源有限的环境中使用的方法。此外，开发出能快速检测结核杆菌药物耐药性的方法，以及针对儿童和hiv合并感染结核病患者的特殊诊断方法，也十分重要。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于酶联免疫吸附试验(elisa)技术的结核杆菌检测方法。
2、本专利技术是这样实现的，一种基于酶联免疫吸附试验(elisa)技术的结核杆菌检测方法，基于酶联免疫吸附试验(elisa)技术的结核杆菌检测方法是一个稳定且可靠的方法。然而，为了进一步提高其效率和准确性，借助智能化技术，例如机器学习，来改进这个方法。以下是一个的改进方案：
3、1)样品收集模块的智能化：使用自动样品收集器，可以减少手动操作的错误，并提高样品收集的效率。此外，如果配合使用计算机视觉技术，可以进一步提高样品收集的精确性。
4、2)数据处理模块的智能化：机器学习算法可以用于处理和解析elisa测试的结果。首先，将数字化信号输入到机器学习模型中。然后，模型可以通过学习大量的历史数据，来找出影响测试结果的各种因素，从而提高测试的准确性。
5、以下是信号和数据处理过程的详细步骤：
6、1)信号收集：在s4阶段，集成光检测模块会对底物溶液进行检测，得到数字化信号。这些信号可以反映出底物溶液中的酶活性，从而反映出样品中的结核杆菌的数量。
7、2)信号预处理：预处理是数据分析的关键步骤。在这个步骤中，对数字化信号进行一些必要的处理，例如滤波、归一化等，以消除噪声和其他影响结果的因素。
8、3)特征提取：特征提取是机器学习中的重要步骤。在这个步骤中，通过一些算法，如主成分分析(pca)，来从原始数据中提取出有用的特征。
9、4)模型训练和预测：在特征提取后，将提取出的特征输入到机器学习模型中，进行模型的训练。训练完成后，模型就可以用于预测新的样品中的结核杆菌的数量。
10、5)结果反馈：最后，将预测结果反馈给用户，用户可以根据这个结果来决定是否需要进行进一步的治疗。
11、通过以上改进，提高结核杆菌检测的效率和准确性，并使其更符合现代化的医疗需求。
12、进一步，该方法具体包括：
13、s1：利用样品收集模块收集样品，并加载在基底芯片上；
14、s2：利用包被的珠阵列获取模块对基底芯片进行加热使珠稳定固定，得到珠阵列；将需要包被的蛋白溶液滴加载到基底芯片上，根据需要选择是否对珠的表面进行封闭，得到包被的珠阵列；
15、s3：利用免疫复合模块使包被的珠阵列将会被吸附到珠的表面蛋白上，而后加载酶标蛋白溶液，生成免疫复合物结构；
16、s4：将底物溶液加载到基底芯片上，利用集成光检测模块进行检测，得到数字化信号；
17、s5：将数字化信号传输到数字化计算模块，得到待测样品的蛋白定量结果。
18、进一步，所述基底芯片表面设置有由多个微孔组成的微孔阵列。
19、进一步，所述微孔为具有三维形状的微孔，其开口从下往上逐渐变大。
20、进一步，所述待测样品溶液根据需要按一定比例进行稀释，具体根据具体情况进行稀释，如：10倍、100倍、1000倍等。
21、进一步，所述免疫复合物结构为抗原-抗体-酶标结构。
22、进一步，所述底物溶液为四甲基联苯胺等。
23、进一步，所述数字化模块的定量分析具体如下：
24、液滴体积v、微孔总数量n、阳性微孔数npos，含珠的微孔数n1，每个液滴内含有的平均分子拷贝数和目标蛋白分子的拷贝数浓度分别表示为λ和c，x、y分别表示微孔105中的珠107数量和目标蛋白分子数量，根据泊松分布理论模型可知，上述之间参数的关系可表示为：
25、
26、
27、本专利技术另一目的在于提供一种实施所述基于酶联免疫吸附试验(elisa)技术的结核杆菌检测方法的基于酶联免疫吸附试验(elisa)技术的结核杆菌检测系统，该系统包括：
28、样品收集模块，用于收集样品，并加载在基底芯片上；
29、包被的珠阵列获取模块，与样品收集模块连接，用于对基底芯片进行加热使珠稳定固定，得到珠阵列；将需要包被的蛋白溶液滴加载到基底芯片上，根据需要选择是否对珠的表面进行封闭，得到包被的珠阵列；
30、免疫复合模块，与包被的珠阵列获取模块连接，使包被的珠阵列将会被吸附到珠的表面蛋白上，而后加载酶标蛋白溶液，生成免疫复合物结构；
31、检测模块，与免疫复合模块连接，用于将底物溶液加载到基底芯片上进行检测，得到数字化信号；
32、数字化计算模块，与检测模块连接，将数字化信号传输到数字化计算模块，得到待测样品的蛋白定量结果。
33、本专利技术另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述基于酶联免疫吸附试验(elisa)技术的结核杆菌检测方法的步骤。
34、本专利技术另一目的在于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于酶联免疫吸附试验(ELISA)技术的结核杆菌检测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述基于酶联免疫吸附试验(ELISA)技术的结核杆菌检测方法，其特征在于，信号和数据处理过程中包括的：
3.如权利要求1所述基于酶联免疫吸附试验(ELISA)技术的结核杆菌检测方法，其特征在于，该方法具体包括：
4.如权利要求1所述基于酶联免疫吸附试验(ELISA)技术的结核杆菌检测方法，其特征在于，所述基底芯片表面设置有由多个微孔组成的微孔阵列；所述微孔为具有三维形状的微孔，其开口从下往上逐渐变大；所述待测样品溶液根据需要按一定比例进行稀释，具体根据具体情况进行稀释，如：10倍、100倍、1000倍。
5.如权利要求1所述基于酶联免疫吸附试验(ELISA)技术的结核杆菌检测方法，其特征在于，所述免疫复合物结构为抗原-抗体-酶标结构。
6.如权利要求1所述基于酶联免疫吸附试验(ELISA)技术的结核杆菌检测方法，其特征在于，所述底物溶液为四甲基联苯胺。
7.如权利要求1所述基于酶联免疫吸附试验(ELISA)技
8.一种实施如权利要求1-7任意一项所述基于酶联免疫吸附试验(ELISA)技术的结核杆菌检测方法的基于酶联免疫吸附试验(ELISA)技术的结核杆菌检测系统，其特征在于，该系统包括：
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-7任意一项所述基于酶联免疫吸附试验(ELISA)技术的结核杆菌检测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-7任意一项所述基于酶联免疫吸附试验(ELISA)技术的结核杆菌检测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于酶联免疫吸附试验(elisa)技术的结核杆菌检测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述基于酶联免疫吸附试验(elisa)技术的结核杆菌检测方法，其特征在于，信号和数据处理过程中包括的：
3.如权利要求1所述基于酶联免疫吸附试验(elisa)技术的结核杆菌检测方法，其特征在于，该方法具体包括：
4.如权利要求1所述基于酶联免疫吸附试验(elisa)技术的结核杆菌检测方法，其特征在于，所述基底芯片表面设置有由多个微孔组成的微孔阵列；所述微孔为具有三维形状的微孔，其开口从下往上逐渐变大；所述待测样品溶液根据需要按一定比例进行稀释，具体根据具体情况进行稀释，如：10倍、100倍、1000倍。
5.如权利要求1所述基于酶联免疫吸附试验(elisa)技术的结核杆菌检测方法，其特征在于，所述免疫复合物结构为抗原-抗体-酶标结构。
6.如权利要求1所述基于酶联免疫吸附试验(elis...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵建明，杨洁，王秀梅，李照华，张毅珍，刘旭，万轲，刘天福，张帅清，
申请(专利权)人：三门峡市疾病预防控制中心，
类型：发明
国别省市：
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