一种基于光学信号建立癌症诊断模型的方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种基于光学信号建立癌症诊断模型的方法及应用，包括以下步骤：使用表面功能化的聚苯乙烯微球分别从健康人群、患者血浆中分离细胞外囊泡；使用光学微腔检测装置分别检测健康人群、患者的细胞外囊泡，获得光谱数据，对光谱数据进行变量标准化算法归一化处理，获得健康人群、患者训练集；建立CNN模型，通过健康人群、患者训练集对CNN模型训练，建立诊断模型。本发明专利技术所述的基于光学信号建立癌症诊断模型的方法使用聚苯乙烯微球实现血浆中细胞外囊泡的快速分离，结合光谱信号变化实现血浆中细胞外囊泡特征捕获，通过卷积神经网络算法赋能，能够实现疾病诊断，具有低成本、高效率、超灵敏的检测优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物学检测，尤其是涉及一种基于光学信号建立癌症诊断模型的方法及应用。

技术介绍

1、液体活检是肿瘤检测领域的伴随技术，其中细胞外囊泡以在能在肿瘤早期出现、携带肿瘤相关标志物为特征，是极具临床诊断价值的循环标志物。细胞外囊泡(extracellular vesicle,ev)是细胞主动分泌的具有磷脂双分子层结构的、纳米到微米级大小的颗粒的统称。ev携带母细胞来源的蛋白质、脂质、核酸等物质转运至受体细胞并引起相应的功能反应，实现与外界微环境的信息交互，直接影响肿瘤细胞侵袭、远处转移等过程。

2、传统的ev分离方法以密度梯度离心法、超速离心法、尺寸排阻色谱法等，检测方式有western blotting，纳米颗粒跟踪分析(nta)，透射电镜等技术，然而由于ev直径小、血浆体系复杂，分离和检测往往依赖大型仪器，上述方法耗时长、无法适配临床应用场景，因而限制了ev在临床场景的实际应用。

3、光学微腔是一种高灵敏度、小尺寸、快速响应的微腔传感技术，基于待测物对不同波长的光的吸收特性，分析透射光谱，可以确定不同波长的光在样品中的吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光学信号建立癌症诊断模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述表面功能化的聚苯乙烯微球为连有二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺的聚苯乙烯微球；优选地，所述表面功能化的聚苯乙烯微球的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S1中的分离方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述离心条件为3000-5000rcf，离心时间为5-15min，离心温度为3-10℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述光学微腔检测装置包括可调激光器、光纤偏振控...

【技术特征摘要】

1.一种基于光学信号建立癌症诊断模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述表面功能化的聚苯乙烯微球为连有二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺的聚苯乙烯微球；优选地，所述表面功能化的聚苯乙烯微球的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤s1中的分离方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述离心条件为3000-5000rcf，离心时间为5-15min，离心温度为3-10℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述光学微腔检测装置包括可调激光器、光纤偏振控制器、锥形光纤、光学谐振器、光...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐陈洁，闵力，杨大全，赵义轩，段冰，詹浩苏，
申请(专利权)人：首都医科大学附属北京友谊医院，
类型：发明
国别省市：