CN105556525A - 用于使数据质量可视化的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于产生数据可视化的方法。所述方法包含接收与从多个反应部位的荧光发射值相关的多个数据点。所述荧光发射值包含第一类型的染料和第二类型的染料的信息。所述方法进一步包含在所述多个反应部位的位置的表示中显示与所述第一类型的染料相关的所述多个数据点的第一部分,且在所述表示中显示与所述第二类型的染料相关的所述多个数据点的第二部分。所述方法进一步包含在散布图显示中显示所述多个数据点的所述第一部分。所述散布图在y轴上展示与所述第一染料相关的荧光值且在x轴上展示与所述第二染料相关的荧光值。所述方法包含在所述散布图显示中显示所述多个数据点的所述第二部分。
Description
背景技术
用于生物反应和生化反应的系统已经用来实时监控、测量和/或分析此类反应。此类系统通常用于定序、基因分型、聚合酶链反应(PCR)以及其它用于监控进程并且提供定量数据的生化反应中。
目前,对每次测试或实验提供更多数目的反应的日益增长的需求已经产生了能够同步进行更高数目的反应的仪器。测试或实验中的样本点数目的增加已经导致微量滴定板以及提供更小样本体积的其它样本格式。另外,例如数字PCR(dPCR)等技术已经增加了对在大量测试样品的全部或大部分中包含零个或一个靶核苷酸序列的更小样本体积的需求。
数字PCR可以用来对稀有等位基因的浓度进行检测并定量,以提供核酸样本的绝对定量并且测量核酸浓度中的低倍数变化。通常,增加复制的数目提高了dPCR结果的准确性和再现性。
在dPCR中,含有相对少量的目标多核苷酸或核苷酸序列的溶液可以被细分成大量的小测试样本,使得每一样本一般或者含有目标核苷酸序列的一个分子或者不含有任何目标核苷酸序列。当样本随后在PCR协议、程序或实验中经过热循环时,含有目标核苷酸序列的样本被扩增并产生阳性检测信号,而不含有目标核苷酸序列的样本未被扩增且不产生检测信号。
为了进一步分析,从dPCR实验收集的数据的大量数据点对于以对用户有用的方式来组织和显示是具有挑战性的。
发明内容
在一个示例性实施例中,提供一种用于产生数据可视化的方法。所述方法包含接收与从多个反应部位的荧光发射值相关的多个数据点。所述荧光发射值包含第一类型的染料和第二类型的染料的信息。所述方法进一步包含在所述多个反应部位的位置的表示中显示与所述第一类型的染料相关的所述多个数据点的第一部分,且在所述表示中显示与所述第二类型的染料相关的所述多个数据点的第二部分。所述方法进一步包含在散布图显示中显示所述多个数据点的所述第一部分。所述散布图在y轴上展示与所述第一染料相关的荧光值且在x轴上展示与所述第二染料相关的荧光值。所述方法包含在所述散布图显示中显示所述多个数据点的所述第二部分。
附图说明
图1说明可以实施本文所描述的各种实施例的示例性计算系统。
图2说明根据本文所描述的各种实施例的包含码片表示和直方图的数据可视化。
图3说明根据本文所描述的各种实施例的包含码片表示和直方图的数据可视化。
图4说明根据本文所描述的各种实施例的包含码片表示和直方图的数据可视化。
图5说明根据本文所描述的各种实施例的滑动条。
图6说明根据本文所描述的各种实施例的包含码片表示和直方图的数据可视化。
图7说明根据本文所描述的各种实施例的包含码片表示和散布图的数据可视化。
图8说明根据本文所描述的各种实施例的包含码片表示和散布图的数据可视化。
图9说明根据本文所描述的各种实施例的包含码片表示和散布图的数据可视化。
图10说明根据本文所描述的各种实施例的包含码片表示和散布图的数据可视化。
图11说明根据本文所描述的各种实施例的包含散布图的数据可视化。
图12说明根据本文所描述的各种实施例的包含散布图的数据可视化。
图13说明根据本文所描述的各种实施例的包含散布图的数据可视化。
具体实施方式
为了提供对本发明的更透彻理解,以下描述阐述许多特定细节,例如特定配置、参数、实例等。然而,应认识到,此类描述不意图作为对本发明的范围的限制,而是意图提供示例性实施例的更好描述。
在各种实施例中,本文所描述的装置、仪器、系统和方法可以用来检测所关注生物组分的一或多种类型。这些所关注生物组分可以是任何合适的生物靶,包含但不限于,DNA序列(包含无细胞DNA)、RNA序列、基因、寡核苷酸、分子、蛋白质、生物标记、细胞(例如循环肿瘤细胞)、或任何其它合适的靶生物分子。
在各种实施例中,此类生物组分可以在以下应用中结合各种PCR、qPCR和/或dPCR方法或系统来使用:例如,胎儿诊断、多重dPCR、病毒检测和定量标准、基因分型、测序验证、突变检测、转基因生物体检测、稀有等位基因检测和/或拷贝数变化。本发明的实施例大体上涉及用于监测或测量大量小体积样本的生物反应的装置、仪器、系统以及方法。如本文使用,样本可以例如称为样本体积或反应体积。
尽管通常适用于其中处理大量样本的定量聚合酶链反应(qPCR),但是应认识到根据本文所描述的各种实施例可是使用任何合适的PCR方法。合适的PCR方法包含但不限于例如数字PCR、等位基因特异性PCR、不对称PCR、连接介导PCR、多重PCR、巢式PCR、qPCR、基因组步移和桥式PCR。
如下文所描述,根据本文所描述的各种实施例,反应部位可以包含但不限于例如通孔、孔、凹口、斑点、凹穴、样本固持区和反应室。
此外,如本文所使用,热循环可以包含使用例如热循环仪、等温扩增、热定则、红外调节的热循环或解链酶相关扩增。在一些实施例中,芯片可以与内置式加热元件整合。在不同实施例中,芯片可以与半导体整合。
根据各种实施例,目标的检测可以是但不限于例如单独的或组合形式的荧光检测、阳离子或阴离子检测、pH值检测、电压检测或电流检测。
本文所描述的各种实施例特别适合于数字PCR(dPCR)。在数字PCR中,含有相对少量的靶多核苷酸或核苷酸序列的溶液可以被细分成大量的小测试样本,使得每一样本一般或者含有靶核苷酸序列的一个分子或者不含有任何靶核苷酸序列。当样本随后在PCR方案、程序或实验中经过热循环时,含有靶核苷酸序列的样本被扩增且产生阳性检测信号,而不含有靶核苷酸序列的样本未被扩增且不产生检测信号。使用泊松(Poisson)统计,原始溶液中的靶核苷酸序列的数目可以与产生正检测信号的样本的数目相关。
可为了进行典型的dPCR方案、程序或实验,用简单且经济的方式将初始样本溶液划分成数万或数十万个测试样本将是有利的,每一测试样本具有几纳升、为一纳升或约一纳升、或小于一纳升的体积。因为靶核苷酸序列的数目可能极小,在此类情况下还可能重要的是初始溶液的全部含量占据多个反应部位且包含于其中。
本文所描述的实施例通过以考虑全部或基本上全部样本溶液的方式将初始样本溶液分布到多个反应部位中来解决这些和其它dPCR设计约束。
在各种实施例中,本文所描述的装置、仪器、系统和方法可以用来检测所关注生物组分的一或多种类型。这些所关注生物组分可以包含但不限于DNA序列、RNA序列、基因、寡核苷酸或细胞(例如,循环肿瘤细胞)。在各种实施例中,此类生物组分可以在以下应用中结合各种PCR、qPCR和/或dPCR方法或系统来使用:例如,胎儿诊断、多重dPCR、病毒检测和定量标准、基因分型、测序验证、突变检测、转基因生物体检测、稀有等位基因检测和/或拷贝数变化。
如上文所描述,数字PCR技术产生数千数据点。对于用户有用的是能够使数据可视化以便快速且容易地知道关于其实验的信息,例如有用数据或良好质量数据的初步指示。需要新图形技术以允许人审阅和操纵数据。
在本传授内容的各种实施例中,数据可在特殊位置显示。举例来说,数据可在两个维度(x、y坐标)中显示给用户。数据也可以显示以使得指示良好到不良质量数据的质量值对用户为表观的。在另外其它实施例中,可显示与数据相关联的不同染料。举例来说,可指示与FAM染料相关联的数据和与VIC染料相关联的数据以使得用户能够使结果可视化。在其它实施例中,可使处理系统已确定与数据点相关联的正和负调用可视化。
所属领域的技术人员将认识到,各种实施例的操作可以使用硬件、软件、固件或适当时其组合来实施。举例来说,可以在软件、固件或硬连线逻辑的控制下使用处理器或其他数字电路执行一些处理。(本文的术语“逻辑”是指如所属领域的技术人员所熟知的用以执行所阐述功能的固定硬件、可编程逻辑和/或其适当组合。)软件和固件可以存储在计算机可读媒体上。如所属领域的技术人员所熟知,可以使用模拟电路来实现一些其他方法。另外,在本发明的实施例中可以采用存储器或其它存储装置以及通信组件。
图1是图示根据各种实施例可以用于进行处理功能的计算机系统100的框图,在所述计算机系统上可以使用热循环仪系统(未示出)的实施例。计算系统100可以包含一或多个处理器,例如处理器104。处理器104可以使用一般或专用处理引擎来实施,例如微处理器、控制器或其它控制逻辑。在此实例中,处理器104连接到总线102或其它通信媒体上。
此外,应了解,图1的计算系统100可以体现为若干形式中的任一者,例如机架式计算机、大型主机、超级计算机、服务器、客户端、桌上型计算机、膝上型计算机、平板计算机、手持式计算装置(例如,PDA、蜂窝电话、智能电话、掌上计算机等)、群集栅格、上网本、嵌入式系统、或可以合乎需要或适合于给定应用或环境的任何其它类型的专用或通用计算装置。另外,计算系统100可包括常规网络系统,包括客户端/服务器环境和一或多个数据库服务器,或与LIS/LIMS基础设施整合。包括局域网(LAN)或广域网(WAN)且包括无线和/或有线组件的多种常规网络系统是所属领域中已知的。另外,客户机/服务器环境、数据库服务器和网络在本领域中是有据可查的。
计算系统100可以包含用于传达信息的总线102或其它通信机制、以及与总线102耦合以用于处理信息的处理器104。
计算系统100还包含存储器106,所述存储器可以是随机存取存储器(RAM)或其它动态存储器,其耦接到总线102上用于存储将由处理器104执行的指令。存储器106还可以用于在执行将由处理器104执行的指令期间存储临时变量或其它中间信息。计算系统100进一步包含只读存储器(ROM)108或其它静态存储装置,其耦接到总线102上用于存储用于处理器104的静态信息和指令。
计算系统100还可以包含存储装置110,提供例如磁盘、光盘或固态驱动器(SSD)并耦合到总线102上以用于存储信息和指令。存储装置110可以包含媒体驱动器和可移动存储接口。媒体驱动器可以包含用以支持固定的或可移动的存储媒体的驱动器或其它机制,例如硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、CD或DVD驱动器(R或RW)、闪速驱动器、或其它可移动的或固定的媒体驱动器。如这些实例所图示,存储媒体可以包含计算机可读存储媒体,其中存储了特定计算机软件、指令或数据。
在替代实施例中,存储装置110可以包含用于允许计算机程序或其它指令或数据加载到计算系统100上的其它类似工具。此类工具可以包含例如可移动储存单元和接口(例如,程序盒带和盒带接口)、可移动存储器(例如,快闪存储器或其它可移动存储器模块)和存储器槽、以及允许软件和数据从存储装置110传递至计算系统100的其它可移动的存储单元和接口。
计算系统100还可以包含通信接口118。通信接口118可以用于允许软件和数据在计算系统100与外部装置之间传递。通信接口118的实例可以包含调制解调器、网络接口(例如以太网或其它NIC卡)、通信端口(例如,USB端口、RS-232C串行端口)、PCMCIA插槽和卡、蓝牙等。经由通信接口118传递的软件和数据呈信号的形式,这些信号可以是能够通过通信接口118接收的电子、电磁、光学或其它信号。这些信号可以经由信道通过通信接口118传输以及接收,所述信道例如无线媒体、导线或电缆、光纤、或其它通信媒体。信道的一些实例包括电话线、蜂窝式电话链路、RF链路、网络接口、局域网或广域网,以及其它通信信道。
计算系统100可以经由总线102耦合到显示器112,例如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD),以用于向计算机用户显示信息。包含字母数字和其它按键的输入装置114耦合到总线102以用于例如将信息和命令选择传送到处理器104。输入装置还可以是配置有触摸屏输入功能的显示器,例如LCD显示器。另一类型的用户输入装置是用于将方向信息和命令选择传达到处理器104且用于控制显示器112上的光标移动的光标控制件116,例如鼠标、轨迹球或光标方向键。这一输入装置通常具有在两个轴线(第一轴线(例如,x)和第二轴线(例如,y))上的两个自由度,其允许所述装置指定在平面中的位置。计算系统100提供数据处理并且提供用于此类数据的置信级。与本发明教示的实施例的某些实施方案相符,计算系统100响应于执行存储器106中包含的一或多个指令的一或多个序列的处理器104提供数据处理以及置信度值。此类指令可以从另一计算机可读媒体(例如存储装置110)读取至存储器106中。存储器106中包含的指令序列的执行使得处理器104能进行本文所描述的处理状态。替代地,可以使用硬连线电路代替或结合软件指令以实现本发明教示的实施例。因此,本发明教示的实施例的实现方式不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
如本文所用的术语“计算机可读媒体”和“计算机程序产品”通常是指与向处理器104提供的一或多种序列或一或多个指令以便执行有关的任何媒体。一般称为“计算机程序代码”(其可以呈计算机程序或其它分组的形式来分组)的此类指令当经执行时使得计算系统100能够表现本发明的实施例的特征或功能。这些和其他形式的计算机可读媒体可以采用许多形式,包括(但不限于)非易失性媒体、易失性媒体以及传输媒体。非易失性媒体包括例如固态盘、光盘或磁盘,如存储装置110。易失性媒体包括动态存储器,如存储器106。传输媒体包括同轴电缆、铜线和光纤,包括包含总线102的电线。
计算机可读媒体的常见形式包括例如软盘、软磁盘、硬盘、磁带或任何其它磁性媒体、CD-ROM、任何其它光学媒体、穿孔卡片、纸带、具有孔洞图案的任何其它物理媒体、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EEPROM、任何其它存储器芯片或盒带、如下文所描述的载波,或计算机可以从中进行读取的任何其它媒体。
在将一或多个指令的一或多个序列载送到处理器104用于执行时,可以涉及各种形式的计算机可读媒体。举例来说,指令可以首先在远程计算机的磁盘上承载。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中,并使用调制解调器经由电话线发送指令。计算系统100本地的调制解调器可以接收电话线上的数据并使用红外发射器将数据转换成红外信号。耦合到总线102上的红外检测器可以接收在红外信号中承载的数据并将数据置于总线102上。总线102将数据载送到存储器106,处理器104从所述存储器检索并执行这些指令。由存储器106接收的指令可以任选地或通过处理器104执行之前或之后存储在存储装置110上。
应了解,为清楚起见,以上描述已经参考不同功能单元以及处理器描述了本发明的实施例。然而,其将显而易见的是,在不偏离本发明的情况下可以使用在不同功能单元、处理器或域之间的任何合适的功能分布。举例来说,将通过分开的处理器或控制器实现的所图示功能可以通过同一处理器或控制器实现。因此,对特定功能单元的提及仅被视为提及用于提供所描述功能的适合装置,而非指示严格的逻辑或物理结构或组织。
通过连续变量的颜色编码
根据本传授内容的各种实施例,用户可通过质量值查看数据的空间分布以检查例如FAM和VIC的统计分布。用户随后能够借助于质量值而选择数据。
质量值可为由处理器确定的指示数据的质量的数字值。质量值可指示置信度值,用户可依赖于其来确定实验是否成功。举例来说,反应中的清楚放大的靶核酸可产生针对成功放大预期的信号。来自此反应的数据可被指派良好质量值以指示用户可具有所述数据可靠的置信度。另一方面,指示不良质量的质量值可指示处理器能够确定是否发生放大,但存在可指示可能已存在误差的其它指示。因此,指示不良质量的质量值可向用户指示数据可能不可靠。
根据各种实施例,质量值可由指示符指示。在各种实施例中,指示符可为颜色。作为一实例,可以绿色指示良好质量值且可以红色指示不良质量值,以绿和红的不同阴影指示质量值的范围。
系统可以空间格式显示质量值和相关联指示符。举例来说,如图2中所说明,所述空间格式可在码片的表示200中显示数据。因此,在所述码片上获得信号的相对位置中显示每一数据点。用户随后能够跨越整个码片使数据质量可视化。
在图2的实例中,码片表示200以指派给质量值的颜色将二维栅格中的位置着色。码片表示200下方的颜色条展示高质量数据210的指示符和低质量数据214的指示符。良好质量数据212在码片表示200中由绿颜色指示。不良质量数据216在码片表示200中由红颜色指示。用户可能够设定质量值阈值212,其将改变数据的显示以仅展示具有高于质量值阈值212的质量值的数据。在图2中说明的实例中,将显示具有高于0.02的质量值的数据。具有低于0.02的质量值的数据不显示,且在码片表示200中表现为白色背景。
图2还说明可在各种实施例中显示给用户的直方图视图202。可独立地或连同码片表示200一起查看直方图视图。FAM直方图视图220说明质量值以及数据的调用。数据的调用意味着系统是否已确定所述数据表示靶核酸的正或负放大。FAM直方图视图220指示从与FAM相关联的靶核酸的多个反应部位的数据的正或负调用,而VIC直方图视图230指示从与VIC相关联的靶核酸的多个反应部位的数据的正或负调用。FAM直方图视图220和VIC直方图视图230的x轴指示反应部位的荧光值,且y轴指示具有特定荧光值的反应部位的数目。负调用将具有低荧光值,而正调用将具有较高荧光值。因此,用户可大体上使两个峰(一个针对负调用,且一个针对正调用)可视化。
FAM直方图视图220和VIC直方图视图230还向用户指示数据的质量值。良好质量数据可由绿颜色指示符指示且不良质量数据可由红颜色指示符指示。
如上所提到,连同FAM直方图视图220和VIC直方图视图230一起显示码片表示200可向用户提供关于数据的质量以及正和负调用的信息以使得用户能够调整用以计算信息的数据集。举例来说,用户可能够从其实验移除不良质量数据,同时均衡数据的质量与正和负调用。以此方式,用户可做出关于数据集的置信度和可靠性的判断。码片表示200、FAM直方图视图220和VIC直方图视图230可动态改变以指示用户的质量阈值212的调整。
图3展示当质量阈值312升高到0.38时图2中可视化的相同数据。可观测到,由于不再显示具有低于0.38的质量值的数据,因此较多数据点被指派白色背景颜色。此指派的结果是较深红(较低质量)的点已经以图形方式消除。
返回参考图2,FAM和VIC直方图视图220、230指示FAM和VIC的统计分布。直方图中所示的颜色对质量值进行编码。对于FAM直方图视图220中的给定区间,在所述区间的FAM间隔内的点,在所述区间的图形列中下部展示具有较高质量值的点的计数,且在所述区间的图形列中较高处展示具有较低质量值的点的计数。由此,容易可见随着质量阈值改变对FAM的统计分布的影响。举例来说,通过升高质量阈值,位于图2的直方图顶部的淡红色条纹消除,仅留下如图3中所示在顶部上的淡黄色条纹。
通过离散变量的颜色编码
根据各种实施例,图4说明FAM和VIC数据当中的正和负调用的空间分布的显示以及正和负调用的统计分布。在此实例中,指示符用以向用户显示从反应部位的数据点的调用。举例来说,对空间格式(码片表示400)中的调用以及FAM直方图视图420和VIC直方图视图430显示颜色指示符。码片表示400、FAM直方图视图420和VIC直方图视图430可个别地或彼此一起显示。
在图4中,FAM调用由第一指示符402指示,VIC调用由第二指示符404指示,包含FAM和VIC信号两者的反应部位由第三指示符406指示,且负调用由第四指示符408指示。在一些实施例中所述指示符可为不同颜色。
在图4的实例中,码片表示400展示码片表示400的区域412中存在具有FAM和VIC信号的若干数据点。区域412表现为码片表示400的中心的条带。此外,大多数VIC调用出现在码片表示400的区域410中。区域414展示若干负调用。在dPCR中,期望是全部这些类型的调用(对于VIC为正,对于FAM为正,对于VIC和FAM为正,和负调用)应跨越衬底均匀地分布,而不是在各种区域中群集,如图4中所示。因此,用户能够使调用的类型可视化且可能得出此数据集存在某种错误的结论。此外,用户可随后看FAM直方图视图420和VIC直方图430且确认此数据内存在若干误差的其结论。FAM和VIC直方图视图420和430还包含可由用户调整的滑块按钮432。用户当查看图4的显示时可实现荧光阈值,处理器已使用所述荧光阈值来确定正和负调用不准确。用户可随后将滑块按钮调整到它们认为荧光阈值应处于的地方,且处理器将随后重新计算结果。图5中说明滑块按钮432。
返回参考图4,VIC直方图视图430上的滑块按钮432表现为在不正确位置中。用户可选择滑块按钮432且将其向左调整,以使得将确定正和负调用的荧光阈值处于比先前集合低的荧光水平。图6说明较准确的荧光阈值。
散布图视图
根据本发明教示的各种实施例,也可使用散布图展示数据的统计特性。举例来说,通过散布图,可使质量值以及VIC和FAM荧光调用可视化。图7说明码片表示700和散布图720。码片表示700和散布图720可单独地以及彼此一起显示。
散布图720具有指示FAM荧光值的y轴和指示VIC荧光值的x轴。如果来自反应部位的数据指示无放大,那么FAM和VIC荧光应处于最小值。因此,数据点将在散布图720的左下角显示。数据点群集722指示可确定为负调用的数据,或针对其相应反应部位无放大。
如果反应部位仅具有标记有FAM染料的靶核酸的放大,那么FAM的荧光值(y轴)将存在,但VIC信号(x轴)将最小。因此,与发出FAM荧光的反应部位相关联的数据点将在散布图720的左上角显示。数据群集724指示与发出FAM荧光的反应部位相关联的数据点。
类似地,如果反应部位仅具有标记有VIC的靶核酸的放大,那么FAM荧光值(y轴)将最小,而VIC荧光值(x轴)将为显著的。因此,与发出VIC荧光的反应部位相关联的数据点将在散布图720的右下角显示。数据群集726指示与发出VIC荧光的反应部位相关联的数据点。
如果反应部位含有与FAM相关联的靶核酸和与VIC相关联的靶核酸两者,那么FAM和VIC荧光信号两者均将为显著的。因此,与发出FAM和VIC两者的反应部位相关联的数据点将在散布图720的右上角显示。因此,数据群集728指示与发出FAM和VIC荧光的反应部位相关联的数据点。
图7还说明所显示的数据高于0的质量水平。质量阈值可由用户改变。图8展示具有高于0.38的质量值的数据点,因为质量阈值802已设定于0.38。低于质量阈值802的数据点从码片表示800还有散布图820移除。
图9展示码片视图800和散布图820中显示的相同数据,但指示符已改变为指示每一数据点的正或负调用。在图9中,FAM调用由第一指示符902指示,VIC调用由第二指示符904指示,包含FAM和VIC信号两者的反应部位由第三指示符906指示,负调用由第四指示符908指示,且不可由处理器确定调用的反应部位由第五指示符910指示。在一些实施例中指示符可为不同颜色。
散布图920具有指示FAM荧光值的y轴和指示VIC荧光值的x轴。如果来自反应部位的数据指示无放大,那么FAM和VIC荧光应处于最小值。因此,数据点将在散布图920的左下角显示。数据点群集922指示可确定为负调用的数据,或针对其相应反应部位无放大。数据群集922中的数据点大部分展示第四指示符908。
如果反应部位仅具有标记有FAM染料的靶核酸的放大,那么FAM的荧光值(y轴)将存在,但VIC信号(x轴)将最小。因此,与发出FAM荧光的反应部位相关联的数据点将在散布图920的左上角显示。数据群集924指示与发出FAM荧光的反应部位相关联的数据点。数据群集924中的数据点大部分展示第一指示符902。
类似地,如果反应部位仅具有标记有VIC的靶核酸的放大,那么FAM荧光值(y轴)将最小,而VIC荧光值(x轴)将为显著的。因此,与发出VIC荧光的反应部位相关联的数据点将在散布图920的右下角显示。数据群集926指示与发出VIC荧光的反应部位相关联的数据点。数据群集926中的数据点大部分展示第二指示符904。
如果反应部位含有与FAM相关联的靶核酸和与VIC相关联的靶核酸两者,那么FAM和VIC荧光信号两者均将为显著的。因此,与发出FAM和VIC两者的反应部位相关联的数据点将在散布图920的右上角显示。因此,数据群集928指示与发出FAM和VIC荧光的反应部位相关联的数据点。数据群集928中的数据点大部分展示第三指示符908。
利用散布图920的用户可能够确定调用是否正确地经指派。
图10展示调用的颜色,其中明显调用已经不正确地指派。如果调用正确地经指派,那么图中的点的每一群集应大部分展示一个指示符类型。在群集1002中,至少两个不同指示符是突出的。因此,用户可能够确定所显示的数据集可存在问题。
图11还说明另一散布图1100。数据群集1102和数据群集1104两者具有大量的至少两个指示符。查看散布图1100的用户将能够确定在产生数据的实验中调用是不正确的或存在误差。
本发明的各种实施例给予用户快速定位数据中的异常的能力。举例来说,如果例如在图2中低质量值未贯穿直方图分布而是局部化到码片表示200的一个区域或直方图视图220和230的一个区域,那么将警示用户关于其实验程序存在系统性问题。类似地,如图3中所说明的调用分配是不大可能在数据或实验中无某种误差。因此,本发明的实施例允许大量数据点的可视化且允许用户快速且容易地从数据确定有用信息。
此外,本发明的实施例允许用户基于质量值查看数据。以此方式,可预期且快速观测基于质量拒绝数据的结果。
查看密集型二维散布图的一个不利的一面是点彼此叠加地标绘。这意味着具有经指派的一个值的点可能完全隐藏具有另一个且不正确的经指派值的点。图11展示其中应存在清楚地分离的点的四个群集的情况,每一群集具有均匀颜色。图顶部上的控制件提供避免隐藏点问题的机制。在图11中,选择“全部”选项1106。这意味着全部数据点都在前台中且将受用以包围且超驰指派给点的调用的图形工具影响。
图12说明如果选择“无放大”选项1202则显示的数据点。仅显示其中确定负调用或靶核酸的无放大的点。
图13展示其中选择“FAM”选项1302的相同数据。比较图12和13,显然图12中隐藏许多“无放大”点。通过将全部“无放大”点带到前台,其全部被暴露且经激活以用于使用图形工具超驰调用指派。用户可确保初始地经指派“无放大”调用的全部点已经校正(一旦用户已如此完成)。用户将随后继续选择其它调用且在需要的情况下校正调用。在移动通过全部调用类型之后用户可确保全部调用是正确的。
根据各种实施例的方法和系统可允许用户快速且容易地查看质量和调用而无需时间和努力来使用其它方法分析每个数据点。如果用户仅具有图11中所示的选项,其中选择“全部”选项,那么无论区中是否出现不正确调用用户都将有义务将点的每一区包围起来且将正确调用值指派到所述区。通过具有一次仅将一个调用带到前台的选项,用户可能仅需要对曲线图的小部分执行手动校正。图13展示对于“FAM”调用的情况,仅需要校正两个小的点区域。
尽管已经根据某些示例性实施例、实例和应用描述了本发明,但所属领域的技术人员将显而易见在不脱离本发明的情况下可以对其进行各种修改和改变。
Claims (30)
1.一种用于产生数据可视化的方法,所述方法包括:
以第一指示产生第一数据质量水平的多个数据点的第一部分;
以第二指示产生由质量阈值确定的第二数据质量水平的所述多个数据点的第二部分;
在获得所述多个数据点的位置的表示中显示所述多个数据点的所述第一部分和所述第二部分;
连同包含所述多个数据点的所述第一部分和所述第二部分的所述表示一起显示直方图。
2.根据权利要求1所述的方法,其中调整所述质量阈值从而致使调整所述多个数据点的所述第一部分和所述第二部分。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一指示是一种颜色,且所述第二指示是第二颜色。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一数据质量水平和所述第二数据质量水平各自包括数据质量值的范围。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述多个数据点表示从衬底中的多个反应部位的荧光发射。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述荧光发射指示靶核酸的正或负放大。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述直方图显示通过荧光发射值界定区间的数据点的数目。
8.一种用于产生数据可视化的系统,所述系统包括:
存储器;以及
处理器,其用于:
以第一指示产生第一数据质量水平的多个数据点的第一部分;
以第二指示产生由质量阈值确定的第二数据质量水平的所述多个数据点的第二部分;
在获得所述多个数据点的位置的表示中显示所述多个数据点的所述第一部分和所述第二部分;
连同包含所述多个数据点的所述第一部分和所述第二部分的所述表示一起显示直方图。
9.根据权利要求8所述的系统,其中调整所述质量阈值从而致使调整所述多个数据点的所述第一部分和所述第二部分。
10.根据权利要求8所述的系统,其中所述第一指示是一种颜色,且所述第二指示是第二颜色。
11.根据权利要求8所述的系统,其中所述第一数据质量水平和所述第二数据质量水平各自包括数据质量值的范围。
12.根据权利要求8所述的系统,其中所述多个数据点表示从衬底中的多个反应部位的荧光发射。
13.根据权利要求12所述的系统,其中所述荧光发射指示靶核酸的正或负放大。
14.根据权利要求8所述的系统,其中所述直方图显示通过荧光发射值界定区间的数据点的数目。
15.一种经编码有指令的计算机可读存储媒体,所述指令可由处理器执行以用于产生数据可视化,所述指令包含用于以下操作的指令:
以第一指示产生第一数据质量水平的多个数据点的第一部分;
以第二指示产生由质量阈值确定的第二数据质量水平的所述多个数据点的第二部分;
在获得所述多个数据点的位置的表示中显示所述多个数据点的所述第一部分和所述第二部分;
连同包含所述多个数据点的所述第一部分和所述第二部分的所述表示一起显示直方图。
16.根据权利要求15所述的计算机可读存储媒体,其中调整所述质量阈值从而致使调整所述多个数据点的所述第一部分和所述第二部分。
17.根据权利要求15所述的计算机可读存储媒体,其中所述第一指示是一种颜色,且所述第二指示是第二颜色。
18.根据权利要求15所述的计算机可读存储媒体,其中所述第一数据质量水平和所述第二数据质量水平各自包括数据质量值的范围。
19.根据权利要求15所述的计算机可读存储媒体,其中所述多个数据点表示从衬底中的多个反应部位的荧光发射。
20.根据权利要求19所述的计算机可读存储媒体,其中所述荧光发射指示靶核酸的正或负放大。
21.根据权利要求15所述的计算机可读存储媒体,其中所述直方图显示通过荧光发射值界定区间的数据点的数目。
22.一种用于产生数据可视化的方法,所述方法包括:
接收与从多个反应部位的荧光发射值相关的多个数据点,其中所述荧光发射值包含第一类型的染料和第二类型的染料的信息;
在所述多个反应部位的位置的表示中显示与所述第一类型的染料相关的所述多个数据点的第一部分;
在所述表示中显示与所述第二类型的染料相关的所述多个数据点的第二部分;
在散布图显示中显示所述多个数据点的所述第一部分,其中所述散布图在y轴上展示与所述第一染料相关的荧光值且在x轴上展示与所述第二染料相关的荧光值;以及
在所述散布图显示中显示所述多个数据点的所述第二部分。
23.根据权利要求22所述的方法,其中从所述第一类型的染料的荧光发射的存在指示第一靶核酸的放大,且从所述第二类型的染料的存在荧光发射指示第二靶核酸的放大。
24.根据权利要求23所述的方法,其进一步包括显示与所述第一类型的染料和所述第二类型的染料的检测相关的所述多个数据点的第三部分,其中与所述第一类型的染料和所述第二类型的染料相关的数据点指示所述第一靶核酸和所述第二靶核酸的放大。
25.一种用于产生数据可视化的系统,所述系统包括:
存储器;以及
处理器,其用于:
接收与从多个反应部位的荧光发射值相关的多个数据点,其中所述荧光发射值包含第一类型的染料和第二类型的染料的信息;
在所述多个反应部位的位置的表示中显示与所述第一类型的染料相关的所述多个数据点的第一部分;
在所述表示中显示与所述第二类型的染料相关的所述多个数据点的第二部分;
在散布图显示中显示所述多个数据点的所述第一部分,其中所述散布图在y轴上展示与所述第一染料相关的荧光值且在x轴上展示与所述第二染料相关的荧光值;以及
在所述散布图显示中显示所述多个数据点的所述第二部分。
26.根据权利要求25所述的系统,其中从所述第一类型的染料的荧光发射的存在指示第一靶核酸的放大,且从所述第二类型的染料的存在荧光发射指示第二靶核酸的放大。
27.根据权利要求26所述的系统,其进一步包括显示与所述第一类型的染料和所述第二类型的染料的检测相关的所述多个数据点的第三部分,其中与所述第一类型的染料和所述第二类型的染料相关的数据点指示所述第一靶核酸和所述第二靶核酸的放大。
28.一种经编码有指令的计算机可读存储媒体,所述指令可由处理器执行以用于产生数据可视化,所述指令包含用于以下操作的指令:
接收与从多个反应部位的荧光发射值相关的多个数据点,其中所述荧光发射值包含第一类型的染料和第二类型的染料的信息;
在所述多个反应部位的位置的表示中显示与所述第一类型的染料相关的所述多个数据点的第一部分;
在所述表示中显示与所述第二类型的染料相关的所述多个数据点的第二部分;
在散布图显示中显示所述多个数据点的所述第一部分,其中所述散布图在y轴上展示与所述第一染料相关的荧光值且在x轴上展示与所述第二染料相关的荧光值;以及
在所述散布图显示中显示所述多个数据点的所述第二部分。
29.根据权利要求28所述的计算机可读存储媒体,其中从所述第一类型的染料的荧光发射的存在指示第一靶核酸的放大,且从所述第二类型的染料的存在荧光发射指示第二靶核酸的放大。
30.根据权利要求29所述的计算机可读存储媒体,其进一步包括用于以下操作的指令:
显示与所述第一类型的染料和所述第二类型的染料相关的检测的所述多个数据点的第三部分,其中与所述第一类型的染料和所述第二类型的染料相关的数据点指示所述第一靶核酸和所述第二靶核酸的放大。
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