CN108344720B - 一种液相芯片解码分析系统的量化结果校正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液相芯片解码分析系统的量化结果校正方法，其中，液相芯片解码分析系统包括：待检样品；编码微球，其具有分类荧光染料，待检样品可特异性结合于编码微球，并根据编码微球的分类荧光信号强度标识待检样品的种类；报告单元，其具有量化荧光染料，待检样品还可结合于报告单元，并通过报告单元的量化荧光信号强度标识待检样品的浓度；其中，分类荧光染料和量化荧光染料经同一光源照射，分别受激发出分类荧光信号和量化荧光信号。本发明中受激发出的分类荧光和量化荧光信号有一定的相关性，并通过将分类荧光通道检测结果与预设值间的差异代入到量化通道的测量值上，通过对量化通道的测量值进行校正，以获得更为准确的结果。

Description

一种液相芯片解码分析系统的量化结果校正方法
技术领域
本发明涉及一种液相芯片分析仪的解码系统及方法。更具体地说，本发明涉及一种液相芯片解码分析系统的量化结果校正方法。
背景技术
液相芯片解码分析仪是一种用于检测样本中生物分子种类及含量的生物医学分析仪器，具有一次并行检测生物样本中多达百种不同生物分子的能力。在液相芯片解码分析仪的检测过程中，相同编码的微球会特异性结合同一种待检分子，并通过报告荧光染料指示每个微球上结合的分子数。在检测到一定量的同种编码微球后，对其结果进行统计分析即可得到该种分子的浓度。当前液相芯片解码分析系统采用双激发光源分别激发分类荧光信号及量化荧光信号，两类信号间相互独立，无相关性。
在实际测量过程中，用于量化分子浓度的量化荧光信号由于激发光功率波动、机械振动、液流漂移、探测器噪声等因素使得测量值与真实值之间会存在偏差，并且由于结合的概率事件，单个微球的检测结果不足以获得准确的检测结果。所以在检测过程中会对同种微球进行一定数量的检测后对这些微球的检测结果进行平均或中位数分析，从而得到相对准确的结果。但当前的统计分析过程中，每个微球的检测结果对最终结果的影响权重是一样的，并且每个微球的检测值会作为统计分析的元素值直接使用，使得一些干扰尤其是激发光功率波动、机械振动、液流漂移等因素无法有效排除，造成检测结果的准确性存在不足。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种液相芯片解码分析系统的量化结果校正方法，其采用单光源同时激发编码微球上的分类荧光染料及量化荧光染料，两者的检测结果间具有一定的相关性，然后通过将分类荧光通道检测结果与预设值间的差异代入到量化通道的测量值上，通过对量化通道的测量值进行校正，可以获得更为准确的结果。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种液相芯片解码分析系统的量化结果校正方法，所述液相芯片解码分析系统包括：
待检样品；
编码微球，其具有分类荧光染料，所述待检样品可特异性结合于所述编码微球，并根据所述编码微球的分类荧光信号强度标识所述待检样品的种类；
报告单元，其具有量化荧光染料，所述待检样品还可结合于所述报告单元，并通过所述报告单元的量化荧光信号强度标识所述待检样品的浓度；
其中，所述分类荧光染料和量化荧光染料经同一光源照射，分别受激发出分类荧光信号和量化荧光信号。
在微球生产过程中，分类荧光染料的注入量为预设值，此处设定球间差异对检测过程带来的干扰可以忽略不计，所以检测到的分类荧光信号强度与理论强度间的差异能够反映出设备在检测过程中受到的干扰。由于分类荧光染料和量化荧光染料经同一光源照射经过相同条件进行激发，所以分类荧光信号受到的干扰同样适用于对量化通道检测结果的判断和校正。由此，量化通道检测结果与实际值间的差异应该和分类通道检测值与理想值间的差异一致。从而通过分类荧光通道检测结果与预设值间的差异代入到量化通道的测量值上能够获得更为准确的结果。
优选的是，其中，所述量化荧光信号的值为单次量化通道测量值或多次量化通道测量的平均值。
优选的是，其中，对多次量化通道测量的值进行加权平均计算。
优选的是，其中，对每次的量化通道测量值以及加权平均计算中的权重进行校正。
优选的是，其中，所述校正基于分类荧光信号的检测值与理论值之间的差异系数进行，并通过所述差异系数得到每次测量中量化通道检测结果的校正值及所述校正值对应的校正权重。
优选的是，其中，所述差异系数为多个分类荧光通道的通道差异系数的统计值。
优选的是，其中，所述通道差异系数为分类荧光通道的检测值与理论值之间的比值。
分类荧光通道的检测值与理论值之间的比值与数值1的偏离越大，说明干扰越大，检测结果越不准确，对应的量化通道检测结果在统计分析过程中的权重应该越小，才能获得更为准确的检测结果。
优选的是，其中，所述差异系数为多个通道差异系数的几何平均、算数平均值或标准差。在具有多种分类荧光信号的体系中，由于各分类荧光信号的测量过程相对独立(已经经过荧光补偿)，通过各通道的通道差异系数的标准差也可以作为检测结果优劣的判断标准用以单次测量结果权重的评判。
优选的是，其中，当所述校正权重低于设定阈值时，剔除所述校正权重对应的校正值，剩余结果进行重新权重计算得到最终的量化结果，以避免偶然的因素带来个别样本结果的巨大偏差，从而提高检测结果的准确性。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)本发明液相芯片分析仪的解码系统中的分类荧光染料和量化荧光染料可经同一光源同时激发，提高了两者的检测结果间的相关性。
(2)本发明将分类荧光通道检测结果与预设值间的差异代入到量化通道的测量值上，通过对量化通道的测量值进行校正，显著提高了量化通道检测结果的准确性。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
根据本发明的一种实现形式，所述液相芯片解码分析系统包括：
待检样品；
编码微球，其具有分类荧光染料，所述待检样品可特异性结合于所述编码微球，并根据所述编码微球的分类荧光信号强度标识所述待检样品的种类；
报告单元，其具有量化荧光染料，所述待检样品还可结合于所述报告单元，并通过所述报告单元的量化荧光信号强度标识所述待检样品的浓度；
其中，所述分类荧光染料和量化荧光染料经同一光源照射，分别受激发出分类荧光信号和量化荧光信号。
在另一实例中，液相芯片解码分析系统共涉及m(m≥1)个分类荧光通道，具有特定编码地址的微球在测量过程中共采集到n个样本，其中第i(1≤i≤n)次测量中分类荧光通道j(1≤j≤m)通道的测量值为MCLAji，且该通道的预设值为MCLAj0，以通道差异系数为分类荧光通道的检测值与理论值之间的比值为例，则该次测量得到的该分类荧光通道的通道差异系数为pji＝MCLAji/MCLAj0。
该次测量结果的差异系数q为：
Figure BDA0001549635890000041
若该次测量得到的量化通道测量值为MRPT i，则量化通道测量结果校正值MRPT ci应为MRPT i/qi。该次检测结果的权重为：
Figure BDA0001549635890000042
则，量化通道的检测结果为：
Figure BDA0001549635890000043
在上述实例中，
还可以以多分类通道差异系数的标准差作为权重的计算标准，该次测量结果的差异系数q为：
Figure BDA0001549635890000044
该次检测结果的权重为：
Figure BDA0001549635890000051
则，量化通道检测的结果为：
Figure BDA0001549635890000052
对于结果的加权计算可以采用很多方法，并不限于实例。
在另一实例中，还可以将分别由多个通道差异系数的几何平均、算数平均值或标准差得到的不同权重进行结合，得到新的权重进行量化通道检测结果的校正计算。
在另一实例中，为了避免偶然的因素带来个别样本结果的巨大偏差，可以进行平衡处理，将差异系数qi中较大的部分(如样本总体的5％)，或者权重B低于设定阈值(比如5％)的样本剔除后再对新样本进行统计分析，以提高检测的准确性。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实例。

Claims (5)

1.一种液相芯片解码分析系统的量化结果校正方法，其特征在于，所述液相芯片解码分析系统包括：
待检样品；
编码微球，其具有分类荧光染料，所述待检样品可特异性结合于所述编码微球，并根据所述编码微球的分类荧光信号强度标识所述待检样品的种类；
报告单元，其具有量化荧光染料，所述待检样品还可结合于所述报告单元，并通过所述报告单元的量化荧光信号强度标识所述待检样品的浓度；
其中，所述分类荧光染料和量化荧光染料经同一光源照射，分别受激发出分类荧光信号和量化荧光信号；
其中，所述量化荧光信号的值为单次量化通道测量值或多次量化通道测量的平均值；
其中，对多次量化通道测量的值进行加权平均计算；
其中，对每次的量化通道测量值以及加权平均计算中的权重进行校正；
其中，所述校正的过程基于分类荧光信号的检测值与理论值之间的差异系数q进行，并通过所述差异系数q得到每次测量中量化通道检测结果的校正值及所述校正值对应的校正权重。
2.如权利要求1所述的液相芯片解码分析系统的量化结果校正方法，其特征在于，所述差异系数为多个分类荧光通道的通道差异系数的统计值。
3.如权利要求2所述的液相芯片解码分析系统的量化结果校正方法，其特征在于，所述通道差异系数为分类荧光通道的检测值与理论值之间的比值p。
4.如权利要求2所述的液相芯片解码分析系统的量化结果校正方法，其特征在于，所述差异系数q为多个通道差异系数的几何平均、算数平均值或标准差。
5.如权利要求1所述的液相芯片解码分析系统的量化结果校正方法，其特征在于，当所述校正权重低于设定阈值时，剔除所述校正权重对应的校正值。
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