CN111235023A - 基于多通道触发的单颗粒检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于多通道触发的单颗粒检测方法，在单颗粒检测设备上设置多个传感器，选择其中多个传感器对应的检测通道作为触发通道，通过多通道触发对待检测液流中的样品进行多通道同时采集，然后对采集到的全部信息进行处理，得出完整的检测报告。该方法有利于提高检测的完整性和准确性，可以应用于多种已知病毒复杂体系的检测。
Description
技术领域
本发明属于纳米鞘流检测技术领域，具体涉及一种基于多通道触发的单颗粒检测方法。
背景技术
单颗粒检测技术，如流式细胞术、纳米流式检测技术是对单个颗粒进行分析的检测技术。它可以快速测量、存储、显示悬浮在液体中的分散的颗粒的一系列重要的物理、生物、化学方面的特征测量。
目前的流式检测技术，依然保留了流式细胞仪的检测方法，利用多个传感器对单颗粒的散射和多种荧光进行同时测定。通常需要选择一个触发通道，通过设定阈值能明显区分探测区是否存在颗粒。当有颗粒经过的时候，触发通道的信号超过阈值水平，所有通道开始采样，进行数据记录和分析；没有颗粒经过的时候，触发通道的信号低于阈值水平，所有通道不采样，不进行数据记录。这种方式方法在针对细胞或颗粒进行检测时高效可行，但是有很多体系，内容物非常复杂，我们需要同时检测多种组分，需要同时检测颗粒和其他大分子的信号，我们无法找到一个通道来触发这多个组分，例如在病毒的体系中，单个完整病毒同时具有颗粒和DNA的信号，病毒空壳只有颗粒的信号，而游离的DNA没有颗粒的信号而只有DNA的信号。而传统的单通道触发已经无法同时检测到这三种组分。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于多通道触发的单颗粒检测方法，该方法有利于提高检测的完整性和准确性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于多通道触发的单颗粒检测方法，在单颗粒检测设备上设置多个传感器，选择其中多个传感器对应的检测通道作为触发通道，通过多通道触发对待检测液流中的样品进行多通道同时采集，然后对采集到的全部信息进行处理，得出完整的检测报告。
进一步地，对选择作为触发通道的各传感器对应的检测通道分别设定触发阈值，在检测过程中，只要其中任意一个触发通道的信号达到触发阈值，都将打开所有检测通道开始采集，通过多通道采集待检测液流中的样品完整的数据信息；然后对采集到的数据进行处理，提取有用的数据，整合多通道数据，得出最终完整的检测报告。
进一步地，所述多个传感器包括散射传感器和荧光传感器，以通过多通道同时采集待检测液流中的样品的散射信号和荧光信号的多个波段数据。
进一步地，该方法应用于病毒体系检测，在检测包含病毒、病毒空壳或游离DNA的待检测液流过程中，将可以检测出颗粒信号的散射光通道和DNA信号的荧光通道一起作为触发通道，只要有一个检测通道被颗粒信号或DNA信号触发，都打开所有检测通道进行采集，以清晰分辨出以下三种组分：具有颗粒和DNA信号的单个完整病毒，只有颗粒信号的病毒空壳，或者只有DNA信号的游离DNA。
进一步地，所述多通道触发通过电路实现，即对输入信号经过包括限幅选择、位置选择和同步选择的条件筛选，然后进行信号处理，再对处理后的信号进行触发控制，完成信号的最终采集和处理。
进一步地，所述多通道触发按如下方法实现：进行实时数据全程采样，然后通过后期的多通道触发算法来实现采集信号的数据处理和分析。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：提供了一种基于多通道触发的单颗粒检测方法，该方法通过多通道触发对如病毒体系等包含多个组分的待检测液流进行多通道采集，可以同时分辨病毒的不同组分，应用于多种已知病毒复杂体系的检测，克服了现有流式检测技术的漏检问题，提高了单颗粒检测的完整性和准确性，具有很强的实用性和广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例的检测方法示意图。
图2是本发明实施例中病毒体系三种组分示意图。
图3是本发明实施例中对细胞、空壳和DNA的散射光通道和荧光通道信号图。
图4是本发明实施例中单通道散射光触发散点图。
图5是本发明实施例中单通道荧光触发散点图。
图6是本发明实施例中双通道散射荧光同时触发散点图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供了一种基于多通道触发的单颗粒检测方法，在单颗粒检测设备上设置多个传感器，选择其中多个传感器对应的检测通道作为触发通道，通过多通道触发对待检测液流中的样品进行多通道同时采集，然后对采集到的全部信息进行处理，得出完整的检测报告。
具体地，对选择作为触发通道的各传感器对应的检测通道分别设定触发阈值，在检测过程中，如图1所示，只要其中任意一个触发通道的信号达到触发阈值，都将打开所有检测通道开始采集，通过多通道采集待检测液流中的样品完整的数据信息；然后对采集到的数据进行处理，提取有用的数据，整合多通道数据，得出最终完整的检测报告。所述多个传感器包括散射传感器和荧光传感器，以通过多通道同时采集待检测液流中的样品的散射信号和荧光信号的多个波段数据。
在本实施例中，该方法应用于病毒体系检测，在检测包含病毒、病毒空壳或游离DNA（如图2所示）的待检测液流过程中，将可以检测出颗粒信号的散射光检测通道和DNA信号的荧光检测通道一起作为触发通道，只要有一个检测通道被颗粒信号或DNA信号触发，都打开所有检测通道进行采集，以清晰分辨出以下三种组分：具有颗粒和DNA信号的单个完整病毒，只有颗粒信号的病毒空壳，或者只有DNA信号的游离DNA。
多通道触发的功能可以通过电路来实现，即对输入信号经过条件筛选（条件筛选可以包括限幅选择、位置选择和同步选择等），然后进行信号处理（信号处理方式多种多样，可按照实际要求），再对处理后的信号进行触发控制，完成信号的最终采集和处理。
多通道触发的功能也可以按如下方法实现：进行实时数据全程采样，然后通过后期的多通道触发算法来实现采集信号的数据处理和分析。
在传统流式单通道设计中，如图4所示，当以散射接收传感器作为触发通道时，完整病毒1和病毒空壳2通过检测通道都将产生信号，被散射光传感器捕捉，进行处理后，最终产生接近真实样品的检测数据；如果此时DNA高分子也通过，则无法通过散射捕捉到产生信号，因为DNA高分子不能产生高于背景噪声的散射光信号，这部分组分的数据不会被记录下来，检测结果无法保证完整性，检测失败。
如图5所示，当以荧光接收传感器为作为触发通道时，完整病毒1和DNA高分子3通过检测通路将产生荧光标记信号，被荧光传感器捕捉，进行处理后，最终产生接近真实样品的检测数据；如果此时2病毒空壳也通过，则无法通过荧光传感器捕捉产生信号，这部分组分的数据不会被记录下来，检测结果无法保证完整性，检测同样失败.
如图3、6所示，本发明的检测方法采用基于多通道触发的同时采集，包括散射信号和荧光信号的多个波段数据，将散射光通道和荧光通道一起作为触发通道；完整病毒1通过，散射触发通道和荧光触发通道同时产生信号，触发信号采集；病毒空壳2通过，散射光检测通道将产生信号，触发信号采集； DNA高分子通过将产生荧光标记信号，触发信号采集；通过对收集来的全部信息进行处理，进行处理后，最终得出完整的组分报告，确保了信息的完整信和准确性。检测多组分样品为了保证检测信息的完整性，必须采用双通道甚至多通道触发方式来实现。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (6)
1.一种基于多通道触发的单颗粒检测方法，其特征在于，在单颗粒检测设备上设置多个传感器，选择其中多个传感器对应的检测通道作为触发通道，通过多通道触发对待检测液流中的样品进行多通道同时采集，然后对采集到的全部信息进行处理，得出完整的检测报告。
2.根据权利要求1所述的基于多通道触发的单颗粒检测方法，其特征在于，对选择作为触发通道的各传感器对应的检测通道分别设定触发阈值，在检测过程中，只要其中任意一个触发通道的信号达到触发阈值，都将打开所有检测通道开始采集，通过多通道采集待检测液流中的样品完整的数据信息；然后对采集到的数据进行处理，提取有用的数据，整合多通道数据，得出最终完整的检测报告。
3.根据权利要求2所述的基于多通道触发的单颗粒检测方法，其特征在于，所述多个传感器包括散射传感器和荧光传感器，以通过多通道同时采集待检测液流中的样品的散射信号和荧光信号的多个波段数据。
4.根据权利要求1、2或3所述的基于多通道触发的单颗粒检测方法，其特征在于，该方法应用于病毒体系检测，在检测包含病毒、病毒空壳或游离DNA的待检测液流过程中，将可以检测出颗粒信号的散射光通道和DNA信号的荧光通道一起作为触发通道，只要有一个检测通道被颗粒信号或DNA信号触发，都打开所有检测通道进行采集，以清晰分辨出以下三种组分：具有颗粒和DNA信号的单个完整病毒，只有颗粒信号的病毒空壳，或者只有DNA信号的游离DNA。
5.根据权利要求1所述的基于多通道触发的单颗粒检测方法，其特征在于，所述多通道触发通过电路实现，即对输入信号经过包括限幅选择、位置选择和同步选择的条件筛选，然后进行信号处理，再对处理后的信号进行触发控制，完成信号的最终采集和处理。
6.根据权利要求1所述的基于多通道触发的单颗粒检测方法，其特征在于，所述多通道触发按如下方法实现：进行实时数据全程采样，然后通过后期的多通道触发算法来实现采集信号的数据处理和分析。
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