CN113462544A - 核酸序列的检测方法、装置、系统、控制设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种核酸序列的检测方法、装置、系统、控制设备。检测方法包括:根据预设的直流信号施加策略控制所述直流信号源向所述待测对象施加直流信号;根据预设的交流信号施加策略控制所述交流信号源向所述待测对象施加交流信号;获取所述信号采集模块采集的所述待测对象的电流信号;根据所述电流信号确定所述待测核酸的核酸序列。该检测方法用以提高核酸序列的测序精度。
Description
技术领域
本申请涉及检测技术领域,具体而言,涉及一种核酸序列的检测方法、装置、系统、控制设备。
背景技术
纳米孔测序技术,是一种通用的核酸序列的检测方法。在纳米孔测序技术中,通过施加直流电压的方式,检测单链核酸分子经过纳米孔的皮安级电流的变化,检测到的电流信号可以用于实现核酸序列的识别。
现有的核酸序列的检测方法可以有效实现核酸序列的识别,但是其测序精度较低。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种核酸序列的检测方法、装置、系统、控制设备,用以提高核酸序列的测序精度。
第一方面,本申请实施例提供一种核酸序列的检测方法,应用于核酸序列的检测系统中的控制设备,所述检测系统还包括:与所述控制设备分别连接的直流信号源、交流信号源和信号采集模块;其中,待测对象与所述直流信号源、所述交流信号源和所述信号采集模块分别连接;所述待测对象包括待测核酸和待测核酸对应的纳米孔环境,所述纳米孔环境中包括纳米孔;所述检测方法包括:根据预设的直流信号施加策略控制所述直流信号源向所述待测对象施加直流信号;根据预设的交流信号施加策略控制所述交流信号源向所述待测对象施加交流信号;获取所述信号采集模块采集的所述待测对象的电流信号;根据所述电流信号确定所述待测核酸的核酸序列。
在本申请实施例中,相较于现有技术,在检测系统中增加交流信号源;即,在直流激励的基础上,增加交流激励。在检测时,控制设备控制直流信号源施加直流信号,以及控制交流信号源施加交流信号。通过这种方式所获得的电流信号,其冗余信息度增加,其中所包含的信息量更为丰富,进而,基于该电流信号所确定的核酸序列更为准确,实现测序精度的提高。
作为一种可能的实现方式,所述根据预设的直流信号施加策略控制所述直流信号源向所述待测对象施加直流信号,包括:控制所述直流信号源持续向所述待测对象施加预设电压值的直流信号。
在本申请实施例中,对于直流激励信号,采用持续且稳定电压的施加方式,实现直流激励信号的有效施加。
作为一种可能的实现方式,所述根据预设的交流信号施加策略控制所述交流信号源向所述待测对象施加交流信号,包括:控制所述交流信号源向所述待测对象施加预设的与所述纳米孔环境对应的交流信号。
在本申请实施例中,不同的纳米孔环境,可以对应不同的交流激励信号,实现交流激励信号的有效且准确的施加。
作为一种可能的实现方式,所述根据所述电流信号确定所述待测核酸的核酸序列,包括:根据所述电流信号和预先训练好的核酸序列检测模型确定所述待测核酸的核酸序列。
在本申请实施例中,利用神经网络模型实现核酸序列的识别,能够提高核酸序列的测序精度。
作为一种可能的实现方式,所述检测方法还包括:获取训练数据集;所述训练数据集中包括:已知核酸序列和所述已知核酸序列对应的电流信号;所述已知核酸序列对应的电流信号为对已知核酸对应的纳米孔施加直流信号和交流信号所获得的纳米孔电流信号;根据所述训练数据集对初始的核酸序列检测模型中进行训练,获得训练好的核酸序列检测模型。
在本申请实施例中,通过已知核酸序列和所述已知核酸序列对应的电流信号对核酸序列检测模型进行训练,已知核酸序列对应的电流信号为对已知核酸对应的纳米孔同时施加直流信号和交流信号所获得的纳米孔信号,进而训练好的核酸序列检测模型可以基于直流激励和交流激励结合所获得的电流信号有效识别待测核酸的核酸序列。
作为一种可能的实现方式,在所述根据预设的交流信号施加策略控制所述交流信号源向所述待测对象施加交流信号之前,所述检测方法还包括:根据实时采集的电流信号判断所述待测对象是否满足预设的交流信号施加条件;所述根据预设的交流信号施加策略控制所述交流信号源向所述待测对象施加交流信号,包括:在确定所述待测对象满足预设的交流信号施加条件时,根据预设的交流信号施加策略控制所述交流信号源向所述待测对象施加交流信号。
在本申请实施例中,在满足预设的交流信号施加条件时再施加交流信号,提高信号施加的可控性。
第二方面,本申请实施例提供一种核酸序列的检测系统,包括:控制设备;以及与所述控制设备分别连接的直流信号源、交流信号源和信号采集模块;其中,待测对象与所述直流信号源、所述交流信号源和所述信号采集模块分别连接;所述待测对象包括待测核酸和待测核酸对应的纳米孔环境,所述纳米孔环境中包括纳米孔;所述控制设备用于执行如第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式中所述的核酸序列的检测方法。
第三方面,本申请实施例提供一种核酸序列的检测装置,应用于核酸序列的检测系统中的控制设备,所述检测系统还包括:与所述控制设备分别连接的直流信号源、交流信号源和信号采集模块;其中,待测对象与所述直流信号源、所述交流信号源和所述信号采集模块分别连接;所述待测对象包括待测核酸和待测核酸对应的纳米孔环境,所述纳米孔环境中包括纳米孔;所述检测装置包括:用于实现第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式中所述的核酸序列的检测方法的各个功能模块。
第四方面,本申请实施例提供一种控制设备,包括:处理器;以及与所述处理器分别通信连接的存储器和通信模块;其中,所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令,所述指令被所述处理器执行,以使所述处理器能够执行第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式中所述的核酸序列的检测方法。
第五方面,本申请实施例提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被计算机运行时,执行如第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式中所述的核酸序列的检测方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的核酸序列的检测系统的第一种实施方式的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的核酸序列的检测系统的第二种实施方式的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的核酸序列的检测方法的流程图;
图4为本申请实施例提供的核酸序列的检测装置的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的控制设备的结构示意图。
图标:100-检测系统;110-控制设备;120-直流信号源;130-交流信号源;140-信号采集模块;400-核酸序列的检测装置;410-控制模块;420-获取模块;510-处理器;520-存储器;530-通信模块;540-显示模块。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
请参照图1,为本申请实施例提供的核酸序列的检测系统100的结构示意图,检测系统100包括:控制设备110、直流信号源120、交流信号源130以及信号采集模块140。其中,控制设备110与直流信号源120、交流信号源130以及信号采集模块140分别连接,此处的连接可以包括电性连接和通信连接。
在应用该检测系统100时,可以将待测对象与直流信号源120、交流信号源130和信号采集模块140分别连接,此处的连接可以理解为电性连接。具体的,假设待测对象包括第一电极端和第二电极端,可以将直流信号源120和交流信号源130连接到第一电极端,以及将信号采集模块140连接到第二电极端;对应的,直流信号源120、交流信号源130以及信号采集模块140三者之间可以相当于并联连接。
请参照图2,为检测系统100的一种可选的结构示意图,在图2中,直流信号源120包括直流源和开关,开关与控制设备110连接,控制设备110可以通过控制开关的状态,实现直流信号的施加控制,比如:开关闭合时,直流信号处于施加状态;开关断开时,直流信号处于未施加状态。
交流信号源130包括交流源和幅值相位调制模块,控制设备110可以分别对交流源和幅值相位调制模块进行控制,以实现交流信号的施加控制。
信号采集模块140包括放大器、电阻、电容等部件,在采集到相应的电流信号之后,将其放大后传输给控制设备110。
在本申请实施例中,控制设备110可以是电脑或者其他具备数据处理功能的设备。
为了便于理解本申请实施例所提供的技术方案,接下来对纳米孔测序的原理作一个简单介绍。
在纳米孔测序技术中,需要先构建纳米孔环境。在纳米孔环境中,包括纳米孔(即蛋白孔)、磷脂双分子层及解旋酶。其中,纳米孔嵌在磷脂双分子层上,解旋酶在蛋白孔上方。
在纳米孔测序时,该环境中游离的待测核酸,解旋酶解开其双链,其中一条链穿过纳米孔,每个核酸碱基的独特形状能够造成特定的电流干扰,进而造成纳米孔的电流变化。因此,通过检测纳米孔的电流信号,能够实现核酸序列的识别。
在本申请实施例中,待测对象可理解为待测核酸和待测核酸对应的纳米孔环境所构成的整体,待测对象的最终表现形式可以为混合溶液,可放置在相应的容器中。对应的,待测对象的电流信号理解为纳米孔的电流信号。
此外,针对混合溶液(即待测对象),还可以增加相应的温度控制,以保证解旋酶能够解开核酸双链,进而纳米孔可以对核酸碱基进行捕获。
并且,由于本申请实施例的技术方案涉及到高频信号(交流信号)的施加,因此,纳米孔环境中的解旋酶可以采用能对高频信号作出及时响应的解旋酶。
在本申请实施例中,待测核酸包括DNA和RNA。
除了图2所示的直流信号源120、交流信号源130以及信号采集模块140的实施方式,在实际应用时,还可以采用其他的实施方式,比如:信号采集模块140不限于图2所示的各个部件,图2所示的实施方式不构成对本申请实施例的限制。
基于上述应用场景的介绍,请参照图3,为本申请实施例提供的核酸序列的检测方法的流程图,该检测方法应用于控制设备110,包括:
步骤310:根据预设的直流信号施加策略控制直流信号源120向待测对象施加直流信号。
步骤320:根据预设的交流信号施加策略控制交流信号源130向待测对象施加交流信号。
步骤330:获取信号采集模块140采集的待测对象的电流信号。
步骤340:根据电流信号确定待测核酸的核酸序列。
在本申请实施例中,相较于现有技术,检测系统100中增加了交流信号源130;即,在直流激励的基础上,增加交流激励。在检测时,控制设备110控制直流信号源120施加直流激励信号;以及控制交流信号源130施加交流激励信号。通过这种方式所获得的电流信号,其冗余信息度增加,其中所包含的信息量更为丰富,进而,基于该电流信号所确定的核酸序列更为准确,实现测序精度的提高。
接下来对上述检测方法的详细实施方式进行介绍。
作为一种可选的实施方式,步骤310包括:控制直流信号源120持续向待测对象施加预设电压值的直流信号。
在这种实施方式中,在整个系统启动之后,控制设备110便开启直流信号源120,在整个检测过程中,直流激励信号持续施加,且为稳定的电压值。该预设电压值可以结合实际情况进行设置,比如:可以为+180mV。
在本申请实施例中,对于直流激励信号,采用持续且稳定电压的施加方式,实现直流激励信号的有效施加。
在步骤320中,控制设备110控制交流信号源施加交流信号。在本申请实施例中,交流信号的施加可以采用两种实施方式。
第一种可选的实施方式,控制交流信号源130持续向待测对象施加交流信号。在这种实施方式中,交流信号与直流信号同时施加,并且持续地施加。进而,最终所获得的电流信号中的冗余信息量可以得到保证。
第二种可选的实施方式,在步骤320之前,根据实时采集的电流信号判断待测对象是否满足预设的交流信号施加条件;对应的,在确定待测对象满足预设的交流信号施加条件时,执行步骤320。
其中,预设的交流信号施加条件可以是:纳米孔已捕获到待测核酸。
该施加条件的判断方式可以是:在直流信号施加之后,信号采集模块140便会采集到待测对象的电流信号,此时采集的电流信号可以将其定义为在直流激励的条件下所采集到的电流信号。信号采集模块140可以主动将实时电流信号传输给控制设备110。需要注意的是,这里所传输的电流信号可以为经过相应的信号处理之后的信号,比如:数字信号与模拟信号的转换处理,该部分属于纳米孔测序技术中成熟的技术,在此不作详细介绍。
在获取到实时电流信号之后,控制设备110根据实时电流信号判断纳米孔是否捕获到待测核酸,如果确定纳米孔捕获到待测核酸,则确定满足交流信号施加条件。
作为一种可选的实施方式,判断是否捕获到待测核酸,包括:判断实时电流信号是否小于预设电流阈值;若实时电流信号小于预设电流阈值,确定纳米孔捕获到待测核酸。若实时电流信号大于或者等于预设电流阈值,确定纳米孔没有捕获到待测核酸。
对于待测核酸来说,当其对应的单链通过纳米孔时(即纳米孔捕获到待测核酸时),纳米孔的电流受到影响,会减小。因此,在这种实施方式中,通过判断实时电流是否小于预设电流阈值,实现纳米孔是否捕获到待测核酸的有效确定。
作为另一种可选的实施方式,判断是否捕获到待测核酸,包括:判断实时电流信号是否小于预设电流阈值且持续预设时长;若实时电流信号小于预设电流阈值且持续时长达到预设时长,确定纳米孔捕获到待测核酸。若实时电流信号小于预设电流阈值但持续时长未达到预设时长,或者实时电流信号大于或者等于预设电流阈值,确定纳米孔没有捕获到待测核酸。
在纳米孔环境中,除了游离的待测核酸,可能还包括其他的非核酸物质,因此,电流信号的下降可能是由于其他非核酸物质通过纳米孔所造成的,非核酸物质通过纳米孔带来的电流信号的下降不具有持续性。在这种实施方式中,通过判断实时电流是否小于预设电流阈值且持续时长达到预设时长,实现纳米孔是否捕获到待测核酸的有效且准确地确定。
上述两种实施方式中,预设电流阈值和预设时长可以结合不同的应用场景进行合理设置,在本申请实施例中不作限定。
除了上述两种实施方式,交流信号的施加也可以实际应用场景中,所需的冗余信息量,决定何时施加交流信号,不限于本申请实施例所介绍的一开始就施加,以及在确定纳米孔捕获到待测核酸之后再施加。
不管采用哪种实施方式,若根据实时电流信号确定纳米孔没有捕获到待测核酸,则继续获取实时电流信号,作实时的判断,直至确定纳米孔捕获到待测核酸时,确定满足交流信号施加条件。
不管采用哪种施加方式,在施加时,控制设备110可以控制交流信号源130向待测对象施加预设的与纳米孔环境对应的交流信号。
在这种实施方式中,不同的纳米孔环境,可以对应不同的交流激励信号,实现交流激励信号的有效且准确的施加。
其中,预设的与纳米孔环境对应的交流信号可以是不同频率、不同幅值和不同相位的交流信号。例如:正弦波交流信号、三角波交流信号等。在预设时,可以结合纳米孔环境的实际情况确定相应的交流信号,在本申请实施例中不作具体限定。
可以理解,在步骤320之后,待测对象同时施加直流激励信号和交流激励信号,则,信号采集模块140采集到的纳米孔的电流信号可以用于识别核酸序列。
因此,在步骤330中,信号采集模块140将直流激励和交流同时激励条件下,所采集到的电流信号传输给控制设备110。
作为一种可选的实施方式,步骤340包括:根据电流信号和预先训练好的核酸序列检测模型确定待测核酸的核酸序列。
在这种实施方式中,利用神经网络模型实现核酸序列的识别,能够提高核酸序列的测序精度。
作为一种可选的实施方式,预先训练好的核酸序列检测模块的训练过程包括:获取训练数据集;训练数据集中包括:已知核酸序列和已知核酸序列对应的电流信号;已知核酸序列对应的电流信号为对已知核酸对应的纳米孔施加直流信号和交流信号所获得的纳米孔电流信号;根据训练数据集对初始的核酸序列检测模型中进行训练,获得训练好的核酸序列检测模型。
通过已知核酸序列和所述已知核酸序列对应的电流信号对核酸序列检测模型进行训练,已知核酸序列对应的电流信号为对已知核酸对应的纳米孔同时施加直流信号和交流信号所获得的纳米孔信号,进而训练好的核酸序列检测模型可以基于直流激励和交流激励结合所获得的电流信号有效识别待测核酸的核酸序列。
在本申请实施例中,已知核酸序列对应的电流信号可以按照步骤310-步骤330的方式进行获取,即采用与电流信号相同的获取方式。已知核酸序列,可以是已有的数据库中的核酸序列。对应的,已知核酸对应的纳米孔为获取已知核酸序列对应的电流信号所搭建的纳米孔环境中的纳米孔。在获取已知核酸序列对应的电流信号时,纳米孔环境中游离的核酸为数据库中的已知核酸序列对应的核酸。
已知核酸序列,也可以是采用现有的成熟的且精度较高的核酸序列的检测方法对样本核酸进行测序,所获得的核酸序列。
基于训练数据集,将训练数据集中的数据输入到初始的核酸序列检测模型中进行训练,便可获得训练好的核酸序列检测模型。在本申请实施例中,核酸序列检测模块可以为各种神经网络模型,比如:RNN(Recurrent Neural Network,循环神经网络),LSTM(LongShort-Term Memory,长短期记忆网络),transformer等,在本申请实施例中不作限定。
此外,在模型的训练过程中,还可以通过一些方法提高模型精度。比如:预设训练次数,在达到预设训练次数之后,模型视为完成训练。再比如:预设测试数据集,基于测试数据集测试模型的精度,通过测试的精度,调整模型的参数,反复训练,以提高模型的精度等。
基于训练好的核酸序列检测模型,在步骤340中,将电流信号输入到训练好的核酸序列检测模型,该检测模型便会输出对应的核酸序列识别结果。
在步骤340之后,控制设备110获得待测核酸的序列,待测核酸可定义为已测核酸。
如果交流信号的施加采用第二种实施方式,控制设备110可以继续通过实时电流信号判断已测核酸是否逃逸,即是否完全通过纳米孔。判断方式与判断待测核酸是否捕获类似,将电流信号与预设的电流阈值作比较,如果大于,则说明已测核酸逃逸。
若控制设备110确定已测核酸逃逸,控制设备110一方面保存用于识别核酸序列的电流信号。另一方面,停止交流激励信号的施加,直流激励信号继续施加,等待下一个待测核酸被纳米孔捕获,再重新施加交流激励信号,并获取相应的响应信号,以实现纳米孔环境中的各个待测核酸的核酸序列的检测。
基于同一发明构思,请参照图4,本申请实施例中还提供一种核酸序列的检测装置400,与前述实施例中的核酸序列的检测方法对应,包括:控制模块410和获取模块420。
控制模块410用于根据预设的直流信号施加策略控制直流信号源120向所述待测对象施加直流信号。控制模块410还用于根据预设的交流信号施加策略控制交流信号源130向所述待测对象施加交流信号。获取模块420用于获取信号采集模块140采集的所述待测对象的电流信号。控制模块410还用于根据所述电流信号确定所述待测核酸的核酸序列。
在本申请实施例中,控制模块410具体用于:控制直流信号源120持续向所述待测对象施加预设电压值的直流信号。
在本申请实施例中,控制模块410具体还用于:控制交流信号源130向所述待测对象施加预设的与所述纳米孔环境对应的交流信号。
在本申请实施例中,控制模块410具体还用于:根据所述第二电流信号和预先训练好的核酸序列检测模型确定所述待测核酸的核酸序列。
在本申请实施例中,获取模块420还用于获取训练数据集;所述训练数据集中包括:已知核酸序列和所述已知核酸序列对应的电流信号;所述已知核酸序列对应的电流信号为对已知核酸对应的纳米孔施加直流信号和交流信号所获得的纳米孔电流信号;控制模块410还用于:根据所述训练数据集对初始的核酸序列检测模型中进行训练,获得训练好的核酸序列检测模型。
在本申请实施例中,控制模块410还用于:根据实时采集的电流信号判断所述待测对象是否满足预设的交流信号施加条件;以及具体用于:在确定所述待测对象满足预设的交流信号施加条件时,根据预设的交流信号施加策略控制所述交流信号源向所述待测对象施加交流信号。
核酸序列的检测装置400,与前述实施例中的核酸序列的检测方法对应,各个功能模块与检测方法的各个步骤也对应,因此,各个功能模块的实施方式参照检测方法的各个步骤的实施方法,在此不作重复介绍。
基于同一发明构思,请参照图5,本申请实施例还提供一种控制设备110,包括:处理器510、存储器520、通信模块530、显示模块540。
在一些实施方式中,控制设备110还可以包括语音模块、输入输出模块等,不限于图5所示的组件。
以及,控制设备110还包括设备本体,上述各个模块设置在设备本体上,或者设备本体内。在不同的应用场景中,设备本体可以对应有不同的实施方式,比如:不同的形状、不同的大小、不同的材质等,在本申请实施例中不作限定。
处理器510、存储器520、通信模块530、显示模块540之间直接或间接地电连接,以实现数据的传输或交互。例如,可以通过一条或多条通讯总线或信号总线实现电连接。定位日志文件的处理方法分别包括至少一个可以以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器520中的软件功能模块,例如核酸序列的检测装置400包括的软件功能模块或计算机程序。
处理器510可以是一种集成电路芯片,具有信号处理能力。处理器510可以是通用处理器,包括CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、NP(Network Processor,网络处理器)等;还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现成可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器520,可以包括但不限于RAM(Random Access Memory,随机存取存储器),ROM(Read Only Memory,只读存储器),PROM(Programmable Read-Only Memory,可编程只读存储器),EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory,可擦除只读存储器),EEPROM(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory,电可擦除只读存储器)等。
存储器520,可以存储各种软件程序以及模块,如本申请实施例提供的核酸序列的检测方法及装置对应的程序指令/模块。处理器510通过运行存储在存储器520中的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现本申请实施例中的方法。
通信模块530用于实现控制设备110与其他模块之间的通信,通信模块530可以包括蓝牙通信模块、无线通信模块等。
显示模块540作为控制设备110的显示装置,可以是液晶显示屏、触摸显示屏等,在本申请实施例中不作限定,其可以实现识别到的核酸序列等的显示。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被计算机运行时,执行前述实施例中所述的核酸序列的检测方法。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种核酸序列的检测方法,其特征在于,应用于核酸序列的检测系统中的控制设备,所述检测系统还包括:与所述控制设备分别连接的直流信号源、交流信号源和信号采集模块;其中,待测对象与所述直流信号源、所述交流信号源和所述信号采集模块分别连接;所述待测对象包括待测核酸和待测核酸对应的纳米孔环境,所述纳米孔环境中包括纳米孔;所述检测方法包括:
根据预设的直流信号施加策略控制所述直流信号源向所述待测对象施加直流信号;
根据预设的交流信号施加策略控制所述交流信号源向所述待测对象施加交流信号;
获取所述信号采集模块采集的所述待测对象的电流信号;
根据所述电流信号确定所述待测核酸的核酸序列。
2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述根据预设的直流信号施加策略控制所述直流信号源向所述待测对象施加直流信号,包括:
控制所述直流信号源持续向所述待测对象施加预设电压值的直流信号。
3.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述根据预设的交流信号施加策略控制所述交流信号源向所述待测对象施加交流信号,包括:
控制所述交流信号源向所述待测对象施加预设的与所述纳米孔环境对应的交流信号。
4.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述根据所述电流信号确定所述待测核酸的核酸序列,包括:
根据所述电流信号和预先训练好的核酸序列检测模型确定所述待测核酸的核酸序列。
5.根据权利要求4所述的检测方法,其特征在于,所述检测方法还包括:
获取训练数据集;所述训练数据集中包括:已知核酸序列和所述已知核酸序列对应的电流信号;所述已知核酸序列对应的电流信号为对已知核酸对应的纳米孔施加直流信号和交流信号所获得的纳米孔电流信号;
根据所述训练数据集对初始的核酸序列检测模型中进行训练,获得训练好的核酸序列检测模型。
6.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,在所述根据预设的交流信号施加策略控制所述交流信号源向所述待测对象施加交流信号之前,所述检测方法还包括:
根据实时采集的电流信号判断所述待测对象是否满足预设的交流信号施加条件;
所述根据预设的交流信号施加策略控制所述交流信号源向所述待测对象施加交流信号,包括:
在确定所述待测对象满足预设的交流信号施加条件时,根据预设的交流信号施加策略控制所述交流信号源向所述待测对象施加交流信号。
7.一种核酸序列的检测系统,其特征在于,包括:
控制设备;以及与所述控制设备分别连接的直流信号源、交流信号源和信号采集模块;其中,待测对象与所述直流信号源、所述交流信号源和所述信号采集模块分别连接;所述待测对象包括待测核酸和待测核酸对应的纳米孔环境,所述纳米孔环境中包括纳米孔;
所述控制设备用于执行如权利要求1-6任一项所述的核酸序列的检测方法。
8.一种核酸序列的检测装置,其特征在于,应用于核酸序列的检测系统中的控制设备,所述检测系统还包括:与所述控制设备分别连接的直流信号源、交流信号源和信号采集模块;其中,待测对象与所述直流信号源、所述交流信号源和所述信号采集模块分别连接;所述待测对象包括待测核酸和待测核酸对应的纳米孔环境,所述纳米孔环境中包括纳米孔;所述检测装置包括:
控制模块,用于根据预设的直流信号施加策略控制所述直流信号源向所述待测对象施加直流信号;
所述控制模块还用于根据预设的交流信号施加策略控制所述交流信号源向所述待测对象施加交流信号;
获取模块,用于获取所述信号采集模块采集的所述待测对象的电流信号;
所述控制模块还用于根据所述电流信号确定所述待测核酸的核酸序列。
9.一种控制设备,其特征在于,包括:
处理器;以及与所述处理器分别通信连接的存储器和通信模块;
其中,所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令,所述指令被所述处理器执行,以使所述处理器能够执行权利要求1-6任一项所述的核酸序列的检测方法。
10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被计算机运行时,执行如权利要求1-6任一项所述的核酸序列的检测方法。
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