CN117487883A - 一种用于核酸分析的微流控检测方法和系统 - Google Patents

一种用于核酸分析的微流控检测方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117487883A
CN117487883A CN202311840100.0A CN202311840100A CN117487883A CN 117487883 A CN117487883 A CN 117487883A CN 202311840100 A CN202311840100 A CN 202311840100A CN 117487883 A CN117487883 A CN 117487883A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parameter
representing
test
adjustment
microfluidic chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202311840100.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117487883B (zh
Inventor
杨挥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiaxing Dawnsail Biotechnology Co ltd
Original Assignee
Jiaxing Dawnsail Biotechnology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiaxing Dawnsail Biotechnology Co ltd filed Critical Jiaxing Dawnsail Biotechnology Co ltd
Priority to CN202311840100.0A priority Critical patent/CN117487883B/zh
Publication of CN117487883A publication Critical patent/CN117487883A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117487883B publication Critical patent/CN117487883B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B40/00—ICT specially adapted for biostatistics; ICT specially adapted for bioinformatics-related machine learning or data mining, e.g. knowledge discovery or pattern finding
    • G16B40/10—Signal processing, e.g. from mass spectrometry [MS] or from PCR
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B45/00—ICT specially adapted for bioinformatics-related data visualisation, e.g. displaying of maps or networks

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Bioethics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明提出了一种用于核酸分析的微流控检测方法和系统。所述用于核酸分析的微流控检测方法包括：提取核酸分析需求，并根据所述核酸分析需求构建用于核酸分析的微流控芯片的参数；通过分段校准检测方式对所述微流控芯片进行校准；在所述微流控芯片完成校准之后，实时获取核酸检测试验获取的荧光信号数据，并对所述荧光信号数据进行数据分析，判断核酸样本中是否存在目标病原微生物，并输出可视化图表和数据表格。本发明提出的技术方案通过提取核酸分析需求，可以更好地满足用户的需求，提高核酸分析的准确性和效率；采用分段校准检测方式对微流控芯片进行校准，可以更准确地确定芯片的性能参数，提高芯片的可靠性。

Description

一种用于核酸分析的微流控检测方法和系统
技术领域
本发明涉及微流控芯片技术领域，特别涉及一种用于核酸分析的微流控检测方法和系统。
背景技术
核酸分析是一种广泛应用于生物医学领域的重要技术，对于疾病诊断、治疗以及公共卫生等方面都具有重要的意义。传统的核酸分析方法通常采用实验室离心、分离、洗涤、扩增等步骤，这种方法不仅耗时、繁琐，而且容易受到交叉污染和假阳性的影响。近年来，随着微流控技术的发展，微流控芯片在核酸分析中得到了广泛的应用，它具有快速、准确、自动化等优点，可以有效地提高核酸分析的效率和准确性。然而，目前现有的微流控芯片在核酸分析中仍然存在一些问题，如校准不准确、数据分析不全面等，这影响了微流控芯片在核酸分析中的进一步应用。因此，开发一种用于核酸分析的微流控检测方法，以提高微流控芯片在核酸分析中的准确性和效率，是当前生物医学领域的重要研究方向。
发明内容
本发明提供了一种用于核酸分析的微流控检测方法和系统，用以解决现有技术中微流控芯片参数精度和一致性较低、校准过程中误差和不确定性较高、自动化以及智能化程度不够等问题：
本发明提出的一种用于核酸分析的微流控检测方法，所述用于核酸分析的微流控检测方法包括：
S1：提取核酸分析需求，并根据所述核酸分析需求构建用于核酸分析的微流控芯片的参数；
S2：通过分段校准检测方式对所述微流控芯片进行校准；
S3：在所述微流控芯片完成校准之后，实时获取核酸检测试验获取的荧光信号数据，并对所述荧光信号数据进行数据分析，判断核酸样本中是否存在目标病原微生物，并输出可视化图表和数据表格。
进一步地，通过分段校准检测方式对所述微流控芯片进行校准，包括：
S21：针对所述微流控芯片的测试项目进行测试和校准，并在校准之后根据校准结果对测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果；
S22：利用所述二次测试结果对所述微流控芯片进行参数综合质量评价，并根据参数综合质量评价结果对所述微流控芯片再次进行参数校准。
进一步地，针对所述微流控芯片的测试项目进行测试和校准，并在校准之后根据校准结果对测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果，包括：
S211：针对微流控芯片的测试项目进行测试，获得每个测试项目对应的测试结果；其中，所述微流控芯片的测试项目包括输出信号与输入信号之间的线性度、欠冲参数和欠冲参数；
S212：根据所述测试结果对所述微流控芯片进行参数校准，获得初始参数校准后的微流控芯片；
S213：对所述初始参数校准后的微流控芯片按照所述测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果；
同时，利用所述二次测试结果对所述微流控芯片进行参数综合质量评价，并根据参数综合质量评价结果对所述微流控芯片再次进行参数校准，包括：
S221：调取第二次检测结果中所述测试项目对应的测试参数数值；
S222：将各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值进行比较，获得参数差异值；
S223：判断所述参数差异值是否符合预设的差异值范围要求；
S224：如果所述参数差异值符合预设的差异值范围要求，则获取微流控芯片的综合运行质量评价参数，根据所述综合运行质量评价参数对微流控芯片的各项测试项目进行微调：
S225：如果所述参数差异值不符合预设的差异值范围要求，则对所述各项测试项目进行调整直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值。
进一步地，如果所述参数差异值符合预设的差异值范围要求，则获取微流控芯片的综合运行质量评价参数，根据所述综合运行质量评价参数对微流控芯片的各项测试项目进行微调，包括：
S2241：如果所述参数差异值符合预设的差异值范围要求，则利用所述各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值之间的参数差异值获取综合运行质量评价参数；
S2242：如果所述综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值，则停止校准；
S2243：如果所述综合运行质量评价参数不超过预设的质量参数阈值，则设置第一调整梯度组；
S2244：利用所述第一调整梯度组对所述各项测试项目进行微调直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值；
其中，所述综合运行质量评价参数通过如下公式获取：
其中，F表示综合运行质量评价参数；A 01和A 02分别表示第一调整系数和第二调整系数；X表示第二检测结果中输出信号与输入信号之间的线性度的斜率；X 0表示预设的斜率阈值；S max 和S min 表示微流控芯片输出信号的最大瞬时值和最小瞬时值；S w 表示微流控芯片输出信号最终需要达到的稳定值；S g 表示过冲最大允许数值；S q 表示欠冲最大允许数值；h表示第二检测结果中微流控芯片的输入信号瞬时为零时的输出值；E max 表示输出信号的线性关系与理想线性关系之间的最大偏离量；E表示最大允许偏移量；S max1和S min1表示初始参数校准后的微流控芯片的输出信号的最大瞬时值和最小瞬时值；
并且，所述第一调整梯度组中的各梯度参数通过如下公式获取：
其中，D xt1表示第一调整梯度组中的微流控芯片占空比的向下调整幅度；D wmax 表示微调过程中的微流控芯片的占空比对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另；
其中，G x1t 表示第一调整梯度组中的微流控芯片的输出信号增益的向下调整幅度；G wmax 表示微调过程中的微流控芯片的输出信号增益对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另。
进一步地，如果所述参数差异值不符合预设的差异值范围要求，则对所述各项测试项目进行调整直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值，包括：
S2251：如果所述参数差异值不符合预设的差异值范围要求，则设置第二调整梯度组；
S2252：所述第二调整梯度组对所述各项测试项目进行调整直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值；
其中，所述第二调整梯度组的各梯度参数通过如下公式获取：
其中，D xt2表示第二调整梯度组中的微流控芯片占空比的向下调整幅度；D tmax 表示调整过程中的微流控芯片的占空比对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另；
其中，G x2t 表示第二调整梯度组中的微流控芯片的输出信号增益的向下调整幅度；G wmax 表示调整过程中的微流控芯片的输出信号增益对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另。
本发明提出的一种用于核酸分析的微流控检测系统，所述用于核酸分析的微流控检测系统包括：
微流控芯片参数构建模块，用于提取核酸分析需求，并根据所述核酸分析需求构建用于核酸分析的微流控芯片的参数；
芯片校准模块，用于通过分段校准检测方式对所述微流控芯片进行校准；
核酸分析模块，用于在所述微流控芯片完成校准之后，实时获取核酸检测试验获取的荧光信号数据，并对所述荧光信号数据进行数据分析，判断核酸样本中是否存在目标病原微生物，并输出可视化图表和数据表格。
进一步地，所述芯片校准模块包括：
测量校准模块：用于针对所述微流控芯片的测试项目进行测试和校准，并在校准之后根据校准结果对测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果；
二次校准模块：用于利用所述二次测试结果对所述微流控芯片进行参数综合质量评价，并根据参数综合质量评价结果对所述微流控芯片再次进行参数校准。
进一步地，所述测量校准模块，包括：
项目测试模块：针对微流控芯片的测试项目进行测试，获得每个测试项目对应的测试结果；其中，所述微流控芯片的测试项目包括输出信号与输入信号之间的线性度、欠冲参数和欠冲参数；
参数校准模块：根据所述测试结果对所述微流控芯片进行参数校准，获得初始参数校准后的微流控芯片；
二次测试模块：对所述初始参数校准后的微流控芯片按照所述测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果；
同时，所述二次校准模块，包括：
数值调取模块：调取第二次检测结果中所述测试项目对应的测试参数数值；
差异值获取模块：将各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值进行比较，获得参数差异值；
范围判断模块：判断所述参数差异值是否符合预设的差异值范围要求；
项目微调模块：如果所述参数差异值符合预设的差异值范围要求，则获取微流控芯片的综合运行质量评价参数，根据所述综合运行质量评价参数对微流控芯片的各项测试项目进行微调：
质量评价模块：如果所述参数差异值不符合预设的差异值范围要求，则对所述各项测试项目进行调整直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值。
进一步地，所述项目微调模块，包括：
范围判断模块：如果所述参数差异值符合预设的差异值范围要求，则利用所述各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值之间的参数差异值获取综合运行质量评价参数；
校准停止模块：如果所述综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值，则停止校准；
梯度设置模块：如果所述综合运行质量评价参数不超过预设的质量参数阈值，则设置第一调整梯度组；
微调模块：利用所述第一调整梯度组对所述各项测试项目进行微调直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值；
其中，所述综合运行质量评价参数通过如下公式获取：
其中，F表示综合运行质量评价参数；A 01和A 02分别表示第一调整系数和第二调整系数；X表示第二检测结果中输出信号与输入信号之间的线性度的斜率；X 0表示预设的斜率阈值；S max 和S min 表示微流控芯片输出信号的最大瞬时值和最小瞬时值；S w 表示微流控芯片输出信号最终需要达到的稳定值；S g 表示过冲最大允许数值；S q 表示欠冲最大允许数值；h表示第二检测结果中微流控芯片的输入信号瞬时为零时的输出值；E max 表示输出信号的线性关系与理想线性关系之间的最大偏离量；E表示最大允许偏移量；S max1和S min1表示初始参数校准后的微流控芯片的输出信号的最大瞬时值和最小瞬时值；
并且，所述第一调整梯度组中的各梯度参数通过如下公式获取：
其中，D xt1表示第一调整梯度组中的微流控芯片占空比的向下调整幅度；D wmax 表示微调过程中的微流控芯片的占空比对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另；
其中，G x1t 表示第一调整梯度组中的微流控芯片的输出信号增益的向下调整幅度；G wmax 表示微调过程中的微流控芯片的输出信号增益对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另。
进一步地，所述质量评价模块，包括：
判断模块：如果所述参数差异值不符合预设的差异值范围要求，则设置第二调整梯度组；
渐进微调模块：所述第二调整梯度组对所述各项测试项目进行调整直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值；
其中，所述第二调整梯度组的各梯度参数通过如下公式获取：
其中，D xt2表示第二调整梯度组中的微流控芯片占空比的向下调整幅度；D tmax 表示调整过程中的微流控芯片的占空比对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另；
其中，G x2t 表示第二调整梯度组中的微流控芯片的输出信号增益的向下调整幅度；G wmax 表示调整过程中的微流控芯片的输出信号增益对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另。
本发明有益效果：本发明提出的技术方案通过提取核酸分析需求，可以更好地满足用户的需求，提高核酸分析的准确性和效率。采用分段校准检测方式对微流控芯片进行校准，可以更准确地确定芯片的性能参数，提高芯片的可靠性。通过实时获取荧光信号数据并进行分析，可以获得核酸样本中的目标病原微生物的定量和定性信息，提高核酸分析的准确性。输出可视化图表和数据表格，可以更直观地展示核酸分析的结果，方便医生和研究人员进行解读和分析。通过针对微流控芯片的测试项目进行测试和校准，并在校准之后根据校准结果对测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果，可以大幅度提高校准精度，确保微流控芯片的参数达到最佳状态；通过自动化和智能化技术，可以实现微流控芯片的快速、准确校准，提高校准效率，降低人力成本。同时，该方法还可以避免因参数偏差而对控制系统产生不利影响，降低产品风险；通过将该参数校准方法应用于微流控芯片，可以实现智能化控制，提高控制系统的自适应能力和智能水平。这有助于提高控制系统的性能和稳定性，降低维护成本；该方法可以适用于各种类型的微流控芯片，包括但不限于微控制器、DSP、FPGA等，具有广泛的适用性。同时，该方法还可以根据不同的应用场景和需求进行定制化开发，满足不同用户的需求；通过精确校准微流控芯片的参数，可以优化芯片的性能表现，提高其运行速度和稳定性。这有助于提升整个控制系统的性能和响应速度，为用户带来更好的使用体验。
附图说明
图1为本发明所述一种用于核酸分析的微流控检测方法步骤图；
图2为本发明所述一种用于核酸分析的微流控检测系统模块图。
图3为本发明所述一种用于核酸分析的微流控检测方法标准曲线图；
图4为本发明所述一种用于核酸分析的微流控检测方法不同浓度的扩增曲线图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1、
本实施例提出一种用于核酸分析的微流控检测方法，如图1所示，用于核酸分析的微流控检测方法包括：
S1：提取核酸分析需求，并根据所述核酸分析需求构建用于核酸分析的微流控芯片的参数；
S2：通过分段校准检测方式对所述微流控芯片进行校准；
S3：在所述微流控芯片完成校准之后，实时获取核酸检测试验获取的荧光信号数据，并对所述荧光信号数据进行数据分析，判断核酸样本中是否存在目标病原微生物，并输出可视化图表和数据表格。所述可视化图表包括标准曲线图（如图3所示）以及不同浓度的扩增曲线图（如图4所示）；所述数据表格包括浓度与T值对照表，所述对照表如下：
上述技术方案的工作原理为：本实施例上述技术方案涉及对核酸分析的需求进行详细了解和评估，包括待检测病原微生物的种类、浓度范围、检测精度要求等。
根据核酸分析需求构建用于核酸分析的微流控芯片的参数：根据第一步中提取的需求，其中核酸分析需求包括病原体检测以及基因突变检测，病原体检测包括确定某个样本（如血液、唾液、尿液等）中是否存在特定的病原体，例如病毒、细菌或真菌。例如，对于流感病毒的检测需求可以是判断样本中是否含有流感病毒的核酸序列。基因突变检测包括检测基因组中的突变或变异，以评估与遗传性疾病、癌症等相关的风险。例如，在乳腺癌患者中检测BRCA1和BRCA2基因的突变，以确定患者是否具有遗传性乳腺癌的风险。选择合适的微流控芯片材料、尺寸、反应条件等参数，以实现核酸的快速、准确分析。通过分段校准检测方式对微流控芯片进行校准：该步骤涉及采用分段校准检测方式，对微流控芯片进行精度校准，以确保核酸分析结果的准确性和可靠性。实时获取核酸检测试验获取的荧光信号数据：在微流控芯片完成校准后，利用荧光信号检测技术，实时获取核酸检测试验中的荧光信号数据。对荧光信号数据进行数据分析：通过对获取的荧光信号数据进行处理和分析，可以判断核酸样本中是否存在目标病原微生物，并输出可视化图表和数据表格。上述对照表中T值表示到阈值的时间，时间越短，浓度越高。其中，图4中negative control表示阴性对照；copies表示拷贝；Threshold line表示域值线。
上述技术方案的效果为：本实施例的上述技术方案利用微流控技术，可以实现核酸样本的快速分析，同时通过分段校准检测方式，有助于提高检测的精确性和准确信，减少误差。利用微流控芯片进行核酸分析，可以实现快速、高效的样本处理以及检测，减少了人工操作和干预，提高了分析效率；在微流控芯片完成校准后，能够实时获取核酸检测试验获取的荧光信号数据，并进行数据分析，能够及时监测样本情况。同时，由于微流控芯片的小型化和集成化特点，可以方便地携带和使用。通过荧光信号检测技术，可以实现高灵敏度和特异性的核酸分析，能够检测出低浓度的病原微生物，并且对不同种类的病原微生物具有较好的区分能力。通过输出可视化图表和数据表格，可以直观地展示核酸分析结果，方便医生和研究人员进行解读和决策；通过微流控可以减少实验室所需的耗材以及重复操作，从而降低实验成本。本实施例的上述技术方案适用于对多种病原微生物的核酸检测，可以广泛应用于感染性疾病的诊断、疫情监测等领域。
实施例2、
本实施例，通过分段校准检测方式对所述微流控芯片进行校准包括：
S21：针对微流控芯片的测试项目进行测试和校准，并在校准之后根据校准结果对测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果；
S22：利用所述二次测试结果对所述微流控芯片进行参数综合质量评价，并根据参数综合质量评价结果对所述微流控芯片再次进行参数校准。
上述技术方案的工作原理为：针对微流控芯片的测试项目进行测试和校准，以确保微流控芯片的参数准确性。校准完成后，根据校准结果对测试项目进行二次测试，从而获得每个测试项目的二次测试结果。接着，利用这些二次测试结果对微流控芯片进行参数综合质量评价，以综合评估微流控芯片参数的准确性和稳定性。最后，根据参数综合质量评价结果对微流控芯片再次进行参数校准，以进一步提高其参数的准确性和稳定性。例如，需要对某个微流控芯片进行校准，以用于检测血液样本中的目标病原体（比如流感病毒），具体步骤包括：微流控芯片放在测试仪器上，并对通道长度和宽度的准确度；液体流速控制的准确度；反应液体积的准确度；荧光信号读取的准确度等几个测试项目进行测试和校准在测试过程中，记录每个测试项目的测试结果，并根据测试数据进行校准操作。例如，如果发现通道长度和宽度存在偏差，可以调整微流控芯片的通道设计和制造工艺，以确保通道的准确性。然后，对已经校准的微流控芯片进行二次测试，以获得每个测试项目的二次测试结果。这是为了检测校准操作是否有效，并且根据二次测试结果对微流控芯片进行最终调整和优化。接下来，利用二次测试结果，对微流控芯片进行参数综合质量评价。具体来说，综合考虑各个测试项目的准确度和稳定性，评估微流控芯片的整体性能。如果发现某些测试项目存在偏差或不稳定，在进一步优化微流控芯片的制造技术和校准方法。根据参数综合质量评价结果，会对微流控芯片进行再次参数校准。这个校准过程可能需要多次迭代，以确保微流控芯片的性能达到预期。最终，得到一个经过校准和优化的微流控芯片，可以用于检测血液样本中的目标病原体。
上述技术方案的效果为：通过对测试项目进行校准和二次测试，可以提高微流控芯片参数的准确性，确保其在实际应用中能够稳定可靠地工作；利用二次测试结果对微流控芯片进行参数综合质量评价，能够全面评估芯片参数的稳定性，从而提高其在不同环境下的稳定性，并且有助于发现和纠正潜在的问题，提高芯片的整体质量；通过参数综合质量评价结果对微流控芯片再次进行参数校准，可以使微流控芯片的质量得到有效控制，确保符合设计要求，并且可以进一步的优化芯片的性能，通过不断优化，可以提高芯片的准确性以及准确性，使测试结果更加可靠；通过该技术方案可以有效提高微流控芯片在实际应用中的可靠性，减少了由于参数不准确或不稳定而导致的系统故障风险；通过精确的参数校准，可以减少因微流控芯片参数不准确而引起的调试和维护成本，提高了整体成本效益，通过对微流控芯片的校准和评价，可以建立起完善的质量控制系统。这有助于监控和管理芯片生产过程中的质量，保证每个芯片的一致性和可靠性。
实施例3、
本实施例，针对微流控芯片的测试项目进行测试和校准，并在校准之后根据校准结果对测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果，包括：
S211：针对微流控芯片的测试项目进行测试，获得每个测试项目对应的测试结果；其中，所述微流控芯片的测试项目包括输出信号与输入信号之间的线性度、欠冲参数和欠冲参数；
S212：根据所述测试结果对所述微流控芯片进行参数校准，获得初始参数校准后的微流控芯片；
S213：对所述初始参数校准后的微流控芯片按照所述测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果。
上述技术方案的工作原理为：针对微流控芯片的测试项目进行测试，获得每个测试项目对应的测试结果，包括输出信号与输入信号之间的线性度、欠冲参数和欠冲参数。这些测试项目可以帮助评估微流控芯片的性能和特性；根据所述测试结果对微流控芯片进行参数校准，以获得初始参数校准后的微流控芯片。参数校准可以通过调整微流控芯片的内部参数，以提高其性能和稳定性；对初始参数校准后的微流控芯片按照测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果。通过二次测试可以验证参数校准的效果，并获取进一步的性能数据。例如通过微流控芯片，检测血液中的C反应蛋白（CRP）的含量，的具体步骤为：将微流控芯片连接到测试仪器上，依次输入不同浓度的标准CRP溶液，并记录芯片输出的荧光信号强度。结果显示，芯片的输出信号与输入信号之间呈现良好的线性关系，即随着CRP浓度增加，荧光信号强度也相应增加；通过输入不同浓度的CRP溶液，快速改变输入信号的浓度，然后记录芯片输出的响应时间和稳定性。测试结果表明，芯片在快速改变输入信号时具有较低的欠冲效应，响应时间短且稳定性良好；类似地，快速改变输入信号的浓度，然后记录芯片输出的响应时间和稳定性。测试结果显示，芯片在快速改变输入信号时也表现出较低的过冲效应，响应时间短且稳定性良好。根据上述测试结果，对微流控芯片进行参数校准。例如，如果发现输出信号与输入信号之间的线性度存在偏差，便调整芯片内部的增益和灵敏度参数，以确保输出信号与输入信号的线性关系更加准确；在完成校准后，对经过参数校准的微流控芯片进行二次测试，以验证校准的有效性；再次输入不同浓度的标准CRP溶液，并记录芯片输出的荧光信号强度。通过对比二次测试结果和初始测试结果，评估校准的效果；同样地，快速改变输入信号的浓度并记录芯片输出的响应时间和稳定性。通过对比二次测试结果和初始测试结果，可以评估校准的效果并确定是否需要进一步优化。
上述技术方案的效果为：通过对微流控芯片的测试项目进行测试和校准，可以获得准确的测试结果，进而根据校准结果对测试项目进行二次测试。这样可以提高微流控芯片参数的准确性，确保其与输入信号之间的线性度、欠冲参数和欠冲参数等指标符合要求；通过根据测试结果对微流控芯片进行参数校准，可以改善其稳定性。参数校准可以调整微流控芯片的内部参数，使其在不同工作条件下表现更加稳定可靠；通过二次测试对初始参数校准后的微流控芯片进行再次评估，可以全面评估参数校准的质量。这样可以确保微流控芯片的质量可控，符合设计要求；通过校准和二次测试的反复迭代，可以进一步优化微流控芯片的性能。校准过程中发现的问题可以得到及时修正，以提高微流控芯片的整体性能；通过全面测试和校准，再经过二次测试的验证，可以提高微流控芯片的可靠性。这样可以降低由于参数不准确或不稳定而导致的系统故障风险，同时可以为相关领域的科研和应用提供可靠的技术支持。
实施例4、
本实施例，利用所述第二测试结果对所述微流控芯片进行参数综合质量评价，并根据参数综合质量评价结果对所述微流控芯片再次进行参数校准，包括：
S221：调取第二次检测结果中所述测试项目对应的测试参数数值；
S222：将各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值进行比较，获得参数差异值；
S223：判断所述参数差异值是否符合预设的差异值范围要求；
S224：如果所述参数差异值符合预设的差异值范围要求，则获取微流控芯片的综合运行质量评价参数，根据所述综合运行质量评价参数对微流控芯片的各项测试项目进行微调：
S225：如果所述参数差异值不符合预设的差异值范围要求，则对所述各项测试项目进行调整直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值。
上述技术方案的工作原理为：根据第二次测试结果，获取每个测试项目的测试参数数值；例如，调取输出信号与输入信号之间的线性度、欠冲效应和过冲效应的测试参数数值；将各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值进行比较，计算参数差异值。参数差异值表示实际参数与标准参数之间的偏差；例如，在输出信号与输入信号之间的线性度测试中，将芯片输出的荧光信号强度与标准CRP溶液的浓度进行比较，计算得到线性度偏差值。同样地，在欠冲效应和过冲效应测试中，将芯片输出的响应时间和稳定性与标准参数进行比较，计算得到欠冲和过冲效应偏差值；判断参数差异值是否符合预设的差异值范围要求；例如，设置线性度偏差值在正负5%范围内、欠冲效应偏差值在正负2%范围内、过冲效应偏差值在正负2%范围内。如果参数差异值在预设范围内，则说明微流控芯片的参数质量良好；如果参数差异值超出预设范围，则说明微流控芯片的参数质量有问题；如果参数差异值符合预设范围要求，即微流控芯片的参数质量良好，可以根据综合运行质量评价参数对各项测试项目进行微调；例如，如果参数差异值都在预设范围内，我们可以通过微调芯片的增益和灵敏度参数来优化其性能，以提高准确性和稳定性。通过微调，进一步优化微流控芯片的性能，使其更接近预期的标准值；如果参数差异值超出预设范围要求，即微流控芯片的参数质量存在问题，需要对各项测试项目进行调整。通过不断调整测试项目，直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值，以实现微流控芯片的参数校准，例如，如果参数差异值超出预设范围，需要针对每个测试项目进行调整，如改变荧光染料的浓度、调整芯片结构等，以确保各项参数均符合预设要求。
上述技术方案的效果为：通过对微流控芯片的参数进行综合质量评价和校准，可以确保不同微流控芯片之间的性能参数更加一致，增强产品整体的稳定性和可靠性，利用第二次测试结果对微流控芯片进行参数综合质量评价，能够全面评估微流控芯片的性能表现，确保质量评价的准确性和全面性；通过自动化的参数综合质量评价和校准流程，可以提高生产效率，降低人工干预，减少生产成本，同时保证产品质量；经过反复的参数综合质量评价和校准，可以优化微流控芯片的性能参数，确保其达到或超过预设的质量参数阈值，从而提高产品的整体质量水平；通过对参数差异值的判断和调整，能够快速发现并应对微流控芯片参数偏差的问题，及时进行调整和校准，减少不合格品的产生，提升生产过程的可控性和效率并提高生产效率以及产品质量；通过不断进行参数综合质量评价和校准，可以建立起持续改进的机制，不断优化微流控芯片的性能参数，使其在不断变化的市场环境中保持竞争力。
实施例5、
本实施例，如果所述参数差异值符合预设的差异值范围要求，则获取微流控芯片的综合运行质量评价参数，根据所述综合运行质量评价参数对微流控芯片的各项测试项目进行微调，包括：
S2241：如果所述参数差异值符合预设的差异值范围要求，则利用所述各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值之间的参数差异值获取综合运行质量评价参数；
S2242：如果所述综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值，则停止校准；
S2243：如果所述综合运行质量评价参数不超过预设的质量参数阈值，则设置第一调整梯度组；
S2244：利用所述第一调整梯度组对所述各项测试项目进行微调直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值；
其中，所述综合运行质量评价参数通过如下公式获取：
其中，F表示综合运行质量评价参数；A 01和A 02分别表示第一调整系数和第二调整系数；X表示第二检测结果中输出信号与输入信号之间的线性度的斜率；X 0表示预设的斜率阈值；S max 和S min 表示微流控芯片输出信号的最大瞬时值和最小瞬时值；S w 表示微流控芯片输出信号最终需要达到的稳定值；S g 表示过冲最大允许数值；S q 表示欠冲最大允许数值；h表示第二检测结果中微流控芯片的输入信号瞬时为零时的输出值；E max 表示输出信号的线性关系与理想线性关系之间的最大偏离量；E表示最大允许偏移量；S max1和S min1表示初始参数校准后的微流控芯片的输出信号的最大瞬时值和最小瞬时值；
并且，所述第一调整梯度组中的各梯度参数通过如下公式获取：
其中，D xt1表示第一调整梯度组中的微流控芯片占空比的向下调整幅度；D wmax 表示微调过程中的微流控芯片的占空比对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另；F 0表示预设的质量参数阈值；
其中，G x1t 表示第一调整梯度组中的微流控芯片的输出信号增益的向下调整幅度；G wmax 表示微调过程中的微流控芯片的输出信号增益对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另。
上述技术方案的工作原理为：根据第二次检测结果中各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值之间的参数差异值，判断是否符合预设的差异值范围要求。如果符合要求，就可以获取微流控芯片的综合运行质量评价参数；利用获取的综合运行质量评价参数与预设的质量参数阈值进行比较。如果综合运行质量评价参数超过了预设的质量参数阈值，说明已经达到了预期的质量水平，校准过程停止；如果综合运行质量评价参数没有超过预设的质量参数阈值，需要进行微调。在这种情况下，设置第一调整梯度组，用于对各项测试项目进行微调；利用第一调整梯度组，对各项测试项目进行微调，目的是使综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值。通过逐步调整各项测试项目的测试参数数值，使得参数差异值减小或消除，从而提高综合运行质量评价参数。
上述技术方案的效果为：通过对各项测试项目的参数差异值进行评估，可以获取综合运行质量评价参数。这样可以客观地评估微流控芯片的整体性能和质量水平；如果综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值，即达到了预期的质量水平，校准过程将停止。这样可以节省时间和资源，避免不必要的调整；如果综合运行质量评价参数没有超过预设的质量参数阈值，需要进行微调。通过设置第一调整梯度组，可以有针对性地调整各项测试项目，提高综合运行质量评价参数；利用调整梯度组，对各项测试项目进行微调，以逐步降低参数差异值并提高综合运行质量评价参数。这样可以优化微流控芯片的性能和质量，使其更符合预期要求。上述综合运行质量评价参数计算公式可以综合考虑微流控芯片的线性度、稳定性、过冲、欠冲以及输出信号的偏移等关键指标，从而更全面地评估微流控芯片的综合运行质量。这有助于确保微流控芯片的性能符合预期要求，并提升产品的可靠性和稳定性。同时，公式中的第一调整系数A 01和第二调整系数A 02可以根据具体情况进行调整。通过调整系数，可以灵活地权衡各项指标对综合评价参数的影响，从而更好地反映微流控芯片的实际表现；公式中的第二检测结果中输出信号与输入信号之间的线性度的斜率X以及微流控芯片输出信号的稳定值S w 被考虑在评价参数的计算中。这可以确保微流控芯片在工作过程中具有良好的线性关系和稳定性；公式中的过冲最大允许数值S g 和欠冲最大允许数值S q 考虑了微流控芯片输出信号在转换过程中的过冲和欠冲情况。通过限制这些数值，可以保证微流控芯片的输出信号在转换过程中不会出现过大的波动；公式中的输出信号的线性关系与理想线性关系之间的最大偏离量E max 和最大允许偏移量E用于衡量微流控芯片的输出信号与理想信号之间的偏差。这有助于评估微流控芯片的准确性和精度。并且，第一调整梯度组中的各梯度参数计算公式可以根据已经历的微调次数、微调前后的综合运行质量评价参数等信息，动态地计算出微流控芯片占空比的向下调整幅度。这样可以实现微调过程的自适应和控制，确保微调的稳定性和有效性，从而提升微流控芯片的性能和质量。同时，公式中的第一调整梯度组中的微流控芯片占空比的向下调整幅度D xt1是根据已经历的微调次数n和第i次微调后的综合运行质量评价参数F i 计算得出的。这种动态调整梯度的设计可以根据实际情况自适应地调整微流控芯片的占空比，以达到更好的性能优化效果；公式中的微调过程中的微流控芯片的占空比对应的最大单次向下调整允许幅度值D wmax 用于限制每次微调时的调整范围。通过限制调整范围，可以避免微调过程中出现过大的变化，从而确保微调的稳定性和可控性；公式中的第i次微调后的综合运行质量评价参数Fi用于反馈微调的效果。通过监测评价参数的变化，可以判断微调是否对微流控芯片的性能产生了积极的影响。这有助于指导后续微调过程的进行，以逐步提升微流控芯片的综合运行质量。
实施例6、
本实施例，如果所述参数差异值不符合预设的差异值范围要求，则对所述各项测试项目进行调整直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值，包括：
S2251：如果所述参数差异值不符合预设的差异值范围要求，则设置第二调整梯度组；
S2252：所述第二调整梯度组对所述各项测试项目进行调整直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值；
其中，所述第二调整梯度组的各梯度参数通过如下公式获取：
其中，D xt2表示第二调整梯度组中的微流控芯片占空比的向下调整幅度；D tmax 表示调整过程中的微流控芯片的占空比对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另；
其中，G x2t 表示第二调整梯度组中的微流控芯片的输出信号增益的向下调整幅度；G wmax 表示调整过程中的微流控芯片的输出信号增益对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另；G min表示能够实现微流控芯片达到运行要求的最低输出信号增益；G表示当前微流控芯片的输出信号增益。
上述技术方案的工作原理为：当参数差异值不在预设范围内时，需要进行调整。第二调整梯度组是一组用于调整各项测试项目的参数，以使其接近预设范围。通过设置第二调整梯度组，可以进一步优化参数，使其更接近目标值。第二调整梯度组将根据预设的质量参数阈值对各项测试项目进行调整。通过不断调整参数，直至综合运行质量评价参数达到或超过预设的质量参数阈值。
上述技术方案的效果为：通过设置第二调整梯度组并对各项测试项目进行调整，可以灵活应对参数差异值不符合预设范围要求的情况，确保微流控芯片性能得到及时和有效的调整；采用第二调整梯度组对测试项目进行调整，有助于及时纠正微流控芯片的性能偏差，保障综合运行质量评价参数超出预设的质量参数阈值，从而提高产品质量和稳定性；该技术方案中的自动调整流程能够根据实际情况快速做出调整，提高了生产过程的自动化程度和效率，减少了人为干预的需要；及时调整微流控芯片的性能，可以降低废品率，减少生产成本，提高生产效益，从而实现成本的节约；通过第二调整梯度组的应用，实现了对微流控芯片性能的精细调整和控制，提高了产品质量的可控性和稳定性。通过上述第二调整梯度组的各梯度参数获取公式的占空比调整能够实现微流控芯片占空比的精细调节，确保调整过程安全稳定，具有自适应性和性能优化的特点，有助于提高微流控芯片的整体性能和效率。同时，通过该公式可以根据微调次数、微流控芯片的综合运行质量评价参数等因素，精细计算每次微流控芯片占空比的向下调整幅度，实现对微流控芯片的精准调节，使其性能逐步趋于最佳状态；D tmax 参数限制了单次向下调整允许的最大幅度，这样可以避免微调过程中出现过大的调整幅度，从而确保微流控芯片性能调整的安全性和稳定性；公式中的n参数代表已经历的微调次数，通过不断累积微调次数，可以实现对调整幅度的自适应性调节，使得随着微调次数的增加，调整幅度逐渐减小，有利于微流控芯片性能的稳定优化；通过该公式计算得到的第二调整梯度组，可以在微调过程中根据微流控芯片的实际运行情况动态调整占空比，有助于提高微流控芯片的综合性能和效率；利用公式计算得到的梯度参数，可以减少人为主观干预，提高微流控芯片调整的自动化水平，减少人力投入。通过上述第二调整梯度组的各梯度参数获取公式的占空比调整输出信号增益调整，可以有效地优化微流控芯片的输出信号增益，提高芯片的运行质量和性能稳定性。同时通过考虑历史微调次数n和当前微调结果F i ，公式能够根据实际情况进行动态调整，而不是固定的调整幅度。这样可以更加准确地适应微流控芯片的运行状态；公式中的G wmax 表示最大单次向下调整允许幅度值，通过限制调整幅度的大小，可以避免过大的调整导致系统不稳定或者出现其他问题；公式中的Fi表示微调后的综合运行质量评价参数，通过考虑微调结果的综合评价，可以实时监测微流控芯片的运行状况，并作出相应的调整。
实施例7、
本实施例提出了一种用于核酸分析的微流控检测系统，如图2所示，所述用于核酸分析的微流控检测系统包括：
微流控芯片参数构建模块，用于提取核酸分析需求，并根据所述核酸分析需求构建用于核酸分析的微流控芯片的参数；
芯片校准模块，用于通过分段校准检测方式对所述微流控芯片进行校准；
核酸分析模块，用于在所述微流控芯片完成校准之后，实时获取核酸检测试验获取的荧光信号数据，并对所述荧光信号数据进行数据分析，判断核酸样本中是否存在目标病原微生物，并输出可视化图表和数据表格。所述可视化图表包括标准曲线图（如图3所示）以及不同浓度的扩增曲线图（如图4所示）；所述数据表格包括浓度与T值对照表，所述对照表如下：
述技术方案的工作原理为：本实施例上述技术方案涉及对核酸分析的需求进行详细了解和评估，包括待检测病原微生物的种类、浓度范围、检测精度要求等。
根据核酸分析需求构建用于核酸分析的微流控芯片的参数：根据第一步中提取的需求，其中核酸分析需求包括病原体检测以及基因突变检测，病原体检测包括确定某个样本（如血液、唾液、尿液等）中是否存在特定的病原体，例如病毒、细菌或真菌。例如，对于流感病毒的检测需求可以是判断样本中是否含有流感病毒的核酸序列。基因突变检测包括检测基因组中的突变或变异，以评估与遗传性疾病、癌症等相关的风险。例如，在乳腺癌患者中检测BRCA1和BRCA2基因的突变，以确定患者是否具有遗传性乳腺癌的风险。选择合适的微流控芯片材料、尺寸、反应条件等参数，以实现核酸的快速、准确分析。通过分段校准检测方式对微流控芯片进行校准：该步骤涉及采用分段校准检测方式，对微流控芯片进行精度校准，以确保核酸分析结果的准确性和可靠性。实时获取核酸检测试验获取的荧光信号数据：在微流控芯片完成校准后，利用荧光信号检测技术，实时获取核酸检测试验中的荧光信号数据。对荧光信号数据进行数据分析：通过对获取的荧光信号数据进行处理和分析，可以判断核酸样本中是否存在目标病原微生物，并输出可视化图表和数据表格。上述对照表中T值表示到阈值的时间，时间越短，浓度越高。其中，图4中negative control表示阴性对照；copies表示拷贝；Threshold line表示域值线。
上述技术方案的效果为：本实施例的上述技术方案利用微流控技术，可以实现核酸样本的快速分析，同时通过分段校准检测方式，有助于提高检测的精确性和准确信，减少误差。利用微流控芯片进行核酸分析，可以实现快速、高效的样本处理以及检测，减少了人工操作和干预，提高了分析效率；在微流控芯片完成校准后，能够实时获取核酸检测试验获取的荧光信号数据，并进行数据分析，能够及时监测样本情况。同时，由于微流控芯片的小型化和集成化特点，可以方便地携带和使用。通过荧光信号检测技术，可以实现高灵敏度和特异性的核酸分析，能够检测出低浓度的病原微生物，并且对不同种类的病原微生物具有较好的区分能力。通过输出可视化图表和数据表格，可以直观地展示核酸分析结果，方便医生和研究人员进行解读和决策；通过微流控可以减少实验室所需的耗材以及重复操作，从而降低实验成本。本实施例的上述技术方案适用于对多种病原微生物的核酸检测，可以广泛应用于感染性疾病的诊断、疫情监测等领域。
实施例8、
本实施例，所述芯片校准模块包括：
测试校准模块：针对微流控芯片的测试项目进行测试和校准，并在校准之后根据校准结果对测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果；
二次校准模块：利用所述二次测试结果对所述微流控芯片进行参数综合质量评价，并根据参数综合质量评价结果对所述微流控芯片再次进行参数校准。
上述技术方案的工作原理为：针对微流控芯片的测试项目进行测试和校准，以确保微流控芯片的参数准确性。校准完成后，根据校准结果对测试项目进行二次测试，从而获得每个测试项目的二次测试结果。接着，利用这些二次测试结果对微流控芯片进行参数综合质量评价，以综合评估微流控芯片参数的准确性和稳定性。最后，根据参数综合质量评价结果对微流控芯片再次进行参数校准，以进一步提高其参数的准确性和稳定性。例如，需要对某个微流控芯片进行校准，以用于检测血液样本中的目标病原体（比如流感病毒），具体步骤包括：微流控芯片放在测试仪器上，并对通道长度和宽度的准确度；液体流速控制的准确度；反应液体积的准确度；荧光信号读取的准确度等几个测试项目进行测试和校准在测试过程中，记录每个测试项目的测试结果，并根据测试数据进行校准操作。例如，如果发现通道长度和宽度存在偏差，可以调整微流控芯片的通道设计和制造工艺，以确保通道的准确性。然后，对已经校准的微流控芯片进行二次测试，以获得每个测试项目的二次测试结果。这是为了检测校准操作是否有效，并且根据二次测试结果对微流控芯片进行最终调整和优化。接下来，利用二次测试结果，对微流控芯片进行参数综合质量评价。具体来说，综合考虑各个测试项目的准确度和稳定性，评估微流控芯片的整体性能。如果发现某些测试项目存在偏差或不稳定，在进一步优化微流控芯片的制造技术和校准方法。根据参数综合质量评价结果，会对微流控芯片进行再次参数校准。这个校准过程可能需要多次迭代，以确保微流控芯片的性能达到预期。最终，得到一个经过校准和优化的微流控芯片，可以用于检测血液样本中的目标病原体。
上述技术方案的效果为：通过对测试项目进行校准和二次测试，可以提高微流控芯片参数的准确性，确保其在实际应用中能够稳定可靠地工作；利用二次测试结果对微流控芯片进行参数综合质量评价，能够全面评估芯片参数的稳定性，从而提高其在不同环境下的稳定性，并且有助于发现和纠正潜在的问题，提高芯片的整体质量；通过参数综合质量评价结果对微流控芯片再次进行参数校准，可以使微流控芯片的质量得到有效控制，确保符合设计要求，并且可以进一步的优化芯片的性能，通过不断优化，可以提高芯片的准确性以及准确性，使测试结果更加可靠；通过该技术方案可以有效提高微流控芯片在实际应用中的可靠性，减少了由于参数不准确或不稳定而导致的系统故障风险；通过精确的参数校准，可以减少因微流控芯片参数不准确而引起的调试和维护成本，提高了整体成本效益，通过对微流控芯片的校准和评价，可以建立起完善的质量控制系统。这有助于监控和管理芯片生产过程中的质量，保证每个芯片的一致性和可靠性。
实施例9、
本实施例，所述测量校准模块，包括：
项目测试模块：针对微流控芯片的测试项目进行测试，获得每个测试项目对应的测试结果；其中，所述微流控芯片的测试项目包括输出信号与输入信号之间的线性度、欠冲参数和欠冲参数；
参数校准模块：根据所述测试结果对所述微流控芯片进行参数校准，获得初始参数校准后的微流控芯片；
二次测试模块：对所述初始参数校准后的微流控芯片按照所述测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果。
上述技术方案的工作原理为：针对微流控芯片的测试项目进行测试，获得每个测试项目对应的测试结果，包括输出信号与输入信号之间的线性度、欠冲参数和欠冲参数。这些测试项目可以帮助评估微流控芯片的性能和特性；根据所述测试结果对微流控芯片进行参数校准，以获得初始参数校准后的微流控芯片。参数校准可以通过调整微流控芯片的内部参数，以提高其性能和稳定性；对初始参数校准后的微流控芯片按照测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果。通过二次测试可以验证参数校准的效果，并获取进一步的性能数据。例如通过微流控芯片，检测血液中的C反应蛋白（CRP）的含量，的具体步骤为：将微流控芯片连接到测试仪器上，依次输入不同浓度的标准CRP溶液，并记录芯片输出的荧光信号强度。结果显示，芯片的输出信号与输入信号之间呈现良好的线性关系，即随着CRP浓度增加，荧光信号强度也相应增加；通过输入不同浓度的CRP溶液，快速改变输入信号的浓度，然后记录芯片输出的响应时间和稳定性。测试结果表明，芯片在快速改变输入信号时具有较低的欠冲效应，响应时间短且稳定性良好；类似地，快速改变输入信号的浓度，然后记录芯片输出的响应时间和稳定性。测试结果显示，芯片在快速改变输入信号时也表现出较低的过冲效应，响应时间短且稳定性良好。根据上述测试结果，对微流控芯片进行参数校准。例如，如果发现输出信号与输入信号之间的线性度存在偏差，便调整芯片内部的增益和灵敏度参数，以确保输出信号与输入信号的线性关系更加准确；在完成校准后，对经过参数校准的微流控芯片进行二次测试，以验证校准的有效性；再次输入不同浓度的标准CRP溶液，并记录芯片输出的荧光信号强度。通过对比二次测试结果和初始测试结果，评估校准的效果；同样地，快速改变输入信号的浓度并记录芯片输出的响应时间和稳定性。通过对比二次测试结果和初始测试结果，可以评估校准的效果并确定是否需要进一步优化。
上述技术方案的效果为：通过对微流控芯片的测试项目进行测试和校准，可以获得准确的测试结果，进而根据校准结果对测试项目进行二次测试。这样可以提高微流控芯片参数的准确性，确保其与输入信号之间的线性度、欠冲参数和欠冲参数等指标符合要求；通过根据测试结果对微流控芯片进行参数校准，可以改善其稳定性。参数校准可以调整微流控芯片的内部参数，使其在不同工作条件下表现更加稳定可靠；通过二次测试对初始参数校准后的微流控芯片进行再次评估，可以全面评估参数校准的质量。这样可以确保微流控芯片的质量可控，符合设计要求；通过校准和二次测试的反复迭代，可以进一步优化微流控芯片的性能。校准过程中发现的问题可以得到及时修正，以提高微流控芯片的整体性能；通过全面测试和校准，再经过二次测试的验证，可以提高微流控芯片的可靠性。这样可以降低由于参数不准确或不稳定而导致的系统故障风险。同时可以为相关领域的科研和应用提供可靠的技术支持。
实施例10、
本实施例，所述二次校准模块，包括：
数值调取模块：调取第二次检测结果中所述测试项目对应的测试参数数值；
差异值获取模块：将各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值进行比较，获得参数差异值；
范围判断模块：判断所述参数差异值是否符合预设的差异值范围要求；
项目微调模块：如果所述参数差异值符合预设的差异值范围要求，则获取微流控芯片的综合运行质量评价参数，根据所述综合运行质量评价参数对微流控芯片的各项测试项目进行微调：
质量评价模块：如果所述参数差异值不符合预设的差异值范围要求，则对所述各项测试项目进行调整直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值。
上述技术方案的工作原理为：根据第二次测试结果，获取每个测试项目的测试参数数值；例如，调取输出信号与输入信号之间的线性度、欠冲效应和过冲效应的测试参数数值；将各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值进行比较，计算参数差异值。参数差异值表示实际参数与标准参数之间的偏差；例如，在输出信号与输入信号之间的线性度测试中，将芯片输出的荧光信号强度与标准CRP溶液的浓度进行比较，计算得到线性度偏差值。同样地，在欠冲效应和过冲效应测试中，将芯片输出的响应时间和稳定性与标准参数进行比较，计算得到欠冲和过冲效应偏差值；判断参数差异值是否符合预设的差异值范围要求；例如，设置线性度偏差值在正负5%范围内、欠冲效应偏差值在正负2%范围内、过冲效应偏差值在正负2%范围内。如果参数差异值在预设范围内，则说明微流控芯片的参数质量良好；如果参数差异值超出预设范围，则说明微流控芯片的参数质量有问题；如果参数差异值符合预设范围要求，即微流控芯片的参数质量良好，可以根据综合运行质量评价参数对各项测试项目进行微调；例如，如果参数差异值都在预设范围内，我们可以通过微调芯片的增益和灵敏度参数来优化其性能，以提高准确性和稳定性。通过微调，进一步优化微流控芯片的性能，使其更接近预期的标准值；如果参数差异值超出预设范围要求，即微流控芯片的参数质量存在问题，需要对各项测试项目进行调整。通过不断调整测试项目，直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值，以实现微流控芯片的参数校准，例如，如果参数差异值超出预设范围，需要针对每个测试项目进行调整，如改变荧光染料的浓度、调整芯片结构等，以确保各项参数均符合预设要求。
上述技术方案的效果为：通过对微流控芯片的参数进行综合质量评价和校准，可以确保不同微流控芯片之间的性能参数更加一致，增强产品整体的稳定性和可靠性，利用第二次测试结果对微流控芯片进行参数综合质量评价，能够全面评估微流控芯片的性能表现，确保质量评价的准确性和全面性；通过自动化的参数综合质量评价和校准流程，可以提高生产效率，降低人工干预，减少生产成本，同时保证产品质量；经过反复的参数综合质量评价和校准，可以优化微流控芯片的性能参数，确保其达到或超过预设的质量参数阈值，从而提高产品的整体质量水平；通过对参数差异值的判断和调整，能够快速发现并应对微流控芯片参数偏差的问题，及时进行调整和校准，减少不合格品的产生，提升生产过程的可控性和效率并提高生产效率以及产品质量；通过不断进行参数综合质量评价和校准，可以建立起持续改进的机制，不断优化微流控芯片的性能参数，使其在不断变化的市场环境中保持竞争力。
实施例11、
本实施例，所述项目微调模块，包括：
范围判断模块：如果所述参数差异值符合预设的差异值范围要求，则利用所述各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值之间的参数差异值获取综合运行质量评价参数；
校准停止模块：如果所述综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值，则停止校准；
梯度设置模块：如果所述综合运行质量评价参数不超过预设的质量参数阈值，则设置第一调整梯度组；
微调模块：利用所述第一调整梯度组对所述各项测试项目进行微调直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值；
其中，所述综合运行质量评价参数通过如下公式获取：
其中，F表示综合运行质量评价参数；A 01和A 02分别表示第一调整系数和第二调整系数；X表示第二检测结果中输出信号与输入信号之间的线性度的斜率；X 0表示预设的斜率阈值；S max 和S min 表示微流控芯片输出信号的最大瞬时值和最小瞬时值；S w 表示微流控芯片输出信号最终需要达到的稳定值；S g 表示过冲最大允许数值；S q 表示欠冲最大允许数值；h表示第二检测结果中微流控芯片的输入信号瞬时为零时的输出值；E max 表示输出信号的线性关系与理想线性关系之间的最大偏离量；E表示最大允许偏移量；S max1和S min1表示初始参数校准后的微流控芯片的输出信号的最大瞬时值和最小瞬时值；
并且，所述第一调整梯度组中的各梯度参数通过如下公式获取：
/>
其中，D xt1表示第一调整梯度组中的微流控芯片占空比的向下调整幅度；D wmax 表示微调过程中的微流控芯片的占空比对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另；
其中，G x1t 表示第一调整梯度组中的微流控芯片的输出信号增益的向下调整幅度；G wmax 表示微调过程中的微流控芯片的输出信号增益对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另。
上述技术方案的工作原理为：根据第二次检测结果中各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值之间的参数差异值，判断是否符合预设的差异值范围要求。如果符合要求，就可以获取微流控芯片的综合运行质量评价参数；利用获取的综合运行质量评价参数与预设的质量参数阈值进行比较。如果综合运行质量评价参数超过了预设的质量参数阈值，说明已经达到了预期的质量水平，校准过程停止；如果综合运行质量评价参数没有超过预设的质量参数阈值，需要进行微调。在这种情况下，设置第一调整梯度组，用于对各项测试项目进行微调；利用第一调整梯度组，对各项测试项目进行微调，目的是使综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值。通过逐步调整各项测试项目的测试参数数值，使得参数差异值减小或消除，从而提高综合运行质量评价参数。
上述技术方案的效果为：通过对各项测试项目的参数差异值进行评估，可以获取综合运行质量评价参数。这样可以客观地评估微流控芯片的整体性能和质量水平；如果综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值，即达到了预期的质量水平，校准过程将停止。这样可以节省时间和资源，避免不必要的调整；如果综合运行质量评价参数没有超过预设的质量参数阈值，需要进行微调。通过设置第一调整梯度组，可以有针对性地调整各项测试项目，提高综合运行质量评价参数；利用调整梯度组，对各项测试项目进行微调，以逐步降低参数差异值并提高综合运行质量评价参数。这样可以优化微流控芯片的性能和质量，使其更符合预期要求。上述综合运行质量评价参数计算公式可以综合考虑微流控芯片的线性度、稳定性、过冲、欠冲以及输出信号的偏移等关键指标，从而更全面地评估微流控芯片的综合运行质量。这有助于确保微流控芯片的性能符合预期要求，并提升产品的可靠性和稳定性。同时，公式中的第一调整系数A 01和第二调整系数A 02可以根据具体情况进行调整。通过调整系数，可以灵活地权衡各项指标对综合评价参数的影响，从而更好地反映微流控芯片的实际表现；公式中的第二检测结果中输出信号与输入信号之间的线性度的斜率X以及微流控芯片输出信号的稳定值S w 被考虑在评价参数的计算中。这可以确保微流控芯片在工作过程中具有良好的线性关系和稳定性；公式中的过冲最大允许数值S g 和欠冲最大允许数值S q 考虑了微流控芯片输出信号在转换过程中的过冲和欠冲情况。通过限制这些数值，可以保证微流控芯片的输出信号在转换过程中不会出现过大的波动；公式中的输出信号的线性关系与理想线性关系之间的最大偏离量E max 和最大允许偏移量E用于衡量微流控芯片的输出信号与理想信号之间的偏差。这有助于评估微流控芯片的准确性和精度。并且，第一调整梯度组中的各梯度参数计算公式可以根据已经历的微调次数、微调前后的综合运行质量评价参数等信息，动态地计算出微流控芯片占空比的向下调整幅度。这样可以实现微调过程的自适应和控制，确保微调的稳定性和有效性，从而提升微流控芯片的性能和质量。同时，公式中的第一调整梯度组中的微流控芯片占空比的向下调整幅度D xt1是根据已经历的微调次数n和第i次微调后的综合运行质量评价参数F i 计算得出的。这种动态调整梯度的设计可以根据实际情况自适应地调整微流控芯片的占空比，以达到更好的性能优化效果；公式中的微调过程中的微流控芯片的占空比对应的最大单次向下调整允许幅度值D wmax 用于限制每次微调时的调整范围。通过限制调整范围，可以避免微调过程中出现过大的变化，从而确保微调的稳定性和可控性；公式中的第i次微调后的综合运行质量评价参数Fi用于反馈微调的效果。通过监测评价参数的变化，可以判断微调是否对微流控芯片的性能产生了积极的影响。这有助于指导后续微调过程的进行，以逐步提升微流控芯片的综合运行质量。
实施例12、
本实施例，所述质量评价模块，包括：
判断模块：如果所述参数差异值不符合预设的差异值范围要求，则设置第二调整梯度组；
渐进微调模块：所述第二调整梯度组对所述各项测试项目进行调整直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值；
其中，所述第二调整梯度组的各梯度参数通过如下公式获取：
其中，D xt2表示第二调整梯度组中的微流控芯片占空比的向下调整幅度；D tmax 表示调整过程中的微流控芯片的占空比对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另；
其中，G x2t 表示第二调整梯度组中的微流控芯片的输出信号增益的向下调整幅度；G wmax 表示调整过程中的微流控芯片的输出信号增益对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另。
上述技术方案的工作原理为：当参数差异值不在预设范围内时，需要进行调整。第二调整梯度组是一组用于调整各项测试项目的参数，以使其接近预设范围。通过设置第二调整梯度组，可以进一步优化参数，使其更接近目标值。第二调整梯度组将根据预设的质量参数阈值对各项测试项目进行调整。通过不断调整参数，直至综合运行质量评价参数达到或超过预设的质量参数阈值。
上述技术方案的效果为：通过设置第二调整梯度组并对各项测试项目进行调整，可以灵活应对参数差异值不符合预设范围要求的情况，确保微流控芯片性能得到及时和有效的调整；采用第二调整梯度组对测试项目进行调整，有助于及时纠正微流控芯片的性能偏差，保障综合运行质量评价参数超出预设的质量参数阈值，从而提高产品质量和稳定性；该技术方案中的自动调整流程能够根据实际情况快速做出调整，提高了生产过程的自动化程度和效率，减少了人为干预的需要；及时调整微流控芯片的性能，可以降低废品率，减少生产成本，提高生产效益，从而实现成本的节约；通过第二调整梯度组的应用，实现了对微流控芯片性能的精细调整和控制，提高了产品质量的可控性和稳定性。通过上述第二调整梯度组的各梯度参数获取公式的占空比调整能够实现微流控芯片占空比的精细调节，确保调整过程安全稳定，具有自适应性和性能优化的特点，有助于提高微流控芯片的整体性能和效率。同时，通过该公式可以根据微调次数、微流控芯片的综合运行质量评价参数等因素，精细计算每次微流控芯片占空比的向下调整幅度，实现对微流控芯片的精准调节，使其性能逐步趋于最佳状态；D tmax 参数限制了单次向下调整允许的最大幅度，这样可以避免微调过程中出现过大的调整幅度，从而确保微流控芯片性能调整的安全性和稳定性；公式中的n参数代表已经历的微调次数，通过不断累积微调次数，可以实现对调整幅度的自适应性调节，使得随着微调次数的增加，调整幅度逐渐减小，有利于微流控芯片性能的稳定优化；通过该公式计算得到的第二调整梯度组，可以在微调过程中根据微流控芯片的实际运行情况动态调整占空比，有助于提高微流控芯片的综合性能和效率；利用公式计算得到的梯度参数，可以减少人为主观干预，提高微流控芯片调整的自动化水平，减少人力投入。通过上述第二调整梯度组的各梯度参数获取公式的占空比调整输出信号增益调整，可以有效地优化微流控芯片的输出信号增益，提高芯片的运行质量和性能稳定性。同时通过考虑历史微调次数n和当前微调结果F i ，公式能够根据实际情况进行动态调整，而不是固定的调整幅度。这样可以更加准确地适应微流控芯片的运行状态；公式中的G wmax 表示最大单次向下调整允许幅度值，通过限制调整幅度的大小，可以避免过大的调整导致系统不稳定或者出现其他问题；公式中的Fi表示微调后的综合运行质量评价参数，通过考虑微调结果的综合评价，可以实时监测微流控芯片的运行状况，并作出相应的调整。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种用于核酸分析的微流控检测方法，其特征在于，所述用于核酸分析的微流控检测方法包括：
提取核酸分析需求，并根据所述核酸分析需求构建用于核酸分析的微流控芯片的参数；
通过分段校准检测方式对所述微流控芯片进行校准；
在所述微流控芯片完成校准之后，实时获取核酸检测试验获取的荧光信号数据，并对所述荧光信号数据进行数据分析，判断核酸样本中是否存在目标病原微生物，并输出可视化图表和数据表格。
2.根据权利要求1所述用于核酸分析的微流控检测方法，其特征在于，通过分段校准检测方式对所述微流控芯片进行校准，包括：
针对所述微流控芯片的测试项目进行测试和校准，并在校准之后根据校准结果对测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果；
利用所述二次测试结果对所述微流控芯片进行参数综合质量评价，并根据参数综合质量评价结果对所述微流控芯片再次进行参数校准。
3.根据权利要求2所述用于核酸分析的微流控检测方法，其特征在于，针对所述微流控芯片的测试项目进行测试和校准，并在校准之后根据校准结果对测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果，包括：
针对微流控芯片的测试项目进行测试，获得每个测试项目对应的测试结果；其中，所述微流控芯片的测试项目包括输出信号与输入信号之间的线性度、欠冲参数和欠冲参数；
根据所述测试结果对所述微流控芯片进行参数校准，获得初始参数校准后的微流控芯片；
对所述初始参数校准后的微流控芯片按照所述测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果；
同时，利用所述二次测试结果对所述微流控芯片进行参数综合质量评价，并根据参数综合质量评价结果对所述微流控芯片再次进行参数校准，包括：
调取第二次检测结果中所述测试项目对应的测试参数数值；
将各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值进行比较，获得参数差异值；
判断所述参数差异值是否符合预设的差异值范围要求；
如果所述参数差异值符合预设的差异值范围要求，则获取微流控芯片的综合运行质量评价参数，根据所述综合运行质量评价参数对微流控芯片的各项测试项目进行微调：
如果所述参数差异值不符合预设的差异值范围要求，则对所述各项测试项目进行调整直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值。
4.根据权利要求3所述用于核酸分析的微流控检测方法，其特征在于，如果所述参数差异值符合预设的差异值范围要求，则获取微流控芯片的综合运行质量评价参数，根据所述综合运行质量评价参数对微流控芯片的各项测试项目进行微调，包括：
如果所述参数差异值符合预设的差异值范围要求，则利用所述各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值之间的参数差异值获取综合运行质量评价参数；
如果所述综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值，则停止校准；
如果所述综合运行质量评价参数不超过预设的质量参数阈值，则设置第一调整梯度组；
利用所述第一调整梯度组对所述各项测试项目进行微调直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值；
其中，所述综合运行质量评价参数通过如下公式获取：
其中，F表示综合运行质量评价参数；A 01和A 02分别表示第一调整系数和第二调整系数；X表示第二检测结果中输出信号与输入信号之间的线性度的斜率；X 0表示预设的斜率阈值；S max 和S min 表示微流控芯片输出信号的最大瞬时值和最小瞬时值；S w 表示微流控芯片输出信号最终需要达到的稳定值；S g 表示过冲最大允许数值；S q 表示欠冲最大允许数值；h表示第二检测结果中微流控芯片的输入信号瞬时为零时的输出值；E max 表示输出信号的线性关系与理想线性关系之间的最大偏离量；E表示最大允许偏移量；S max1和S min1表示初始参数校准后的微流控芯片的输出信号的最大瞬时值和最小瞬时值；
并且，所述第一调整梯度组中的各梯度参数通过如下公式获取：
其中，D xt1表示第一调整梯度组中的微流控芯片占空比的向下调整幅度；D wmax 表示微调过程中的微流控芯片的占空比对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时，令；F 0表示预设的质量参数阈值；
其中，G x1t 表示第一调整梯度组中的微流控芯片的输出信号增益的向下调整幅度；G wmax 表示微调过程中的微流控芯片的输出信号增益对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时，另；G min表示能够实现微流控芯片达到运行要求的最低输出信号增益；G表示当前微流控芯片的输出信号增益。
5.根据权利要求3所述用于核酸分析的微流控检测方法，其特征在于，如果所述参数差异值不符合预设的差异值范围要求，则对所述各项测试项目进行调整直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值，包括：
如果所述参数差异值不符合预设的差异值范围要求，则设置第二调整梯度组；
所述第二调整梯度组对所述各项测试项目进行调整直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值；
其中，所述第二调整梯度组的各梯度参数通过如下公式获取：
其中，D xt2表示第二调整梯度组中的微流控芯片占空比的向下调整幅度；D tmax 表示调整过程中的微流控芯片的占空比对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时，另；
其中，G x2t 表示第二调整梯度组中的微流控芯片的输出信号增益的向下调整幅度；G wmax 表示调整过程中的微流控芯片的输出信号增益对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时，令；G min表示能够实现微流控芯片达到运行要求的最低输出信号增益；G表示当前微流控芯片的输出信号增益。
6.一种用于核酸分析的微流控检测系统，其特征在于，所述用于核酸分析的微流控检测系统包括：
微流控芯片参数构建模块，用于提取核酸分析需求，并根据所述核酸分析需求构建用于核酸分析的微流控芯片的参数；
芯片校准模块，用于通过分段校准检测方式对所述微流控芯片进行校准；
核酸分析模块，用于在所述微流控芯片完成校准之后，实时获取核酸检测试验获取的荧光信号数据，并对所述荧光信号数据进行数据分析，判断核酸样本中是否存在目标病原微生物，并输出可视化图表和数据表格。
7.根据权利要求6所述用于核酸分析的微流控检测系统，其特征在于，所述芯片校准模块包括：
测量校准模块，用于针对所述微流控芯片的测试项目进行测试和校准，并在校准之后根据校准结果对测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果；
二次校准模块，用于利用所述二次测试结果对所述微流控芯片进行参数综合质量评价，并根据参数综合质量评价结果对所述微流控芯片再次进行参数校准。
8.根据权利要求7所述用于核酸分析的微流控检测系统，其特征在于，所述测量校准模块，包括：
项目测试模块：针对微流控芯片的测试项目进行测试，获得每个测试项目对应的测试结果；其中，所述微流控芯片的测试项目包括输出信号与输入信号之间的线性度、欠冲参数和欠冲参数；
参数校准模块：根据所述测试结果对所述微流控芯片进行参数校准，获得初始参数校准后的微流控芯片；
二次测试模块：对所述初始参数校准后的微流控芯片按照所述测试项目进行二次测试，获得每个测试项目的二次测试结果；
同时，所述二次校准模块，包括：
数值调取模块：调取第二次检测结果中所述测试项目对应的测试参数数值；
差异值获取模块：将各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值进行比较，获得参数差异值；
范围判断模块：判断所述参数差异值是否符合预设的差异值范围要求；
项目微调模块：如果所述参数差异值符合预设的差异值范围要求，则获取微流控芯片的综合运行质量评价参数，根据所述综合运行质量评价参数对微流控芯片的各项测试项目进行微调：
质量评价模块：如果所述参数差异值不符合预设的差异值范围要求，则对所述各项测试项目进行调整直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值。
9.根据权利要求8所述用于核酸分析的微流控检测系统，其特征在于，所述项目微调模块，包括：
范围判断模块：如果所述参数差异值符合预设的差异值范围要求，则利用所述各项测试项目的测试参数数值与对应的测试项目标准值之间的参数差异值获取综合运行质量评价参数；
校准停止模块：如果所述综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值，则停止校准；
梯度设置模块：如果所述综合运行质量评价参数不超过预设的质量参数阈值，则设置第一调整梯度组；
微调模块：利用所述第一调整梯度组对所述各项测试项目进行微调直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值；
其中，所述综合运行质量评价参数通过如下公式获取：
其中，F表示综合运行质量评价参数；A 01和A 02分别表示第一调整系数和第二调整系数；X表示第二检测结果中输出信号与输入信号之间的线性度的斜率；X 0表示预设的斜率阈值；S max 和S min 表示微流控芯片输出信号的最大瞬时值和最小瞬时值；S w 表示微流控芯片输出信号最终需要达到的稳定值；S g 表示过冲最大允许数值；S q 表示欠冲最大允许数值；h表示第二检测结果中微流控芯片的输入信号瞬时为零时的输出值；E max 表示输出信号的线性关系与理想线性关系之间的最大偏离量；E表示最大允许偏移量；S max1和S min1表示初始参数校准后的微流控芯片的输出信号的最大瞬时值和最小瞬时值；
并且，所述第一调整梯度组中的各梯度参数通过如下公式获取：
其中，D xt1表示第一调整梯度组中的微流控芯片占空比的向下调整幅度；D wmax 表示微调过程中的微流控芯片的占空比对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时，另；F 0表示预设的质量参数阈值；
其中，G x1t 表示第一调整梯度组中的微流控芯片的输出信号增益的向下调整幅度；G wmax 表示微调过程中的微流控芯片的输出信号增益对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时，另；G min表示能够实现微流控芯片达到运行要求的最低输出信号增益；G表示当前微流控芯片的输出信号增益。
10.根据权利要求8所述用于核酸分析的微流控检测系统，其特征在于，所述质量评价模块，包括：
判断模块：如果所述参数差异值不符合预设的差异值范围要求，则设置第二调整梯度组；
渐进微调模块：所述第二调整梯度组对所述各项测试项目进行调整直至综合运行质量评价参数超过预设的质量参数阈值；
其中，所述第二调整梯度组的各梯度参数通过如下公式获取：
其中，D xt2表示第二调整梯度组中的微流控芯片占空比的向下调整幅度；D tmax 表示调整过程中的微流控芯片的占空比对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时（即第一次进行微调时），另；
其中，G x2t 表示第二调整梯度组中的微流控芯片的输出信号增益的向下调整幅度；G wmax 表示调整过程中的微流控芯片的输出信号增益对应的最大单次向下调整允许幅度值；n表示已经历的微调次数；F i 表示第i次微调后对应的微流控芯片的综合运行质量评价参数；当n=0时，另；G min表示能够实现微流控芯片达到运行要求的最低输出信号增益；G表示当前微流控芯片的输出信号增益。
CN202311840100.0A 2023-12-29 2023-12-29 一种用于核酸分析的微流控检测方法和系统 Active CN117487883B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311840100.0A CN117487883B (zh) 2023-12-29 2023-12-29 一种用于核酸分析的微流控检测方法和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311840100.0A CN117487883B (zh) 2023-12-29 2023-12-29 一种用于核酸分析的微流控检测方法和系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117487883A true CN117487883A (zh) 2024-02-02
CN117487883B CN117487883B (zh) 2024-03-29

Family

ID=89685289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311840100.0A Active CN117487883B (zh) 2023-12-29 2023-12-29 一种用于核酸分析的微流控检测方法和系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117487883B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2615621A1 (en) * 1998-10-14 2000-04-20 Caliper Life Sciences, Inc. Microfluidic controller and detector system with self-calibration
CN102253022A (zh) * 2011-05-04 2011-11-23 博奥生物有限公司 微流控芯片检测的数字信号处理方法及应用的检测装置
CN106290515A (zh) * 2016-10-28 2017-01-04 国家海洋技术中心 微流控可置换腔体结构的自校准海洋多参数化学传感器
US20170212017A1 (en) * 2016-01-25 2017-07-27 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Method And System For Microfluidic Sample Analysis
CN113567326A (zh) * 2021-07-19 2021-10-29 清华大学 一种高通量实时单细胞电学本征参数测量系统及方法
US20220001387A1 (en) * 2016-04-15 2022-01-06 Cbf Systems Inc. Thermal cycling methods and apparatuses for carrying out efficient polymerase chain reaction (pcr) processes to amplify deoxyribonucleic acid (dna)
CN115672417A (zh) * 2021-07-28 2023-02-03 北京京东方传感技术有限公司 数字微流控装置及其驱动方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2615621A1 (en) * 1998-10-14 2000-04-20 Caliper Life Sciences, Inc. Microfluidic controller and detector system with self-calibration
CN102253022A (zh) * 2011-05-04 2011-11-23 博奥生物有限公司 微流控芯片检测的数字信号处理方法及应用的检测装置
US20170212017A1 (en) * 2016-01-25 2017-07-27 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Method And System For Microfluidic Sample Analysis
US20220001387A1 (en) * 2016-04-15 2022-01-06 Cbf Systems Inc. Thermal cycling methods and apparatuses for carrying out efficient polymerase chain reaction (pcr) processes to amplify deoxyribonucleic acid (dna)
CN106290515A (zh) * 2016-10-28 2017-01-04 国家海洋技术中心 微流控可置换腔体结构的自校准海洋多参数化学传感器
CN113567326A (zh) * 2021-07-19 2021-10-29 清华大学 一种高通量实时单细胞电学本征参数测量系统及方法
CN115672417A (zh) * 2021-07-28 2023-02-03 北京京东方传感技术有限公司 数字微流控装置及其驱动方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CARLA SPATOLA ROSSI ET AL.: ""Microfluidics for Rapid Detection of Live Pathogens"", 《ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS》, vol. 33, 3 March 2023 (2023-03-03), pages 1 - 17 *
刘勇;钱鸿鹄;朱灵;赵树弥;张龙;: "微流控实时荧光聚合酶链式反应成像非均匀性的校正", 光学精密工程, no. 08, 15 August 2013 (2013-08-15), pages 2161 - 2168 *
刘勇等: "微流控实时荧光聚合酶链式反应成像非均匀性的校正", 《光学精密工程》, vol. 21, no. 8, 31 August 2013 (2013-08-31), pages 2161 - 2168 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN117487883B (zh) 2024-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017012168A1 (zh) 一种优化的适合医学检验的生化检测方法
CN115266540A (zh) 对样品实施的光学测量
CN111103325B (zh) 一种基于集成神经网络学习的电子鼻信号漂移补偿方法
US11579155B2 (en) Using patient risk in analysis of quality control strategy for lab results
AU2012296458B2 (en) Extrapolation of interpolated sensor data to increase sample throughput
JP4919236B2 (ja) 泳動波形を用いた検査値予測装置、予測方法および予測プログラム
US5532943A (en) Particle analyzing apparatus and method therefor
JP2015524571A (ja) Ｃｐｄデータを使用した白血病分類
JPH06176002A (ja) 医学的試料中の成分の分析法
Graf et al. A novel approach for non-invasive continuous in-line control of perfusion cell cultivations by Raman spectroscopy
CN108431818B (zh) 检测闪光和辉光反应中的分析物
CN117487883B (zh) 一种用于核酸分析的微流控检测方法和系统
US20210396655A1 (en) Method and Device for Analyzing Biological Material
Thunyaporn et al. Multi-volume hemacytometer
US20220004154A1 (en) Information processing apparatus
CN105203745A (zh) 一种免疫试条读数仪的模拟前端检测电路及检测方法
JP4287753B2 (ja) 分析装置
AU2011308657B2 (en) Dose surface method for determination of analyte ratios
JP5953089B2 (ja) 測定データの異常を検出する方法、及び、測定データの異常検出装置
CN110567909A (zh) 一种检测诱捕器芯片中性外激素含量的方法
CN104215782A (zh) 用于执行自动化基于亲和性的化验的方法和设备
CN116522248B (zh) 基于机器学习的核酸异常数据智能研判系统
Julian et al. Reliability Analysis of pH Measurement on TLC4502 with E201C Electrodes based on ATmega328P Microcontroller: Approach to Analysis of Variation with ANOVA
Kim et al. Obtaining reliable CBC results in clinical laboratories
WO2022171486A1 (en) Method in bioprocess purification system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant