CN117849159A - M蛋白的检测方法、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及样本检测技术领域，具体提供一种M蛋白的检测方法、电子设备及存储介质，旨在解决如何实现高通量、高灵敏度、低成本的M蛋白定性和定量检测的技术问题。为此目的，本申请的方法包括：获取待检测样本的质谱数据，其中，质谱数据至少包括第一预设区间和第二预设区间，第一预设区间为质谱数据中λ轻链的分布区间，第二预设区间为质谱数据中κ轻链的分布区间；对质谱数据进行峰值检测，判断第一预设区间和第二预设区间内是否存在质谱峰；基于峰值检测结果和/或第一预设区间、第二预设区间内质谱数据的平均强度得到M蛋白的检测结果。通过上述实施方式，能够实现高通量、高灵敏度、低成本的M蛋白定性检测。
Description
技术领域
本申请涉及样本检测技术领域，具体涉及一种M蛋白的检测方法、电子设备及存储介质。
背景技术
目前，血清中的单克隆免疫球蛋白(M蛋白)作为重要的生物标志物，可以用于筛查多发性骨髓瘤、慢性淋巴细胞性白血病等多种疾病。在检测血清中的M蛋白时，MALDI-TOF质谱法(非抗体富集)相较于血清蛋白质电泳(PEL)、免疫固定电泳(IFE)、血清游离轻链(FLC)等方法，具有高灵敏度、快速、低成本等特点。
现有的MALDI-TOF质谱法依赖于M蛋白质谱峰的识别与判读。有的是将目标样本质谱图与健康人M蛋白阴性质谱图进行对照叠加，再进行人工目测，若在κ和λ轻链的单电荷和双电荷的质荷比范围内出现明显尖峰，则判定为待测血清样本含M蛋白。有的是通过判断λ轻链和κ轻链质荷比范围内具有基底窄、峰高且尖锐的质谱峰，来判定待测样本中含有M蛋白，或通过κ轻链与λ轻链的峰面积比值和峰形来判定待测样本中含有M蛋白。
但是弱阳性或双阳性患者的M蛋白轻链质谱峰通常强度低，可能无法观测到明显的质谱峰，第一种方法容易漏检，并且需要将待检谱图与M蛋白阴性谱图叠加对比，难以实现自动化，目测判读结果还会受到人员经验与主观因素的影响，无法保证一致性，难以应用于疾病的大规模筛查。而且，弱阳性或双阳性患者M蛋白的κ轻链与λ轻链质谱峰峰面积比例可能处于正常范围内，第二种方法无法识别峰值强度低且κ轻链与λ轻链的质谱峰峰面积比值处于正常范围内的M蛋白，灵敏度较低，使用机器学习判断质谱峰形状还需要收集大量样本训练，流程复杂、耗时较长，并且现有的方法无法给出M蛋白定量信息。
相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
为了克服上述缺陷，提出了本申请，以提供解决或至少部分地解决如何实现高通量、高灵敏度、低成本的M蛋白定性和定量检测的技术问题的一种M蛋白的检测方法、电子设备及存储介质。
在第一方面，提供一种M蛋白的检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待检测样本的质谱数据；所述质谱数据至少包括第一预设区间和第二预设区间，所述第一预设区间为所述质谱数据中λ轻链的分布区间，所述第二预设区间为所述质谱数据中κ轻链的分布区间；
对所述质谱数据进行峰值检测，判断所述第一预设区间和所述第二预设区间内是否存在质谱峰；
基于峰值检测结果和/或所述第一预设区间、所述第二预设区间内所述质谱数据的平均强度得到M蛋白的检测结果。
在上述M蛋白的检测方法的一个技术方案中，所述基于峰值检测结果和/或所述第一预设区间、所述第二预设区间内所述质谱数据的平均强度得到M蛋白的检测结果包括：
若所述第一预设区间和所述第二预设区间内不存在所述质谱峰，则判定所述待检测样本不包含M蛋白；
若所述第一预设区间和所述第二预设区间内存在所述质谱峰，则获取每个所述质谱峰的位置和强度；
基于所述第一预设区间和所述第二预设区间内，所述质谱数据的平均强度和每个所述质谱峰的强度得到所述M蛋白的检测结果。
在上述M蛋白的检测方法的一个技术方案中，所述基于所述第一预设区间和所述第二预设区间内，所述质谱数据的平均强度和每个所述质谱峰的强度得到所述M蛋白的检测结果包括：
获取所述第一预设区间和所述第二预设区间内，每个所述质谱峰的强度与所述质谱数据的平均强度的比例系数；
若存在至少一个所述比例系数大于或等于所述比例系数门限值，则判定所述待检测样本包含M蛋白。
在上述M蛋白的检测方法的一个技术方案中，所述方法还包括：
将所述比例系数大于或等于所述比例系数门限值的质谱峰判定为M蛋白质谱峰；
在所述峰值检测结果中去除所述M蛋白质谱峰的子峰，并基于留下的所述M蛋白质谱峰获取所述待检测样本中M蛋白的类型；
其中，所述M蛋白的类型包括λ型M蛋白阳性、κ型M蛋白阳性、λ型与κ型M蛋白双阳性。
在上述M蛋白的检测方法的一个技术方案中，所述方法还包括：
当所述待检测样本包含所述M蛋白时，基于所述M蛋白质谱峰的面积获取所述M蛋白的定量结果。
在上述M蛋白的检测方法的一个技术方案中，所述质谱数据还包括第三预设区间，所述第三预设区间为所述质谱数据中糖基化轻链的分布区间；所述方法还包括：
对所述第三预设区间进行糖基化检测，得到糖基化检测结果。
在上述M蛋白的检测方法的一个技术方案中，所述对所述第三预设区间进行糖基化检测，得到糖基化检测结果包括：
对所述质谱数据进行峰值检测，判断所述第三预设区间内是否存在质谱峰；
若存在，则获取所述第三预设区间内信噪比值大于或等于信噪比门限值的质谱峰数量；当所述质谱峰数量达到预设数量时，判定所述待检测样本为M蛋白糖基化阳性，否则判定所述待检测样本为M蛋白糖基化阴性；
若不存在，则判定所述待检测样本为所述M蛋白糖基化阴性。
在上述M蛋白的检测方法的一个技术方案中，所述对所述质谱数据进行峰值检测包括：
获取连续小波变换峰值检测参数；
基于所述连续小波变换峰值检测参数对所述质谱数据进行连续小波变换峰值检测。
在第二方面，提供一种电子设备，该电子设备包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述M蛋白的检测方法的技术方案中任一项技术方案所述的M蛋白的检测方法。
在第三方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质其中存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述M蛋白的检测方法的技术方案中任一项技术方案所述的M蛋白的检测方法。
本申请上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种
有益效果：
在实施本申请的技术方案中，首先获取待检测样本的质谱数据，其中，质谱数据至少包括第一预设区间和第二预设区间，第一预设区间为质谱数据中λ轻链的分布区间，第二预设区间为质谱数据中κ轻链的分布区间；然后对质谱数据进行峰值检测，判断第一预设区间和第二预设区间内是否存在质谱峰，最后基于峰值检测结果和/或第一预设区间、第二预设区间内质谱数据的平均强度得到M蛋白的检测结果。通过上述实施方式，能够识别弱阳性或双阳性患者的M蛋白轻链质谱峰，流程简单快捷、可实现自动化，试剂耗材消耗量少，并且检测结果不易受外界条件影响，更容易实现标准统一，能够应用于大规模临床检测。
进一步地，还可以对待检测样本进行M蛋白定量检测和免疫球蛋白轻链糖基化的定性检测，实现高通量、高灵敏度、低成本的M蛋白定性、定量检测及免疫球蛋白轻链糖基化的定性检测。
附图说明
参照附图，本申请的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本申请的保护范围组成限制。其中：
图1a是一个实施例的M蛋白阴性的样本质谱峰示意图；
图1b是一个实施例的M蛋白阳性的样本质谱峰示意图；
图1c是一个实施例的M蛋白弱阳性的样本质谱峰示意图；
图2是根据本申请的一个实施例的M蛋白的检测方法的主要步骤流程示意图；
图3是根据本申请的一个实施例的待检测样本的质谱数据示意图；
图4是根据本申请的一个实施例的对质谱数据进行峰值检测的主要步骤流程示意图；
图5是根据本申请的一个实施例的基于第一预设区间和第二预设区间内，质谱数据的平均强度和每个质谱峰的强度得到M蛋白的检测结果的主要步骤流程示意图；
图6是根据本申请的一个实施例的M蛋白质谱峰的子峰示意图；
图7a是根据本申请的一个实施例的λ型M蛋白阳性定性结果及定量结果的示意图；
图7b是根据本申请的另一个实施例的λ型M蛋白阳性(弱阳)定性结果及定量结果的示意图；
图7c是根据本申请的一个实施例的κ型M蛋白阳性定性结果及定量结果的示意图；
图8是根据本申请的一个实施例的M蛋白糖基化阳性定性结果的示意图；
图9是根据本申请的一个实施例的电子设备主要结构示意图。
附图标记列表：
901：处理器；902：存储装置。
具体实施方式
下面参照附图来描述本申请的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本申请的技术原理，并非旨在限制本申请的保护范围。
在本申请的描述中，“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。术语“A和/或B”表示所有可能的A与B的组合，比如只是A、只是B或者A和B。术语“至少一个A或B”或者“A和B中的至少一个”含义与“A和/或B”类似，可以包括只是A、只是B或者A和B。单数形式的术语“一个”、“这个”也可以包含复数形式。
这里先解释本申请涉及到的一些术语。
单克隆免疫球蛋白(M蛋白)：是浆细胞或B淋巴细胞单克隆恶性增殖所产生的一种大量的异常免疫球蛋白，其本质是一种免疫球蛋白(Ig)或免疫球蛋白的片段。其中，免疫球蛋白指具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似的球蛋白，免疫球蛋白是由两条相同的轻链和两条相同的重链通过链间二硫键连接而成的四肽链结构。
质谱：一种分析技术，它将样本离子化成带电分子，并可以测量它们的质荷比(m/z)。
MALDI-TOF：基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱，是一种用于生物学领域的分析仪器，在MALDI-TOF质谱中，离子源是基质辅助激光解吸电离，质量分析器是飞行时间分析器。
PBS溶液：是生物化学研究中使用最为广泛的一种缓冲液，主要成分为Na2HPO4、KH2PO4、NaCl和KCl等，一般作为溶剂，起溶解保护试剂的作用。
三(2-羧乙基)膦：是一种非常有效的硫醇类还原剂，广泛用作蛋白质化学及蛋白质组学研究中二硫键的定量还原剂。
芥子酸：一种用于质谱分析的化学基质液，由芥子酸和甲醇或乙醇等有机溶剂混合而成，可以在质谱分析中提供一个稳定的基质环境，使得分析出的化合物更加清晰和易于识别。
如背景技术所述，血清中的单克隆免疫球蛋白(M蛋白)作为重要的生物标志物，可以用于筛查多发性骨髓瘤、慢性淋巴细胞性白血病等多种疾病。在检测血清中的M蛋白时，MALDI-TOF质谱法(非抗体富集)相较于血清蛋白质电泳(PEL)、免疫固定电泳(IFE)、血清游离轻链(FLC)等方法，具有高灵敏度、快速、低成本等特点。
MALDI-TOF质谱法依赖于M蛋白质谱峰的识别与判读。通过大量的样本分析统计发现，M蛋白阴性的样本质谱峰为相对标准的高斯分布，而M蛋白阳性的样本质谱峰存在非高斯分布的尖峰，参阅附图1a、图1b和图1c，图1a是一个实施例的M蛋白阴性的样本质谱峰示意图、图1b是一个实施例的M蛋白阳性的样本质谱峰示意图、图1c是一个实施例的M蛋白弱阳性的样本质谱峰示意图。
进一步地，现有的MALDI-TOF质谱法包括：
方法1、将血清稀释并还原后，定性检测血清中总轻链，通过将目标样本质谱图与健康人M蛋白阴性质谱图进行对照叠加，人工目测若在κ和λ轻链的单电荷和双电荷的质荷比范围内出现明显尖峰，则判定为待测血清样本含M蛋白。
方法2、将血清稀释并还原后，定性检测血清中总轻链，提供待测样本中免疫球蛋白轻链(包括λ轻链和κ轻链)单电荷离子的质荷比分布数据，若轻链质荷比范围内具有基底窄、峰高且尖锐的质谱峰，则判定待测样本中含有M蛋白，或，若κ轻链与λ轻链的峰面积比值小于1.8或大于3.5，且峰形为非高斯分布，则判定待测样本中含有M蛋白。
其中，方法1存在的问题包括：弱阳性或双阳性患者的M蛋白轻链质谱峰通常强度低，无法观测到明显的质谱峰，容易漏检；需要将待检谱图与M蛋白阴性谱图叠加对比，难以自动化；目测判读结果会受到人员经验与主观因素的影响，无法保证一致性；目测判读难以应用于疾病的大规模筛查；无法给出定量信息。
方法2存在的问题包括：弱阳性或双阳性患者的M蛋白轻链质谱峰通常强度低，且κ轻链与λ轻链质谱峰峰面积比例可能处于正常范围内，无法识别峰值强度低且κ轻链与λ轻链的质谱峰峰面积比值处于正常范围内的M蛋白，灵敏度低；使用了机器学习判断质谱峰形状是否为高斯分布，需要收集大量样本用于训练，流程复杂、耗时较长；无法给出定量信息。
为了解决现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种M蛋白的检测方法、电子设备及存储介质。
参阅附图2，图2是根据本申请的一个实施例的M蛋白的检测方法的主要步骤流程示意图。如图2所示，本申请实施例中的M蛋白的检测方法主要包括下列步骤S201至步骤S203。
步骤S201：获取待检测样本的质谱数据；
其中，质谱数据至少包括第一预设区间和第二预设区间，第一预设区间为质谱数据中λ轻链的分布区间，第二预设区间为质谱数据中κ轻链的分布区间。
步骤S202：对质谱数据进行峰值检测，判断第一预设区间和第二预设区间内是否存在质谱峰；
步骤S203：基于峰值检测结果和/或第一预设区间、第二预设区间内质谱数据的平均强度得到M蛋白的检测结果。
基于上述步骤S201至步骤S203所述的方法，能够识别弱阳性或双阳性患者的M蛋白轻链质谱峰，流程简单快捷、可实现自动化，试剂耗材消耗量少，并且检测结果不易受外界条件影响，更容易实现标准统一，能够应用于大规模临床检测。
下面对上述步骤S201至步骤S203作进一步说明。
在上述步骤S201的一些实施方式中，待测的样本可以为血清或尿液样本，在获取待检测样本的质谱数据之前，需要先对待检测样本进行预处理，具体可以包括以下步骤：
(1)将待测样本用缓冲液(如去离子水、PBS溶液等，本申请选择PBS溶液)进行稀释，得到样本稀释液；
(2)向样本稀释液中加入还原剂(如二硫苏糖醇、三(2-羧乙基)膦等，本申请选择三(2-羧乙基)膦)，室温震荡孵育还原10分钟，得样本还原液；
(3)取5微升样本还原液，与10-20微升基质液(如芥子酸、α-氰基-4-羟基肉桂酸、二羟基苯甲酸等，本申请选择20微升芥子酸)混合，并取2.5微升点于样本芯片，放置于40℃加热板上加热干燥。
对待检测样本进行预处理之后，可以通过样本采集系统对处理过的样本进行数据采集，获取待检测样本的质谱数据。
其中，样本采集系统包含样本芯片、进样系统、离子源、飞行管、质量探测器、数字采集卡、采集控制软件等，用于样本的加载和数据采集。
获取待检测样本的质谱数据具体包括：
(1)将带有样本的芯片加载到MALDI-TOF质谱仪中；
(2)设置MALDI-TOF质谱仪的采集条件，包括：激光能量5-25μJ，检测器电压0.4-0.7kV，聚焦质量20000-25000Da，扫描速度0.5-1.5mm/s，扫描范围2000-200000Da，质谱分析模式为线性正离子模式。
通过上述实施方式，可以得到待检测样本的质谱数据，通常为质谱图，即样本离子在质谱仪中的质谱信号所形成的图谱，质谱图可以包含样本中不同化学离子的相对丰度、质荷比、质量图谱等信息。
进一步地，得到待检测样本的质谱图之后，可以按照不同轻链的分布区间对质谱数据进行划分，以便对质谱图进行后续分析。
具体地，可以按照λ轻链、κ轻链和糖基化轻链单电荷离子的质荷比将质谱图划分为第一预设区间、第二预设区间和第三预设区间。
参阅附图3，图3是根据本申请的一个实施例的待检测样本的质谱数据示意图。如图3所示，可以将λ轻链单电荷离子的质荷比范围[M+H]+m/z(Da)22200～23100划分为第一预设区间(其中，[M+H]+m/z(Da)22200～23100是一种离子形式的表示方法，[M+H]代表轻链分子加上一个氢原子(H)的总质量，m/z(Da)代表离子的质荷比)；将κ轻链单电荷离子的质荷比范围[M+H]+m/z(Da)23100～24600划分为第二预设区间；将糖基化轻链单电荷离子的质荷比范围[M+H]+m/z(Da)25000～27800划分为第三预设区间。
需要指出的是，以上关于对待检测样本进行预处理、质谱仪的采集条件，以及质谱数据中第一至第三预设区间的举例只是示意性说明，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体场景进行设置，此处不做限定。
以上是对步骤S201的说明。
进一步地，在得到待检测样本的质谱数据之后，可以将待检测样本的质谱数据读入软件算法中，基于软件算法执行上述步骤S202至步骤S203，对质谱数据进行分析，得到M蛋白的检测结果。
在步骤S202的一些实施方式中，参阅附图4，图4是根据本申请的一个实施例的对质谱数据进行峰值检测的主要步骤流程示意图。如图4所示，主要包括下列步骤S401至步骤S402：
步骤S401：获取连续小波变换峰值检测参数；
步骤S402：基于连续小波变换峰值参数对质谱数据进行连续小波变换峰值检测。
使用连续小波变换(continuous wavelet transform，CWT)峰值检测方法可以识别不同尺度和振幅的峰值，能够有效地识别和分离信号，同时具备较强的噪声抑制能力。在一定的尺度范围内，脊线上的最大CWT系数可以用来估算峰值强度，识别强峰值和弱峰值。此外，通过使用不同的小波尺度，可以实现对不同宽度的峰值进行检测，通过调整小波尺度的大小，可以实现对宽峰和窄峰的不同响应宽度范围，较大的尺度可以用来检测宽峰，较小的尺度可以用来检测窄峰。
在对质谱数据进行峰值检测时，获取的连续小波变换峰值检测参数可以是预先设置好的参数。
在一些实施方式中，对于质谱数据中窄而尖锐的质谱峰，可以选择较小的小波尺度进行检测，以提高峰值检测的灵敏度和准确性。例如设置监测参数中的小波尺度范围最小值为1、最大值为64、信噪比门限5。
其中，信噪比是指在信号中峰值与背景噪声的比值，信噪比门限是用于检测峰值信号的最小信噪比。
基于连续小波变换峰值检测方法对待检测样本的质谱数据进行峰值检测，可以判断第一预设区间和第二预设区间内是否存在窄而尖锐的质谱峰，从而判断待检测样本中是否包含M蛋白。
进一步地，若质谱数据中存在质谱峰，可以将每个质谱峰及其位置和强度等信息存入峰值列表，并从峰值列表中滤除第一预设区间、第二预设区间和第三预设区间范围以外的质谱峰，减少质谱图中的噪声和杂峰，提高检测结果的准确性和可靠性。
以上是对步骤S202的进一步说明，下面继续对步骤S203作进一步说明。
在上述步骤S203的一些实施方式中，可以基于单克隆免疫球蛋白与多克隆免疫球蛋白质谱峰形态差异检测M蛋白。
具体来说，无论患者的M蛋白还是正常人的多克隆免疫球蛋白的质谱峰在第一预设区间和第二预设区间范围内会达到一定强度，可以利用这一点作为质控，M蛋白与多克隆免疫球蛋白的质谱峰在形态上有很大差异。如图1b和图1c所示，M蛋白的质谱峰窄而尖锐；如图1a所示，多克隆免疫球蛋白质谱峰宽而圆润，在第一预设区间和第二预设区间范围内呈现高斯分布。
因此，若基于连续小波变换峰值检测参数在第一预设区间和第二预设区间范围内识别到质谱峰，其只可能为M蛋白质谱峰或噪声，因此，将其强度与多克隆免疫球蛋白质谱峰平均强度之比作为筛选条件可以有效滤除噪声得到结果。即当识别到的M蛋白质谱峰与多克隆免疫球蛋白质谱峰强度之比达到一定数值时，可以判定待检测样本中存在M蛋白，提高M蛋白的检测灵敏度。
具体地，若第一预设区间和第二预设区间内不存在质谱峰，则可以判定待检测样本不包含M蛋白。
若第一预设区间和第二预设区间内存在质谱峰，则可以获取每个质谱峰的位置和强度；并基于第一预设区间和第二预设区间内，质谱数据的平均强度和每个质谱峰的强度得到M蛋白的检测结果。
在一些实施方式中，参阅附图5，图5是根据本申请的一个实施例的基于第一预设区间和第二预设区间内，质谱数据的平均强度和每个质谱峰的强度得到M蛋白的检测结果的主要步骤流程示意图。如图5所示，主要包括下列步骤S501至步骤S504：
步骤S501：获取第一预设区间和第二预设区间内，每个质谱峰的强度与质谱数据的平均强度的比例系数；
首先，可以在第一预设区间和第二预设区间范围内，求取原始质谱数据强度平均值，即对第一预设区间和第二预设区间范围内的所有数据点做平均运算，得到质谱数据的平均强度。
需要指出的是，在进行质谱分析时，为了保证检测结果的准确性和可靠性，需要设定一个最低的检测阈值作为质控门限，如8E-5(V)，通常情况下，质谱数据的平均强度应该大于或等于质控门限，若质谱数据的平均强度小于质控门限，则判定为M蛋白检测结果无效，重新检测或者跳过后续步骤，以确保检测结果的准确性和可靠性。
进一步地，可以直接从峰值列表中获取第一预设区间和第二预设区间范围内每个质谱峰的强度值。
最后，计算每个质谱峰的强度与质谱数据的平均强度的比例系数。
具体地，可以将第一预设区间和第二预设区间范围内，每个质谱峰的强度与质谱数据的平均强度做除法运算，得到比例系数。
步骤S502：判断是否存在至少一个比例系数大于或等于比例系数门限值；
具体地，可以将多个比例系数分别与比例系数门限值进行比较，判断是否存在至少一个比例系数大于或等于比例系数门限值，并从峰值列表中滤除比例系数小于比例系数门限值的质谱峰。
其中，比例系数门限值是通过比较质谱峰的面积和噪声的比例来设定的阈值，当质谱峰的面积与噪声的比例超过设定的比例系数门限值时，该质谱峰被认为是真实信号，否则被认为是噪声。
在本申请中，比例系数门限值可以设置为1.0，该门限值可以有效区分噪声和M蛋白，把噪声滤除掉，同时具有相对较高的灵敏度。
在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体场景对灵敏度以及噪声滤除效果的要求，适当调整比例系数门限值的大小，以达到更好的检测效果。
进一步地，在第一预设区间和第二预设区间范围内，若存在至少一个比例系数大于或等于比例系数门限值，则执行步骤S503，否则执行步骤S504。
步骤S503：判定待检测样本包含M蛋白；
步骤S504：判定待检测样本不包含M蛋白。
其中，比例系数大于或等于比例系数门限值的质谱峰即为M蛋白质谱峰，因此，若存在至少一个比例系数大于或等于比例系数门限值，则可以判定待检测样本包含M蛋白；若不存在比例系数大于或等于比例系数门限值，则可以判定待检测样本不包含M蛋白。
通过上述实施方式，能够有效从噪声中识别和分离信号，保证了M蛋白检测方法的高灵敏度。
进一步地，在一些实施方式中，检测到M蛋白质谱峰之后，在M蛋白质谱主峰的右侧(更高的质荷比范围)可能存在若干子峰，子峰的形成是M蛋白在离子化的过程中与其他物质(例如基质)加合所致，只有在M蛋白主峰强度很大时才会形成可观测到的子峰。
参阅附图6，图6是根据本申请的一个实施例的M蛋白质谱峰的子峰示意图。如图6所示，第一预设区间内的M蛋白质谱主峰的右侧存在三个子峰在第二预设区间内。
进一步地，为了避免子峰对于M蛋白分型或糖基化判别的影响，可以在峰值检测结果中去除M蛋白质谱峰的子峰，并基于留下的M蛋白质谱峰获取待检测样本中M蛋白的类型。
其中，去除M蛋白质谱峰的子峰的方法通常包括以下两种：
方法1：
a.若峰值列表中存在质谱峰在第一预设区间和第二预设区间范围内，则找到峰值强度最大的质谱峰作为M蛋白质谱峰的主峰；若不存在，则跳过去除M蛋白质谱峰的子峰步骤；
b.预设第一子峰位于主峰右侧216.1Da±20.0Da内，强度范围是主峰强度的0.06–0.18倍；
c.预设第二子峰位于主峰右侧436.1Da±20.0Da内，强度范围是主峰强度的0.005–0.1倍；
d.预设第3子峰位于主峰右侧777.8Da±20.0Da内，强度范围是主峰强度的0.015–0.06倍；
e.峰值列表中若存在上述第一子峰、第二子峰和第三子峰，则将其全部滤除。
方法2：
a.若峰值列表中存在质谱峰在第一预设区间和第二预设区间范围内，则找到第一个质谱峰作为M蛋白质谱峰的主峰；若不存在，则跳过去除M蛋白质谱峰的子峰步骤；
b.预设第一子峰位于主峰右侧216.1Da±20.0Da内，强度范围是主峰强度的0.06–0.18倍。
c.预设第二子峰位于主峰右侧436.1Da±20.0Da内，强度范围是主峰强度的0.005–0.1倍。
d.预设第三子峰位于主峰右侧777.8Da±20.0Da内，强度范围是主峰强度的0.015–0.06倍。
e.峰值列表中若存在上述第一子峰、第二子峰和第三子峰，则将其全部滤除；
f.峰值列表中若在主峰右侧存在质谱峰，将其作为主峰；否则结束；
g.重复步骤b-f直到峰值列表末尾。
通过上述实施方式，可以在峰值检测结果中去除M蛋白质谱峰的子峰，有效消除了M蛋白质谱子峰对于M蛋白分型或糖基化判别的影响，避免后续分型错误或糖基化识别错误。
进一步地，可以基于留下的M蛋白质谱峰获取待检测样本中M蛋白的类型。
其中，M蛋白的类型包括λ型M蛋白阳性、κ型M蛋白阳性、λ型与κ型M蛋白双阳性。
具体地，若第一预设区间内存在M蛋白质谱峰，则判定待检测样本中M蛋白的类型为λ型M蛋白阳性；
若第二预设区间内存在M蛋白质谱峰，则判定待检测样本中M蛋白的类型为κ型M蛋白阳性；
若第一预设区间和第二预设区间内同时存在M蛋白质谱峰，则判定待检测样本中M蛋白的类型为λ型与κ型M蛋白双阳性。
以上是对步骤S203的说明。
进一步地，在一些实施方式中，当待检测样本包含M蛋白时，可以基于M蛋白质谱峰的面积获取M蛋白的定量结果。
具体地，包括以下步骤：
(1)根据待检测样本中M蛋白的类型，在峰值列表中挑选第一预设区间和/或第二预设区间范围内的最大峰值，计算其面积；
具体地，若待检测样本中M蛋白的类型为λ型M蛋白阳性，则获取第一预设区间内的最大峰值，并计算其面积；若待检测样本中M蛋白的类型为κ型M蛋白阳性，则获取第二预设区间内的最大峰值，并计算其面积；若待检测样本中M蛋白的类型为λ型与κ型M蛋白双阳性，则分别获取第一预设区间和第二预设区间内的最大峰值，并分别计算其面积。
(2)计算第一预设区间和第二预设区间的总面积；
(3)计算最大峰值的面积与总面积的比值，作为M蛋白的定量结果。
具体地，若待检测样本中M蛋白的类型为λ型M蛋白阳性，则会得到λ型M蛋白的定量结果；若待检测样本中M蛋白的类型为κ型M蛋白阳性，则会得到κ型M蛋白的定量结果；若待检测样本中M蛋白的类型为λ型与κ型M蛋白双阳性，则会得到两种定量结果，分别为λ型M蛋白和κ型M蛋白的定量结果。
在一些实施方式中，参阅附图7a、图7b和图7c，图7a是根据本申请的一个实施例的λ型M蛋白阳性定性结果及定量结果的示意图，图7b是根据本申请的另一个实施例的λ型M蛋白阳性(弱阳)定性结果及定量结果的示意图，图7c是根据本申请的一个实施例的κ型M蛋白阳性定性结果及定量结果的示意图。
以上是对获取M蛋白的定量结果的说明。
在一些实施方式中，本申请提供的M蛋白的检测方法还包括：对第三预设区间进行糖基化检测，得到糖基化检测结果。
具体地，可以获取预先设置好的连续小波变换峰值检测参数对质谱数据进行峰值检测，判断第三预设区间内是否存在质谱峰。
糖基化轻链质谱峰通常为多个峰组成的一簇质谱峰，且强度较大，因此判定M蛋白糖基化阳性需要满足在糖基化区域(即第三预设区间)内存在多个(如3个及以上)质谱峰的条件，所以对质谱数据进行峰值检测，判断第三预设区间内是否存在满足上述条件的质谱峰。
进一步地，若第三预设区间内存在质谱峰，则获取信噪比值大于或等于信噪比门限值的质谱峰数量。
其中，信噪比是指在信号中峰值与背景噪声的比值，信噪比越高，说明信号的强度越大，噪声的影响越小，质谱图上的质荷比峰更加清晰和明显，更容易识别和解释。
在对待检测样本的质谱数据进行糖基化检测时，可以预先设置信噪比门限值，如30，并获取信噪比值大于或等于信噪比门限值的质谱峰数量。
进一步地，当质谱峰数量达到预设数量，如3个时，可以判定待检测样本为M蛋白糖基化阳性。
即在第三预设区间内，存在多个峰组成的一簇质谱峰，且强度较大时，判定待检测样本为M蛋白糖基化阳性，否则判定待检测样本为M蛋白糖基化阴性。
另一方面，若第三预设区间内不存在质谱峰，则直接判定待检测样本为M蛋白糖基化阴性。
其中，M蛋白糖基化阳性通常是指在免疫球蛋白上检测到了糖基化修饰，糖基化修饰是一种常见的蛋白质修饰方式，它是指在蛋白质分子中添加糖基团，通常是葡萄糖分子，以改变蛋白质的结构、稳定性、活性或可溶性等性质，糖基化修饰在生物体内起着重要的调节作用，可以影响蛋白质的稳定性、折叠、可溶性、抗原性、细胞黏附性等性质，从而参与多种生理和病理过程。在临床实践中，糖基化修饰的变化可以用于筛查某些疾病，如肿瘤、心血管疾病等。
在一些实施方式中，参阅附图8，图8是根据本申请的一个实施例的M蛋白糖基化阳性定性结果的示意图。
通过本申请提供的M蛋白的检测方法，能够识别弱阳性或双阳性患者的M蛋白轻链质谱峰，流程简单快捷、可实现自动化，试剂耗材消耗量少，并且检测结果不易受外界条件影响，更容易实现标准统一，能够应用于大规模临床检测。
并且，无需谱图叠加对比、判读不依赖于κ轻链与λ轻链的质谱峰峰面积比值，解决了现有方法灵敏度低、弱阳性或κ轻链与λ轻链双阳性患者漏检率高的缺点；无需机器学习，解决了现有方法复杂度高、耗时较长的缺点；易于自动化，解决了人工判读一致性差、难以大规模推广的缺点。
进一步地，还可以对待检测样本进行M蛋白定量检测和免疫球蛋白轻链糖基化的定性检测，实现高通量、高灵敏度、低成本的M蛋白定性、定量检测及免疫球蛋白轻链糖基化的定性检测。
需要指出的是，尽管上述实施例中将各个步骤按照特定的先后顺序进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本申请的效果，不同的步骤之间并非必须按照这样的顺序执行，其可以同时(并行)执行或以其他顺序执行，这些变化都在本申请的保护范围之内。
本领域技术人员能够理解的是，本申请实现上述一实施例的方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
进一步，本申请还提供了一种电子设备。参阅附图9，图9是根据本申请的一个实施例的电子设备主要结构示意图。如图9所示，本申请实施例中的电子设备主要包括处理器901和存储装置902，存储装置902可以被配置成存储执行上述方法实施例的M蛋白的检测方法的程序，处理器901可以被配置成用于执行存储装置902中的程序，该程序包括但不限于执行上述方法实施例的M蛋白的检测方法的程序。为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本申请实施例方法部分。
在本申请的一些可能的实施方式中，电子设备可以包括多个处理器901和多个存储装置902。而执行上述方法实施例的M蛋白的检测方法的程序可以被分割成多段子程序，每段子程序分别可以由处理器901加载并运行以执行上述方法实施例的M蛋白的检测方法的不同步骤。具体地，每段子程序可以分别存储在不同的存储装置902中，每个处理器901可以被配置成用于执行一个或多个存储装置902中的程序，以共同实现上述方法实施例的M蛋白的检测方法，即每个处理器901分别执行上述方法实施例的M蛋白的检测方法的不同步骤，来共同实现上述方法实施例的M蛋白的检测方法。
上述多个处理器901可以是部署于同一个设备上的处理器，例如上述电子设备可以是由多个处理器组成的高性能设备，上述多个处理器901可以是该高性能设备上配置的处理器。此外，上述多个处理器901也可以是部署于不同设备上的处理器，例如上述电子设备可以是服务器集群，上述多个处理器901可以是服务器集群中不同服务器上的处理器。
进一步，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。在根据本申请的一个计算机可读存储介质实施例中，计算机可读存储介质可以被配置成存储执行上述方法实施例的M蛋白的检测方法的程序，该程序可以由处理器加载并运行以实现上述M蛋白的检测方法。为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本申请实施例方法部分。该计算机可读存储介质可以是包括各种电子设备形成的存储装置设备，可选的，本申请实施例中计算机可读存储介质是非暂时性的计算机可读存储介质。
需要说明的是，本申请各实施例中可能涉及的相关用户个人信息，均为严格按照法律法规的要求，遵循合法、正当、必要的原则，基于业务场景的合理目的，处理用户在使用产品/服务过程中主动提供或因使用产品/服务而产生的，以及经用户授权获取的个人信息。
本申请处理的用户个人信息会因具体产品/服务场景而有所不同，需以用户使用产品/服务的具体场景为准，可能会涉及用户的账号信息、设备信息、驾驶信息、车辆信息或其他相关信息。本申请会以高度的勤勉义务对待用户的个人信息及其处理。
本申请非常重视用户个人信息的安全，已采取符合业界标准、合理可行的安全防护措施保护用户的信息，防止个人信息遭到未经授权访问、公开披露、使用、修改、损坏或丢失。
至此，已经结合附图所示的一个实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种M蛋白的检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待检测样本的质谱数据；所述质谱数据至少包括第一预设区间和第二预设区间，所述第一预设区间为所述质谱数据中λ轻链的分布区间，所述第二预设区间为所述质谱数据中κ轻链的分布区间；
对所述质谱数据进行峰值检测，判断所述第一预设区间和所述第二预设区间内是否存在质谱峰；
基于峰值检测结果和/或所述第一预设区间、所述第二预设区间内所述质谱数据的平均强度得到M蛋白的检测结果。
2.根据权利要求1所述的M蛋白的检测方法，其特征在于，所述基于峰值检测结果和/或所述第一预设区间、所述第二预设区间内所述质谱数据的平均强度得到M蛋白的检测结果包括：
若所述第一预设区间和所述第二预设区间内不存在所述质谱峰，则判定所述待检测样本不包含M蛋白；
若所述第一预设区间和所述第二预设区间内存在所述质谱峰，则获取每个所述质谱峰的位置和强度；
基于所述第一预设区间和所述第二预设区间内，所述质谱数据的平均强度和每个所述质谱峰的强度得到所述M蛋白的检测结果。
3.根据权利要求2所述的M蛋白的检测方法，其特征在于，所述基于所述第一预设区间和所述第二预设区间内，所述质谱数据的平均强度和每个所述质谱峰的强度得到所述M蛋白的检测结果包括：
获取所述第一预设区间和所述第二预设区间内，每个所述质谱峰的强度与所述质谱数据的平均强度的比例系数；
若存在至少一个所述比例系数大于或等于比例系数门限值，则判定所述待检测样本包含M蛋白。
4.根据权利要求3所述的M蛋白的检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述比例系数大于或等于所述比例系数门限值的质谱峰判定为M蛋白质谱峰；
在所述峰值检测结果中去除所述M蛋白质谱峰的子峰，并基于留下的所述M蛋白质谱峰获取所述待检测样本中M蛋白的类型；
其中，所述M蛋白的类型包括λ型M蛋白阳性、κ型M蛋白阳性、λ型与κ型M蛋白双阳性。
5.根据权利要求4所述的M蛋白的检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述待检测样本包含所述M蛋白时，基于所述M蛋白质谱峰的面积获取所述M蛋白的定量结果。
6.根据权利要求1所述的M蛋白的检测方法，其特征在于，所述质谱数据还包括第三预设区间，所述第三预设区间为所述质谱数据中糖基化轻链的分布区间；所述方法还包括：
对所述第三预设区间进行糖基化检测，得到糖基化检测结果。
7.根据权利要求6所述的M蛋白的检测方法，其特征在于，所述对所述第三预设区间进行糖基化检测，得到糖基化检测结果包括：
对所述质谱数据进行峰值检测，判断所述第三预设区间内是否存在质谱峰；
若存在，则获取所述第三预设区间内信噪比值大于或等于信噪比门限值的质谱峰数量；当所述质谱峰数量达到预设数量时，判定所述待检测样本为M蛋白糖基化阳性，否则判定所述待检测样本为M蛋白糖基化阴性；
若不存在，则判定所述待检测样本为所述M蛋白糖基化阴性。
8.根据权利要求1或7所述的M蛋白的检测方法，其特征在于，所述对所述质谱数据进行峰值检测包括：
获取连续小波变换峰值检测参数；
基于所述连续小波变换峰值检测参数对所述质谱数据进行连续小波变换峰值检测。
9.一种电子设备，包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行权利要求1至8中任一项所述的M蛋白的检测方法。
10.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行权利要求1至8中任一项所述的M蛋白的检测方法。
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