JP4354961B2 - 回転変換によるpcrのエルボー決定 - Google Patents
回転変換によるpcrのエルボー決定 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4354961B2 JP4354961B2 JP2006066378A JP2006066378A JP4354961B2 JP 4354961 B2 JP4354961 B2 JP 4354961B2 JP 2006066378 A JP2006066378 A JP 2006066378A JP 2006066378 A JP2006066378 A JP 2006066378A JP 4354961 B2 JP4354961 B2 JP 4354961B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data set
- data
- value
- curve
- coordinate value
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
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
- G16B25/00—ICT specially adapted for hybridisation; ICT specially adapted for gene or protein expression
- G16B25/20—Polymerase chain reaction [PCR]; Primer or probe design; Probe optimisation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/17—Function evaluation by approximation methods, e.g. inter- or extrapolation, smoothing, least mean square method
-
- 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
- G16B25/00—ICT specially adapted for hybridisation; ICT specially adapted for gene or protein expression
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2218/00—Aspects of pattern recognition specially adapted for signal processing
- G06F2218/08—Feature extraction
- G06F2218/10—Feature extraction by analysing the shape of a waveform, e.g. extracting parameters relating to peaks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Algebra (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
Description
図5の段階502〜524は、フィット関数のパラメータを決定するプロセスフローを示している。これらのパラメータを使用することにより、本発明のある態様に従ってPCR曲線などのシグモイド又は成長タイプの曲線を表すデータセットのベースラインスロープを変更又は除去可能である。データセットが既に処理されており、スパイク点が除去又は置換された変更済みのデータベースの生成が完了している場合には、スパイクを有していない変更済みのデータセットを段階502〜524に従って処理することにより、フィット関数のパラメータを同定可能である。
(2)先行する近似の転置ヤコビ行列(JT)を算出する
(3)先行する近似の距離ベクトル(d)を算出する。
(4)現在の減衰係数λ、ヘッセ行列の対角を拡大する:
(7)新しい近似と曲線間の距離を算出する。
(8)この新しいパラメータの組による距離が、以前のパラメータの組による距離を下回っている場合には、・その反復を成功であると見なし、・新しいパラメータの組を保持又は保存し、・例えば、係数10だけ減衰係数λを低減する。この新しいパラメータの組による距離が、以前のパラメータの組による距離を上回っている場合には、・その反復を不成功であると見なし、・新しいパラメータの組を破棄し、・例えば、係数10だけ、減衰係数ラムダを増大させる。
ある態様によれば、例えば、段階1110(図11)及び段階1240(図12)において適用される回転変換を最適化する方法が提供される。ある態様によれば、標的タイター値において予想されるCt値の変動係数(Coefficient of Variation:Cv)を最小化することにより、回転角度θの最適化を実行している。
Claims (11)
- 動的なポリメラーゼ連鎖反応(PCR)曲線のサイクル閾値(Ct)を決定する方法であって、
受信手段が曲線を表すデータセットを受信する段階であって、前記データセットは、それぞれがサイクル数を表すXと蛍光値を表すYの座標値のペアを具備する複数のデータ点を含んでおり、二次元座標系において観察された場合に、前記データセットは、前記Ct値を含む対象領域を具備している、段階と、
第一適用手段が前記対象領域を含む前記データセットの少なくとも一部分に対して第1回転変換を適用し、変換済みのデータセットを生成する段階と、
同定手段が、変換済みのデータセット内のデータ点のYの座標値を昇順又は降順でソートし、最小のYの座標値又は最大のYの座標値の少なくとも1つを具備する前記曲線のデータ点(X;Y)を決定することで前記変換済みのデータセット内のデータ点を同定する段階と、
第二適用手段が前記同定されたデータ点(X;Y)に対して前記第1変換とは逆の第2回転変換を適用する段階と、
再決定手段が前記同定されたデータ点(X;Y)の少なくとも1つの座標値を再決定する段階であって、前記同定されたデータ点(X;Y)の前記再決定されたXの座標値は、前記曲線のCt値を表している、段階と、
を含んで成る、前記受信手段、第一適用手段、同定手段、第二適用手段、及び再決定手段を備えたコンピューターにより実行され、前記第1回転変換が、選択された座標値を中心として角度θ時計回り又は反時計回りにデータセットの前記部分の座標値を回転させ、前記第2回転変換が、選択された座標値を中心として角度−θ最初のデータ点の座標値を回転させる、方法。 - 算出手段がLevenberg−Marquardt(LM)回帰プロセスを前記データセット及びダブルシグモイド関数に適用して前記曲線の近似を算出することにより、前記関数のパラメータを決定する段階と、
変更手段が前記決定されたパラメータを使用して前記曲線を変更し、変更済みのデータセットを生成する段階と、
を更に含んでなり、前記第1回転変換が、前記変更済みのデータセットの少なくとも一部分に対して適用され、前記コンピューターが更に前記算出手段及び変更手段を備えている、請求項1に記載の方法。 - 変更する段階が、前記データセットから線形成長部分を減算する段階を含んでいる、請求項2に記載の方法。
- 少なくとも前記パラメータa及びbが決定され、変更する段階が、前記データセットから前記線形成長部分a+bxを減算する段階を含む、請求項4に記載の方法。
- 少なくとも前記パラメータa及びbが決定され、変更する段階が、前記データセットから前記線形成長部分a+bxを減算する段階と、この結果をパラメータaによって除算する段階と、を含む請求項4に記載の方法。
- 前記コンピューターが更にストレージ装置及びディスプレイ装置を備えており、同定されたデータ点(X;Y)の再決定された座標値を出力として前記ストレージ装置に保存する段階と、同定されたデータ点(X;Y)の再決定された座標値の1つ又は両方及び/又は最初のデータセットを前記ディスプレイ装置上の二次元座標系内に表示する段階と、を更に含んで成る、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記同定する段階が変換済みのデータセットの導関数を取得することを更に含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 複数のポリメラーゼ連鎖反応(PCR)曲線のサイクル閾値(Ct)を決定する方法であって、
受信手段がPCR曲線を表すデータセットを複数受信する段階であって、それぞれの前記データセットは、それぞれがサイクル数を表すXと蛍光値を表すYの座標値のペアを具備する複数のデータ点を含んでおり、それぞれの前記データセットが、前記Ct値を含む対象領域内のデータ点を含んでいる、段階と、
第一適用手段が、それぞれのデータセットについて、
第1回転変換を前記対象領域を含む前記データセットの少なくとも一部分に適用し、変換済みのデータセットを生成する段階と、
同定手段が、変換済みのデータセット内のデータ点のYの座標値を昇順又は降順でソートし、最小のYの座標値又は最大のYの座標値の少なくとも1つを具備する前記曲線のデータ点(X;Y)を決定することで前記変換済みのデータセット内のデータ点を同定する段階と、
第二適用手段が、前記同定されたデータ点(X;Y)に前記第1変換とは逆の第2回転変換を適用する段階と、
これに続いて、再決定手段が前記同定されたデータ点(X;Y)の少なくとも1つの座標値を再決定する段階であって、前記同定されたデータ点(X;Y)の前記再決定されたXの座標値が、前記PCR曲線の前記Ct値を表している、段階と、
を含んで成る、前記受信手段、第一適用手段、同定手段、第二適用手段、及び再決定手段を備えたコンピューターにより実行され、前記第1回転変換が、選択された座標値を中心として角度θ時計回り又は反時計回りにデータセットの前記部分の座標値を回転させ、前記第2回転変換が、選択された座標値を中心として角度−θ最初のデータ点の座標値を回転させる、方法。 - 動的なポリメラーゼ連鎖反応(PCR)増幅曲線内のサイクル閾値(Ct)を決定するべくプロセッサを制御するコードを含むコンピュータ可読媒体において、
前記コードが受信手段、第一適用手段、同定手段、第二適用手段、及び再決定手段をコンピューター上に提供し、且つ
前記受信手段が動的PCR増幅曲線を表すデータセットを受信する段階であって、前記データセットは、それぞれがサイクル数を表すXと蛍光値を表すYの座標値のペアを具備する複数のデータ点を含んでおり、前記データセットが、前記Ct値を含む対象領域内のデータ点を含んでいる、段階と、
第一適用手段が、第1回転変換を前記対象領域を含む前記データセットの少なくとも一部分に適用し、変換済みのデータセットを生成する段階と、
前記同定手段が、変換済みのデータセット内のデータ点のYの座標値を昇順又は降順でソートし、最小のYの座標値又は最大のYの座標値の少なくとも1つを具備する前記曲線のデータ点(X;Y)を決定することで前記変換済みのデータセット内のデータ点を同定する段階と、
前記第二適用手段が、前記同定されたデータ点(X;Y)に前記第1変換とは逆の第2回転変換を適用する段階と、
これに続いて、前記再決定手段が、前記同定されたデータ点(X;Y)の少なくとも1つの座標値を再決定する段階であって、前記同定されたデータ点(X;Y)の前記再決定されたXの座標値が、前記PCR曲線の前記Ct値を表している、段階と、
を実行する命令を含んでおり、前記第1回転変換が、選択された座標値を中心として角度θ時計回り又は反時計回りにデータセットの前記部分の座標値を回転させ、前記第2回転変換が、選択された座標値を中心として角度−θ最初のデータ点の座標値を回転させる、コンピュータ可読媒体。 - 動的なポリメラーゼ連鎖反応(PCR)システムにおいて、
動的なPCR増幅曲線を表すPCRデータセットを生成する動的なPCR解析モジュールであって、前記データセットは、それぞれがサイクル数を表すXと蛍光値を表すYの座標値のペアを具備する複数のデータ点を含み、前記データセットが、サイクル閾値(Ct)を含む対象領域内のデータ点を含んでいる、動的なPCR解析モジュールと;
第一適用手段が第1回転変換を前記対象領域を含む前記データセットの少なくとも一部分に適用し、変換済みのデータセットを生成する段階と、
同定手段が、変換済みのデータセット内のデータ点のYの座標値を昇順又は降順でソートし、最小のYの座標値又は最大のYの座標値の少なくとも1つを具備する前記曲線のデータ点(X;Y)を決定することで前記変換済みのデータセット内のデータ点を同定する段階と、
第二適用手段が、前記同定されたデータ点(X;Y)に前記第1変換とは逆の第2回転変換を適用する段階と、
これに続いて、再決定手段が、前記同定されたデータ点(X;Y)の少なくとも1つの座標値を再決定する段階であって、前記同定されたデータ点(X;Y)の前記再決定されたXの座標値が、前記PCR曲線の前記Ct値を表している、段階と、
により、前記PCRデータセットを処理して前記Ct値を決定するべく適合された、前記受信手段、第一適用手段、同定手段、第二適用手段、及び再決定手段を備えているインテリジェントモジュールと;
を含んで成り、前記第1回転変換が、選択された座標値を中心として角度θ時計回り又は反時計回りにデータセットの前記部分の座標値を回転させ、前記第2回転変換が、選択された座標値を中心として角度−θ最初のデータ点の座標値を回転させる、システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/078,692 US7680603B2 (en) | 2005-03-11 | 2005-03-11 | Systems and methods for determining real-time PCR cycle thresholds using a rotation transformation |
US11/349,538 US7680604B2 (en) | 2005-03-11 | 2006-02-06 | PCR elbow determination by rotational transform after zero slope alignment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007128483A JP2007128483A (ja) | 2007-05-24 |
JP4354961B2 true JP4354961B2 (ja) | 2009-10-28 |
Family
ID=36609056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006066378A Expired - Fee Related JP4354961B2 (ja) | 2005-03-11 | 2006-03-10 | 回転変換によるpcrのエルボー決定 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7680604B2 (ja) |
EP (1) | EP1701275A2 (ja) |
JP (1) | JP4354961B2 (ja) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1861721B1 (en) | 2005-03-10 | 2017-05-03 | Gen-Probe Incorporated | Systems and methods to perform assays for detecting or quantifying analytes within samples |
EP1785189A1 (en) | 2005-11-11 | 2007-05-16 | Roche Diagnostics GmbH | Drop Catcher |
EP1798650A1 (en) * | 2005-12-19 | 2007-06-20 | Roche Diagnostics GmbH | Analytical method and instrument |
EP1798542A1 (en) * | 2005-12-19 | 2007-06-20 | Roche Diagnostics GmbH | Analytical method and instrument |
US7844403B2 (en) * | 2005-12-20 | 2010-11-30 | Roche Molecular Systems, Inc. | Temperature step correction with double sigmoid Levenberg-Marquardt and robust linear regression |
KR101413659B1 (ko) * | 2007-12-06 | 2014-07-01 | 삼성전자주식회사 | 실시간 핵산 증폭 데이터로부터 시료 중의 표적 핵산의초기 농도를 결정하는 방법 |
US8219366B2 (en) * | 2009-08-26 | 2012-07-10 | Roche Molecular Sytems, Inc. | Determination of elbow values for PCR for parabolic shaped curves |
AU2009352527B2 (en) | 2009-09-12 | 2014-04-03 | Azure Vault Ltd. | Identifying transition points in chemical reactions |
CA2817220C (en) | 2009-11-22 | 2015-10-20 | Azure Vault Ltd. | Automatic chemical assay classification |
EP2558971B1 (en) * | 2010-04-11 | 2021-02-17 | Life Technologies Corporation | SYSTEMS AND METHODS FOR MODEL-BASED qPCR |
WO2012123895A1 (en) * | 2011-03-15 | 2012-09-20 | Azure Vault Ltd | Rate based identification of reaction points |
US8738303B2 (en) | 2011-05-02 | 2014-05-27 | Azure Vault Ltd. | Identifying outliers among chemical assays |
US8660968B2 (en) | 2011-05-25 | 2014-02-25 | Azure Vault Ltd. | Remote chemical assay classification |
US20130096845A1 (en) | 2011-10-14 | 2013-04-18 | Ze'ev Russak | Cumulative differential chemical assay identification |
US20130273547A1 (en) * | 2012-04-16 | 2013-10-17 | Samsung Techwin Co., Ltd. | Method to determine and correct baseline and to characterize pcr amplification kinetics |
EP2877952B1 (en) | 2012-07-27 | 2023-04-12 | Gen-Probe Incorporated | Dual reference calibration method and system for quantifying polynucleotides |
US10176293B2 (en) | 2012-10-02 | 2019-01-08 | Roche Molecular Systems, Inc. | Universal method to determine real-time PCR cycle threshold values |
CN106570347B (zh) * | 2016-09-09 | 2019-03-26 | 安徽师范大学 | 基因序列的可视化处理方法 |
EP3688760A4 (en) * | 2017-09-28 | 2021-07-14 | Seegene, Inc. | METHOD AND DEVICE FOR ANALYSIS OF A TARGET ANALYTE IN A SAMPLE |
CN112034162B (zh) * | 2020-08-31 | 2023-12-08 | 成都艾科斯伦医疗科技有限公司 | 一种光学检测反应曲线优化算法 |
CN112815849B (zh) * | 2021-02-19 | 2022-07-12 | 三门核电有限公司 | 一种基于激光跟踪的核电管道建模方法 |
CN113868818B (zh) * | 2021-10-13 | 2024-04-02 | 桂林电子科技大学 | 一种区域数据点栅格化区块大小确定方法及系统 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5731181A (en) | 1996-06-17 | 1998-03-24 | Thomas Jefferson University | Chimeric mutational vectors having non-natural nucleotides |
ATE390491T1 (de) | 1996-06-04 | 2008-04-15 | Univ Utah Res Found | Behälter zum durchführen und beobachten biologischer prozesse |
NZ502323A (en) | 1996-06-04 | 2001-09-28 | Univ Utah Res Found | Monitoring a fluorescence energy transfer pair during hybridization of first probe labelled with fluorescein to second probe labelled with Cy5 or Cy5.5 |
US6303305B1 (en) | 1999-03-30 | 2001-10-16 | Roche Diagnostics, Gmbh | Method for quantification of an analyte |
US7680603B2 (en) | 2005-03-11 | 2010-03-16 | Roche Molecular Systems, Inc. | Systems and methods for determining real-time PCR cycle thresholds using a rotation transformation |
US7668663B2 (en) | 2005-12-20 | 2010-02-23 | Roche Molecular Systems, Inc. | Levenberg-Marquardt outlier spike removal method |
JP2007180133A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Seiko Epson Corp | 半導体基板の製造方法、半導体装置の製造方法、および半導体装置 |
-
2006
- 2006-02-06 US US11/349,538 patent/US7680604B2/en active Active
- 2006-03-09 EP EP06004794A patent/EP1701275A2/en not_active Withdrawn
- 2006-03-10 JP JP2006066378A patent/JP4354961B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7680604B2 (en) | 2010-03-16 |
EP1701275A2 (en) | 2006-09-13 |
US20060224330A1 (en) | 2006-10-05 |
JP2007128483A (ja) | 2007-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4354961B2 (ja) | 回転変換によるpcrのエルボー決定 | |
JP4634365B2 (ja) | ダブルシグモイドの曲率分析を使用したpcrのエルボー決定 | |
JP4718432B2 (ja) | Levenberg−Marquardtアルゴリズムと正規化を伴うダブルシグモイド関数の曲線フィットを使用したPCRのエルボー判定 | |
JP4662911B2 (ja) | ダブルシグモイドLevenberg−Marquardt及びロバスト線形回帰による温度ステップの補正 | |
JP6009724B2 (ja) | ダブルシグモイドの曲率解析のためのクアドランティック検定を用いたpcrエルボーの決定 | |
EP1770172B1 (en) | Determination of the cycle threshold (Ct) value in a PCR amplification curve by cluster analysis with variable cluster endpoint | |
US7991562B2 (en) | PCR elbow determination using curvature analysis of a double sigmoid | |
CA2538798C (en) | Pcr elbow determination by rotational transform | |
US7668663B2 (en) | Levenberg-Marquardt outlier spike removal method | |
JP5558762B2 (ja) | 方程式のないアルゴリズムによるリアルタイムpcrエルボーの呼び出し | |
JP5599986B2 (ja) | リアルタイムpcr蛍光データ内のステップ型不連続部除去用のシステム及び方法 | |
EP2471007B1 (en) | Determination of elbow values for pcr for parabolic shaped curves |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080219 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080519 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080522 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080815 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090120 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090417 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090630 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090730 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120807 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130807 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |