去除DNA解链分析中的荧光背景的量子方法与流程

文档序号:19771870发布日期:2020-01-24 10:59阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于分析核酸样品的解链谱图的方法,所述方法包括

作为温度的函数测量所述核酸样品的荧光以产生具有解链过渡的原始解链曲线,所述核酸样品包含核酸和结合所述核酸以形成通过荧光可检测的络合物的分子,所述原始解链曲线包括背景荧光信号和核酸样品信号;和

使用量子算法将所述背景荧光信号从所述核酸样品信号中分离,以生成校正的解链曲线,所述校正的解链曲线包括所述核酸样品信号;

其中通过使用量子算法的所述分离包括使用以下式:

ln(i/i参考)=c(1/t-1/t参考),

其中:

t参考是参考温度,

i参考是荧光染料在所述参考温度下的参考荧光强度,并且

c是校准常数;并且

其中通过使用量子算法的分离包括计算和使用至少两个校准常数,其中所述分离步骤包括将来自所述原始解链曲线的初始x轴和初始y轴重新标度:

x=(1/t-1/t参考)(°k)和

y=ln(i/i参考)。

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述分离步骤还包括在所述解链过渡之前计算第一条线h(t),和在所述解链过渡之后计算第二条线l(t),其中在所述解链过渡之前的校准常数是第一条线的斜率,在所述解链过渡之后的校准常数是第二条线的斜率。

3.根据权利要求2所述的方法,其中所述分离步骤还包括将所述解链谱图、h(t)和l(t)重新标度至所述初始x轴和所述初始y轴。

4.根据权利要求3所述的方法,还包括使用以下式按比例计算h(t)与l(t)之间的解链曲线的步骤:

m(t)=f(t)–l(t)/h(t)–l(t),

其中:

m(t)=解链曲线,

f(t)=荧光。

5.根据权利要求1所述的方法,还包括在所述分离步骤前将偏移加至所述原始解链曲线。

6.根据权利要求1所述的方法,其中所述核酸样品是pcr反应的双链产物。

7.根据权利要求1所述的方法,其中对所述核酸样品针对已知的序列变异进行基因分型,并且针对未知序列变异进行扫描。

8.根据权利要求1所述的方法,其中所述样品还包括未标记探针,并且所述校正的解链曲线包括针对pcr产物和未标记探针二者的解链过渡。

9.根据权利要求1所述的方法,其中一种或多种序列变异可以存在于所述核酸中,根据所述校正的解链曲线或其导数鉴别所述变异。

10.根据权利要求1所述的方法,还包括对所述核酸进行基因分型。

11.根据权利要求10所述的方法,其中所述基因分型步骤不包括在标准上重复所述测量和分离以及将所述样品的校正的解链曲线与所述标准的校正的解链曲线比较。

12.根据权利要求10所述的方法,其中所述基因分型步骤包括将所述校正的解链曲线与存储的解链曲线或预测的解链曲线比较。

13.一种在分析核酸样品中使用的系统,所述系统包括:

加热系统,所述加热系统用于加热通过荧光可检测的络合物同时监测其荧光,所述络合物包含核酸和指示双链核酸的荧光分子,所述加热系统经调整以测量和记录样品温度和样品荧光,以确定作为样品温度的函数的样品荧光而产生解链谱图,所述解链谱图包括背景荧光信号和样品荧光信号;

中央处理单元cpu,所述中央处理单元cpu用于实施计算机可执行的指令;和

记忆存储装置,所述存储装置用于存储计算机可执行的指令,当所述cpu执行所述指令时,引起所述cpu实施分析所述核酸的程序,其中所述程序包括:通过量子算法将背景荧光信号从所述解链谱图中分离以生成校正的解链曲线,所述校正的解链曲线包括样品信号;

其中通过使用所述量子算法的所述分离包括使用下式:

ln(i/i参考)=c(1/t-1/t参考),

其中:

t参考是参考温度,

i参考是荧光染料在所述参考温度下的参考荧光强度,并且

c是校准常数;

其中通过使用量子算法的分离包括计算和使用至少两个校准常数;并且,其中所述分离包括对来自原始解链曲线的初始x轴和初始y轴重新标度:

x=(1/t-1/t参考)(°k)和

y=ln(i/i参考)。

14.根据权利要求13所述的系统,其中所述分离还包括在解链过渡之前计算第一条线h(t),和在所述解链过渡之后计算第二条线l(t)。

15.根据权利要求14所述的系统,其中所述分离还包括将所述解链谱图、h(t)和l(t)重新标度至所述初始x轴和所述初始y轴。

16.根据权利要求15所述的系统,其中所述cpu还包括使用下式按比例计算h(t)与l(t)之间的解链曲线的指令:

m(t)=f(t)–l(t)/h(t)–l(t),

其中:

m(t)=解链曲线,

f(t)=荧光。

17.根据权利要求13所述的系统,还包括计算机可读指令,所述计算机可读指令将在所述分离步骤前将偏移加至所述解链谱图。

18.根据权利要求17所述的系统,其中逐渐增加所述偏移直到最终的解链曲线中的不连续消失。

19.根据权利要求13所述的系统,所述系统还包括冷却系统,并且所述记忆存储装置包括用于运行所述加热系统和冷却系统以热循环所述核酸样品的指令。

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