熔解曲线Tm值确定方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种熔解曲线Tm值确定方法、装置、电子设备及存储介质，涉及PCR检测技术领域，本发明专利技术在确定熔解曲线Tm值时，先获取PCR板每个反应孔的初始熔解曲线；然后根据连续小波变换的小波模极大值寻峰原理，对初始熔解曲线进行寻峰，得到初始Tm值；最后基于固定阈值法对初始Tm值进行去噪筛选，得到目标Tm值。该方法不需要进行任何平滑滤波操作，避免了常规熔解曲线Tm值求解方法对噪声和背景信息敏感问题，易于理解，容易实现。容易实现。容易实现。

【技术实现步骤摘要】
熔解曲线Tm值确定方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及PCR检测
，尤其是涉及一种熔解曲线Tm值确定方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在PCR(polymerase chain reaction，聚合酶链反应)扩增反应完成后，为了对扩增产物的特异性进行考察，或进行SNP(Single Nucleotide Polymorphism，单核苷酸多态性)分型检测，常通过逐渐增加温度、使扩增产物发生降解来获得荧光强度负导数数值，即熔解曲线。在升温过程中，当温度达到解链一半的温度时，荧光染料会大量游离出来，荧光强度会迅速降低，从而在熔解曲线上形成高峰值点，该峰值点对应的温度即为Tm值(也即熔解温度)，而Tm的个数、位置是考察的重点。
[0003]目前常用的熔解曲线Tm值确定方法包括直接搜索法、高阶导数法等。但直接搜索法对噪声和背景信息很敏感；高阶导数法虽然能提高熔点峰的分辨率，且能去除一阶、二阶背景噪声的影响，但在求解高阶导数之前需进行复杂的平滑滤波，否则高阶求导后会带来严重的噪声。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种熔解曲线Tm值确定方法、装置、电子设备及存储介质，以避免常规熔解曲线Tm值求解方法对噪声和背景信息敏感问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种熔解曲线Tm值确定方法，包括：
[0006]获取PCR板每个反应孔的初始熔解曲线；
[0007]根据连续小波变换的小波模极大值寻峰原理，对初始熔解曲线进行寻峰，得到初始Tm值；
[0008]基于固定阈值法对初始Tm值进行去噪筛选，得到目标Tm值。
[0009]进一步地，上述获取PCR板每个反应孔的初始熔解曲线，包括：
[0010]采集PCR板每个反应孔在荧光定量PCR之后的扩增子熔解实验中的荧光强度数据；
[0011]利用直接差分法对荧光强度数据进行处理，得到相应反应孔的初始熔解曲线。
[0012]进一步地，上述根据连续小波变换的小波模极大值寻峰原理，对初始熔解曲线进行寻峰，得到初始Tm值，包括：
[0013]获取预先确定的小波母函数和尺度参数，尺度参数包括多个尺度值；
[0014]在各尺度值下对初始熔解曲线进行连续小波变换，得到小波系数矩阵；
[0015]根据小波系数矩阵，确定初始Tm值及对应的模极大值。
[0016]进一步地，上述根据小波系数矩阵，确定初始Tm值及对应的模极大值，包括：
[0017]根据小波系数矩阵，确定各尺度值下的模极大值位置；
[0018]当从尺度参数中的最小值开始连续预设数量个尺度值的模极大值位置位于同一位置的预设范围内，将该位置确定为峰位；
[0019]查找峰位对应的最大的模极大值；
[0020]将查找到的最大的模极大值对应的位置确定为初始Tm值，并将查找到的最大的模极大值确定为初始Tm值对应的模极大值。
[0021]进一步地，上述初始Tm值对应有模极大值；基于固定阈值法对初始Tm值进行去噪筛选，得到目标Tm值，包括：
[0022]确定初始熔解曲线对应的噪声带小波系数；
[0023]根据噪声带小波系数，确定噪声带阈值；
[0024]将模极大值大于噪声带阈值的初始Tm值确定为目标Tm值。
[0025]进一步地，上述确定初始熔解曲线对应的噪声带小波系数，包括：
[0026]根据初始熔解曲线的采样频率，确定噪声检验的最大尺度值；
[0027]判断最大尺度值对应的小波系数是否满足正态要求；其中，最大尺度值对应的小波系数指在最大尺度值下对初始熔解曲线进行连续小波变换得到的小波系数；
[0028]如果是，将最大尺度值对应的小波系数确定为初始熔解曲线对应的噪声带小波系数；
[0029]如果否，将最大尺度值以预设尺度间隔递减，直到预设尺度下限为止，当存在满足正态要求的小波系数时，将满足正态要求的小波系数确定为初始熔解曲线对应的噪声带小波系数；当不存在满足正态要求的小波系数时，将预设尺度下限对应的小波系数确定为初始熔解曲线对应的噪声带小波系数。
[0030]进一步地，上述根据噪声带小波系数，确定噪声带阈值，包括：
[0031]根据噪声带小波系数的中位数绝对偏差，计算得到噪声带小波系数的均方根；
[0032]将均方根带入如下公式，计算得到噪声带阈值xlim：
[0033][0034]其中，σ表示均方根，N表示初始熔解曲线对应的温度序列长度。
[0035]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种熔解曲线Tm值确定装置，包括：
[0036]获取模块，用于获取PCR板每个反应孔的初始熔解曲线；
[0037]寻峰模块，用于根据连续小波变换的小波模极大值寻峰原理，对初始熔解曲线进行寻峰，得到初始Tm值；
[0038]筛选模块，用于基于固定阈值法对初始Tm值进行去噪筛选，得到目标Tm值。
[0039]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现第一方面的熔解曲线Tm值确定方法。
[0040]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行第一方面的熔解曲线Tm值确定方法。
[0041]本专利技术实施例提供的熔解曲线Tm值确定方法、装置、电子设备及存储介质，在确定熔解曲线Tm值时，先获取PCR板每个反应孔的初始熔解曲线；然后根据连续小波变换的小波模极大值寻峰原理，对初始熔解曲线进行寻峰，得到初始Tm值；最后基于固定阈值法对初始Tm值进行去噪筛选，得到目标Tm值。该方法不需要进行任何平滑滤波操作，避免了常规熔解曲线Tm值求解方法对噪声和背景信息敏感问题，易于理解，容易实现。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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的附图。
[0043]图1为本专利技术实施例提供的一种熔解曲线Tm值确定方法的流程示意图；
[0044]图2为本专利技术实施例提供的某反应孔采用直接差分法计算得到的初始熔解曲线；
[0045]图3为图2对应的前5个尺度下的小波系数；
[0046]图4为由图2得到的各温度对应的最大的模极大值；
[0047]图5为本专利技术实施例提供的一种熔解曲线Tm值确定装置的结构示意图；
[0048]图6为本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0049]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔解曲线Tm值确定方法，其特征在于，包括：获取PCR板每个反应孔的初始熔解曲线；根据连续小波变换的小波模极大值寻峰原理，对所述初始熔解曲线进行寻峰，得到初始Tm值；基于固定阈值法对所述初始Tm值进行去噪筛选，得到目标Tm值。2.根据权利要求1所述的熔解曲线Tm值确定方法，其特征在于，所述获取PCR板每个反应孔的初始熔解曲线，包括：采集PCR板每个反应孔在荧光定量PCR之后的扩增子熔解实验中的荧光强度数据；利用直接差分法对所述荧光强度数据进行处理，得到相应反应孔的初始熔解曲线。3.根据权利要求1所述的熔解曲线Tm值确定方法，其特征在于，所述根据连续小波变换的小波模极大值寻峰原理，对所述初始熔解曲线进行寻峰，得到初始Tm值，包括：获取预先确定的小波母函数和尺度参数，所述尺度参数包括多个尺度值；在各所述尺度值下对所述初始熔解曲线进行连续小波变换，得到小波系数矩阵；根据所述小波系数矩阵，确定初始Tm值及对应的模极大值。4.根据权利要求3所述的熔解曲线Tm值确定方法，其特征在于，所述根据所述小波系数矩阵，确定初始Tm值及对应的模极大值，包括：根据所述小波系数矩阵，确定各所述尺度值下的模极大值位置；当从所述尺度参数中的最小值开始连续预设数量个尺度值的模极大值位置位于同一位置的预设范围内，将该位置确定为峰位；查找所述峰位对应的最大的模极大值；将查找到的最大的模极大值对应的位置确定为初始Tm值，并将查找到的最大的模极大值确定为所述初始Tm值对应的模极大值。5.根据权利要求1所述的熔解曲线Tm值确定方法，其特征在于，所述初始Tm值对应有模极大值；所述基于固定阈值法对所述初始Tm值进行去噪筛选，得到目标Tm值，包括：确定所述初始熔解曲线对应的噪声带小波系数；根据所述噪声带小波系数，确定噪声带阈值；将模极大值大于所述噪声带阈值的初始Tm值确定为目标Tm值。6.根据权利要求5所述的熔解曲线Tm值...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨智，李冬，贺贤汉，
申请(专利权)人：杭州博日科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：