【技术实现步骤摘要】
本申请涉及分子检测及人工智能领域，特别是一种高通量荧光检测技术及系统，可用于蛋白质、小分子以及核酸分子的单分子级别的定量检测。
技术介绍
1、随着生物技术的发展，越来越多的生物分子(包括蛋白质、小分子以及核酸分子等)在应用上需要被同时分析。然而，目前的检测技术通量较低，满足不了现有需求，高通量检测技术成为了迫切的需求。
2、现有的核酸分子检测方法包括qpcr、ngs、数字pcr等方法：qpcr技术包括两种主要的荧光检测方式：一种是使用特异性荧光探针(如taqman探针)，另一种是使用非特异性荧光染料(如sybr green i)，qpcr检测操作简便，但存在可能存在扩增偏差、受限于引物和探针、低浓度模板检测结果无法确定、使用标准曲线进行定量检测时误差较大等缺点，特别是该方法无法进行定量，检测多个位点需要多个反应管进行组合，无法一次性检出多个位点。ngs法可获得点突变、小片段插入或缺失、拷贝数变异和结构变异的信息，但该方法存在读长普遍较低、序列拼接过程中错误率较高等问题，同时，该方法操作复杂、数据分析困难、成本高昂，在实际应用中很难大规模推广。
3、数字pcr是一种核酸分子绝对定量技术，它将核酸样品分配到大量独立、平行的微反应单元中，使得每个反应单元中尽可能含有1个模板分子，并在此基础上进行扩增、检测和分布统计，从而实现靶标分子的绝对计数。数字pcr有更高的灵敏度和精确度，但通常受引物探针的限制，一次检测仅能解析获得个位数的荧光信号，检测范围较窄。
4、因此，如何在一次反应中实现多位点的高通量荧
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本申请提供一种在单一反应体系内对多种目标核酸同时进行检测分析高通量荧光检测方法及系统，该方法大幅提升了检测效率，降低了检测需求的样本量。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一方面，提供一种高通量荧光检测方法，进行高通量荧光检测的过程包括：
4、荧光编码环节，包括：针对同一分子探针进行多色多阶编码，得到编码后的分子探针，其中，所述多色编码包括同一分子探针的不同色的组合，所述多阶编码包括同一色的荧光强度的组合；一色对应一种波长的荧光；编码后的分子探针分配到至少2个反应单元中；
5、转码环节，包括：针对每个反应单元中的分子探针，进行超多重扩增，并对各反应单元进行多区间扩增；
6、解码环节，包括：利用经过所述转码环节的反应单元进行解码，得到各荧光编码信号对应检测靶标的含量。
7、另一方面，一种高通量荧光检测系统，进行高通量荧光检测的过程包括：
8、编码模块，用于针对同一分子探针进行多色多阶编码，得到编码后的分子探针，其中，所述多色编码包括同一分子探针的不同色的组合，所述多阶编码包括同一色的荧光强度的组合；一色对应一种波长的荧光；编码后的分子探针分配到至少2个反应单元中；
9、转码模块，用于针对每个反应单元中的分子探针，进行超多重扩增，并对各反应单元进行多区间扩增；
10、解码模块，用于利用经过所述转码环节的反应单元进行解码，得到各荧光编码信号对应检测靶标的含量。
11、相较于现有qpcr技术，本申请技术方案可以在单一反应体系内对多种目标核酸同时进行检测分析，分析过程高度自动化，无需人为干预，提高了检测效率，降低了检测需求的样本量。而相较于受引物探针的限制，检测范围较窄的dpcr技术，本申请方法实现了单一反应体系内对多种目标生物分子同时进行检测分析。并且，相较于基于信号放大能力较差的xmap技术(目前最大仅为1000倍)，本申请检测方法具有远高于此的信号放大倍数。可提高检测的灵敏度和特异性，降低假阳性和假阴性的风险。同时可减少检测所需的样本量和反应时间，提高检测的效率和便利性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高通量荧光检测方法，其特征在于，进行高通量荧光检测的过程包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤1的荧光编码环节的多色编码中，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤1的荧光编码环节的多阶编码中，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤3的解码环节中，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采集每个反应单元在不同荧光通道的荧光强度数据并建立数据矩阵，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述进行MASK处理，包括：
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述针对所述数据矩阵进行高维聚类，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在聚类后进行排序，包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述进行降维处理，包括：
12.根据权利
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述从降维后的第一高维矩阵中获取荧光编码探针的元素数量，包括：
14.一种高通量荧光检测装置，其特征在于，包括：编码模块，用于针对同一分子探针进行多色多阶编码，得到编码后的分子探针，其中，所述多色编码包括同一分子探针的不同色的组合，所述多阶编码包括同一色的荧光强度的组合；一色对应一种波长的荧光；编码后的分子探针分配到至少2个反应单元中；
15.一种高通量荧光检测系统，其特征在于，包括：
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述荧光采集设备中包括：成像设备，用于拍摄所述反应单元并采集为光学信号。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述荧光采集设备中还包括：光电转换设备，用于将所拍摄得到的光学信号转换为图像数据。
18.一种存储介质，其特征在于，存储有计算机程序或指令，当所述计算机程序或指令被运行时，实现如权利要求1至13中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种高通量荧光检测方法，其特征在于，进行高通量荧光检测的过程包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤1的荧光编码环节的多色编码中，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤1的荧光编码环节的多阶编码中，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤3的解码环节中，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采集每个反应单元在不同荧光通道的荧光强度数据并建立数据矩阵，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述进行mask处理，包括：
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述针对所述数据矩阵进行高维聚类，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在聚类后进行排序，包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述进行降维处理，包括：
12.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚午，毛琳，张毅良，唐英智，
申请(专利权)人：南京普济生物有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。