【技术实现步骤摘要】
本申请涉及数字液滴pcr，具体涉及一种用于数字液滴pcr的多重编码方法。
技术介绍
1、随着分子生物学研究的不断深入以及临床诊断对核酸检测精准度和效率要求的日益提高，数字液滴pcr（polymerase chain reaction）技术作为一种能够实现靶标分子绝对计数的先进核酸检测方法，受到了广泛关注。该技术将核酸样品分配到大量独立、平行的微反应单元（即液滴）中进行扩增、检测，极大地提高了检测的灵敏度和准确性。
2、现有技术中，该技术往往通过颜色标记来区分不同液滴是否携带靶标分子以及所携带的是何种靶标分子。但在实际复杂的核酸样本中，样本内可能含有多种相似的靶标分子，或者样本中靶标分子的浓度处于较低水平等情况，这种标记方式很容易造成不同液滴所呈现的光学信号区分度不足，进而导致在检测过程中无法准确判断液滴是否真正携带了靶标分子，或者误将携带不同靶标分子的液滴判定为相同情况，严重影响检测结果的准确性。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请旨在提供一种用于数字液滴pcr的多重编码方法，以提升检测准确性；包括以下步骤：
2、获取至少一个目标体积、以及候选光学集合；所述候选光学集合包括多个候选光学组合，每个所述候选光学组合包括一个可见光颜色标签和一个荧光探针染料类型；每个所述可见光颜色标签对应一个染料颜色；所述目标体积为与其对应的液滴的光电信号强度处于第一强度区间的液滴体积；
3、对每个所述目标体积分别匹配每个所述候选光学组合，得到每个
4、对所有所述第一候选液滴分别进行光电测试，得到每个所述第一候选液滴的光电信号特征；
5、根据每个所述第一候选液滴的光电信号特征，得到每个所述第一候选液滴的光电信号区分度，进而得到每个所述目标体积对应的目标光学组合，所述目标光学组合为所述光电信号区分度大于或等于第一预设阈值的候选光学组合；
6、将所述目标体积和与其对应的所述目标光学组合作为一组编码单元，每组所述编码单元对应的所述光电信号特征作为该编码单元下的靶标分子识别特征。
7、根据本申请实施例提供的技术方案，所述获取至少一个目标体积，具体包括以下步骤：
8、获取候选体积集合，所述候选体积集合中包括多个候选体积；
9、获取与每个所述候选体积对应的第二候选液滴，并对每个所述第二候选液滴分别进行光电测试，得到每个所述第二候选液滴的光电信号强度；
10、从所有所述第二候选液滴中筛选出光电信号强度处于第一强度区间内的若干目标候选液滴，将每个目标候选液滴对应的候选体积作为目标体积。
11、根据本申请实施例提供的技术方案，所述对每个所述目标体积分别匹配每个所述候选光学组合，得到每个所述目标体积对应的多个由各所述候选光学组合标记的第一候选液滴，具体包括以下步骤：
12、获取每个所述目标体积的标记集合，所述标记集合包括多个候选光学组合,每组候选光学组合包括一个荧光探针染料类型、以及每组荧光探针染料类型对应的多个染料颜色；
13、获取所述目标体积的基准液滴，将每个所述基准液滴通过所述标记集合中一组所述荧光探针染料类型和所述染料颜色标记，得到多个所述第一候选液滴；每个所述第一候选液滴被标记的所述荧光探针染料类型和所述染料颜色互不相同。
14、根据本申请实施例提供的技术方案，所述对所有所述第一候选液滴分别进行光电测试，得到每个所述第一候选液滴的光电信号特征，具体包括以下步骤：
15、对每个所述第一候选液滴分别进行暗场下的光电测试，得到每个所述第一候选液滴在暗场下的光电信号特征；在暗场下的光电信号特征与荧光探针染料类型有关。
16、根据本申请实施例提供的技术方案，所述光电信号特征至少包括光电强度；
17、所述根据每个所述第一候选液滴的光电信号特征，得到每个所述第一候选液滴的光电信号区分度；具体包括以下步骤：
18、将每个所述第一候选液滴在暗场下的光电强度作为每个所述第一候选液滴的光电信号区分度。
19、根据本申请实施例提供的技术方案，所述对所有所述第一候选液滴分别进行光电测试，得到每个所述第一候选液滴的光电信号特征，具体包括以下步骤：
20、对每个所述第一候选液滴分别进行暗场下和明场下的光电测试，得到每个所述第一候选液滴在暗场下的光学信号的暗场特征以及在明场下的光学信号的明场特征；所述暗场特征与所述荧光探针染料类型有关，所述明场特征与所述染料颜色有关；
21、基于每个所述第一候选液滴的所述暗场特征和所述明场特征，得到每个所述第一候选液滴的光电信号特征。
22、根据本申请实施例提供的技术方案，所述暗场特征至少包括暗场光电强度、所述明场特征至少包括明场光电强度；
23、所述根据每个所述第一候选液滴的光电信号特征，得到每个所述第一候选液滴的光电信号区分度；具体包括以下步骤：
24、分别对所述暗场光电强度和明场光电强度分配对应的暗场权重和明场权重；
25、根据每个所述第一候选液滴的所述暗场光电强度及所述暗场权重，和所述明场光电强度及所述明场权重，得到每个所述第一候选液滴的光电信号区分度。
26、根据本申请实施例提供的技术方案，所述将所述目标体积和与其对应的所述目标光学组合作为一组编码单元，每组所述编码单元对应的所述光电信号特征作为该编码单元下的靶标分子识别特征之后，还包括以下步骤：
27、将所有所述编码单元及每个所述编码单元下的靶标分子识别特征储存至编码数据库中。
28、根据本申请实施例提供的技术方案，通过微流控芯片获取与每个所述候选体积对应的第二候选液滴，该方法还包括构建微流控芯片的流道结构；
29、所述构建微流控芯片的流道结构，具体包括以下步骤：
30、构建基准物理模型，采用所述基准物理模型对油水两相的鞘流阶梯乳化过程进行仿真，得到仿真结果，所述仿真结果至少包括油水两相在不同时刻、不同位置的流动状态；
31、基于所述仿真结果，得到与所述油水两相可生成目标液滴相关的关键信息；
32、根据所述关键信息，得到结构参数，所述结构参数至少包括流道形状；
33、根据所述结构参数，构建微流控芯片的流道结构。
34、根据本申请实施例提供的技术方案，所述通过微流控芯片获取与每个所述候选体积对应的第二候选液滴，具体包括以下步骤：
35、通过控制流体在微流控芯片的流道结构内的流速，得到每个所述候选体积对应的第二候选液滴。
36、与现有技术相比，本申请的有益效果在于：在本编码方法中，目标体积的选取是基于光电信号强度处于合适区间来确定的，这意味着选择这些目标体积的液滴进行后续操作，能够保障检测时获得的光电信号强度相对较大且质量更佳，从而在复杂的实验环本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于数字液滴PCR的多重编码方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于数字液滴PCR的多重编码方法，其特征在于：所述获取至少一个目标体积，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的用于数字液滴PCR的多重编码方法，其特征在于：所述对每个所述目标体积分别匹配每个所述候选光学组合，得到每个所述目标体积对应的多个由各所述候选光学组合标记的第一候选液滴，具体包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的用于数字液滴PCR的多重编码方法，其特征在于：所述对所有所述第一候选液滴分别进行光电测试，得到每个所述第一候选液滴的光电信号特征，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的用于数字液滴PCR的多重编码方法，其特征在于：所述光电信号特征至少包括光电强度；
6.根据权利要求1所述的用于数字液滴PCR的多重编码方法，其特征在于：所述对所有所述第一候选液滴分别进行光电测试，得到每个所述第一候选液滴的光电信号特征，具体包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的用于数字液滴PCR的多重编码方法，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的用于数字液滴PCR的多重编码方法，其特征在于：所述将所述目标体积和与其对应的所述目标光学组合作为一组编码单元，每组所述编码单元对应的所述光电信号特征作为该编码单元下的靶标分子识别特征之后，还包括以下步骤：
9.根据权利要求2所述的用于数字液滴PCR的多重编码方法，其特征在于：通过微流控芯片获取与每个所述候选体积对应的第二候选液滴，该方法还包括构建微流控芯片的流道结构；
10.根据权利要求9所述的用于数字液滴PCR的多重编码方法，其特征在于：所述通过微流控芯片获取与每个所述候选体积对应的第二候选液滴，具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于数字液滴pcr的多重编码方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于数字液滴pcr的多重编码方法，其特征在于：所述获取至少一个目标体积，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的用于数字液滴pcr的多重编码方法，其特征在于：所述对每个所述目标体积分别匹配每个所述候选光学组合，得到每个所述目标体积对应的多个由各所述候选光学组合标记的第一候选液滴，具体包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的用于数字液滴pcr的多重编码方法，其特征在于：所述对所有所述第一候选液滴分别进行光电测试，得到每个所述第一候选液滴的光电信号特征，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的用于数字液滴pcr的多重编码方法，其特征在于：所述光电信号特征至少包括光电强度；
6.根据权利要求1所述的用于数字液滴pcr的多重编码方法，其特征在于：所述对所有所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：李姗姗，赵雪毅，曹云亮，李军委，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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