[發明專利]一種最優超平面的構建方法、動態優化系統和構建裝置

有效

• 申請號: 201610702124.3
• 申請日: 2016-08-22
• 公開（公告）號: CN106645739B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 徐小蘢;徐靜;黃振德
• 申請（專利權）人: 深圳華曉靜生物科技有限公司
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68
• 代理公司: 深圳市道臻知識產權代理有限公司 44360
• 代理人: 陳琳

本發明涉及癌癥檢測領域，具體涉及一種最優超平面的構建方法，包括步驟選取若干正常人與癌癥患者為樣本，獲得所有樣本中的蛋白信息；利用蛋白信息建立所有樣本的蛋白信息特征數據空間；根據Tanimoto距離，構造最優超平面，該最優超平面作為識別正常人與癌癥患者的分類器。還包括一種早期癌癥檢測的動態修正系統。本發明根據樣本的蛋白信息構建最優超平面，作為識別正常人與癌癥患者的分類器；同時，將蛋白信息和蛋白信息特征數據空間進行分類，并引入在蛋白信息特征數據空間中閔可夫斯基距離度量和松弛變量，以改進最優超平面的構建，最后通過動態的組合分量分類器設計，以實現系統的智能化與準確率最優化。

技術領域

本發明涉及癌癥檢測領域，具體涉及一種最優超平面的構建方法、動態優化系統和構建裝置。

背景技術

腫瘤標記物檢測已經成為常規的腫瘤檢測手段之一，在對腫瘤的篩選、診斷和判斷預后以及實現個體化治療中扮演著重要的角色。目前常用的腫瘤標志物檢測方法有酶聯免疫吸附法(ELISA)、基因芯片、蛋白芯片、mRNA轉錄檢測以及腫瘤細胞代謝物(標志物)檢測等。

酶聯免疫吸附法(ELISA)是不同的免疫測定法中最常用的方法之一。它是指將可溶性的抗原或抗體吸附到聚苯乙烯等固相載體上。ELISA法的基本原理是：①使抗原或抗體結合到某種固相載體表面，并保持其免疫活性。②使抗原或抗體與某種酶連接成酶標抗原或抗體，這種酶標抗原或抗體既保留其免疫活性，又保留酶的活性。在測定時，把受檢標本(測定其中的抗體或抗原)和酶標抗原或抗體按不同的步驟與固相載體表面的抗原或抗體起反應。用洗滌的方法使固相載體上形成的抗原抗體復合物與其他物質分開，最后結合在固相載體上的酶量與標本中受檢物質的量成一定的比例。加入酶反應的底物后，底物被酶催化變為有色產物，產物的量與標本中受檢物質的量直接相關，故可根據顏色反應的深淺進行定性或定量分析。該方法特點靈敏度高，特異性強，但操作步驟復雜，需要從事人員受一定的專業訓練，同時大量檢測相當費時，實驗周期長，且一種試劑僅針對一種蛋白表達程度，無法達到大量不同蛋白同時檢測目的。

基因芯片是基于核酸互補雜交原理將大量的探針分子按二維結構固定于固相支持物上，與標記的樣品分子進行雜交反應，通過對雜交信號的監測分析獲取樣品分子的數量和序列信息，是對高危易感人群中患特定癌癥危險性預測，實際上是檢測患者對癌癥相關基因的敏感度，由于此方法涉及血清分離基因測序等技術所需費用極高，存在一定的假陽性，靈敏度低，尚無法進行定量檢測。

蛋白芯片是一種高通量監測系統,通過靶分子和捕捉分子相互作用來監測蛋白分子之間的相互作用。蛋白芯片是以蛋白質代替DNA作為檢測對象，與在mRNA水平上的檢測基因表達的基因芯片不同，它直接在蛋白水平上檢測表達模式。它的基本原理是將各種蛋白質有序地固定于載玻片等各種介質載體上成為檢測的芯片，然后，用標記了有特定熒光物質的抗體與芯片作用，與芯片上的蛋白質相匹配的抗體將與其對應的蛋白質結合，抗體上的熒光將指示對應的蛋白質及其表達數量。在將未與芯片上的蛋白質互補結合的抗體洗去之后利用熒光掃描儀或激光共聚掃描技術，測定芯片上各點的熒光強度，通過熒光強度分析蛋白質與蛋白之間相互作用的關系，由此達到測定各種基因表達功能的目的。為了實現這個目的，首先必須通過一定的方法將蛋白質固定于合適的載體上，同時能夠維持蛋白質天然構象，也就是必須防止其變性以維持其原有的特定生物的活性。檢測過程需要標記探針來實現的，操作繁瑣，而蛋白芯片檢測的結果不是蛋白的絕對含量而是被檢目的蛋白在兩個樣品之間的相對豐度。由于抗體抗原結合的差異、標記差異等原因，根據芯片結果信號的強弱判斷同一樣品中兩種不同蛋白的多少是不恰當的。

mRNA轉錄檢測法是通過一條被標記的DNA單鏈作為基因探針來實現的。這個探針具體的做法是：用目的基因轉錄出的mRNA為模板，以被放射性同位素標記的脫氧核苷酸為原料，用逆轉錄的方法合成一條被標記的DNA，然后把模板的mRNA水解，這樣就得到一條被標記的DNA單鏈，此即為探針。它的特點就是可以和目的基因轉錄的mRNA互補配對(即能形成雜交帶)，并將探針放在受體細胞中，如發現有雜交帶產生，就認為目的基因轉錄了。此過程異常繁雜，且花費不貸，更是無法同時檢測數種癌癥相關的蛋白表達(差異)。