[發(fā)明專利]毛細管電泳中單次曝光擴展動態(tài)范圍的方法和設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980056226.4
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN112969913B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設計）人: J·馬克斯;D·吳;W·喬治
• 申請（專利權(quán)）人: 生命科技股份有限公司
• 主分類號: G01N27/44
• 分類號: G01N27/44
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 周全;陳潔

本發(fā)明提供了一種生物分析系統(tǒng)和相關(guān)聯(lián)的方法。所述方法用于恢復由毛細管電泳儀器中的照相機產(chǎn)生的圖像中的超標數(shù)據(jù)。所述方法包括以下步驟：在電子計數(shù)超出計數(shù)的最大數(shù)量的情況下，標識所述圖像的倉；為所標識的倉設置超標標記；以及基于為每個倉設置的所述標記并使用染料矩陣來處理所述圖像以獲得恢復的染料信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開大體上涉及用于觀察、測試和/或分析一個或多個生物樣品的系統(tǒng)、裝置以及方法，且更確切地說涉及用于在經(jīng)染色標記的生物樣品的毛細管電泳分析中恢復超標數(shù)據(jù)的系統(tǒng)、裝置和方法。

背景技術(shù)

一般來說，需要越來越自動化的生物分析系統(tǒng)以提高效率。舉例來說，自動化生物樣品處理儀器的優(yōu)點允許更快和更高效的樣品分析。此外，越來越需要提供具有滿足用戶需求的設計的生物分析系統(tǒng)，例如易于安裝、易于使用、盡量減少必要的實驗室空間。

分析經(jīng)染色標記的樣品的儀器主要分析樣品運行的結(jié)果。然而，可能使所得數(shù)據(jù)不可靠的運行條件的問題通常不會被標識，或標識得很遲，使得浪費了樣品和時間，進而延長了研究過程。此類儀器使用染料矩陣以使傳入的光譜數(shù)據(jù)與可與儀器一起使用的特定染料相關(guān)。染料矩陣標識用于可與系統(tǒng)一起使用的每個染料的歸一化的預期值。現(xiàn)有儀器通常需要通常由終端用戶執(zhí)行的特殊校準過程補充系統(tǒng)的正常運行時間操作和/或由所述特殊校準過程中斷所述正常運行時間操作，在所述正常運行時間操作中，在所述儀器中處理所關(guān)注的樣品。舉例來說，此過程可能需要特殊的“校準運行”，其中已知的染料穿過所述系統(tǒng)且所得光譜數(shù)據(jù)用于校準或重新校準由所述系統(tǒng)使用的染料矩陣。

另外，在毛細管電泳中，操作員需要花費額外的時間和金錢來控制其樣品的信號電平。他們必須控制其信號電平，以便獲得具有良好信噪比的準確信號，而又不會使檢測器(即照相機)飽和。當照相機飽和時，使用常規(guī)的數(shù)據(jù)分析工作流程，所測量的染料信號將不準確。主峰失真，且被稱作“上拉”的偽峰是人為產(chǎn)生的。操作員可以控制其信號電平的一種方式是通過對其輸入的生物樣品(例如輸入的DNA)進行定量。操作員可以測量輸入DNA的濃度，如果濃度過高則稀釋所述濃度，這兩者均需要花費額外的時間并增加成本。

盡管用戶可以手動解譯超標的數(shù)據(jù)，但這會花費額外的時間。在他們的數(shù)據(jù)分析工作流程中，使照相機飽和的峰被稱作“超標”，并被標記。他們的數(shù)據(jù)分析工作流程需要用戶目視檢查所有標記的峰。

因此，需要一種自動恢復超標數(shù)據(jù)的方法，以繞過對超標峰進行目視檢查和對輸入DNA進行定量的額外步驟。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明教示的實施例中，提供一種生物分析系統(tǒng)和相關(guān)聯(lián)的方法。所述方法用于恢復由毛細管電泳儀器中的照相機產(chǎn)生的圖像中的超標數(shù)據(jù)。所述方法包括以下步驟：在電子計數(shù)產(chǎn)生的信號大于最大照相機信號的情況下，標識圖像的倉；為所標識的倉設置超標標記；基于為每個倉設置的標記并使用染料矩陣來處理圖像以獲得恢復的染料信號。

在另一個實施例中，所述方法進一步包括改變照相機的裝倉模式，其中該改變包括減小對應于給定染料的峰的倉的大小。

在又一個實施例中，所述方法進一步包括：將染料矩陣的對應于已標記為超標的倉的任何系數(shù)設置為零；計算修改的偽逆染料矩陣；以及使用修改的偽逆染料矩陣計算恢復的染料信號。

在以下描述和權(quán)利要求中闡述了本發(fā)明的其它方面、特征和優(yōu)點，特別是當結(jié)合附圖考慮時，在附圖中相同的部分具有相同的參考標號。

附圖說明

圖1是說明可以在其上實施本發(fā)明教示的實施例的實例性儀器系統(tǒng)的框圖。

圖2是說明可以在其上實施本發(fā)明教示的實施例的計算機系統(tǒng)的框圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明教示的一個實施例的在實例性儀器系統(tǒng)中由CCD照相機捕獲的16個毛細管的原始圖像的實例。

圖4是略微超標的染料數(shù)據(jù)的實例的圖形表示。