[发明专利]一种用于PCR仪温度测试的标定方法

说明书

技术领域

本发明属于一种医用温度控制检测系统的标定方法，具体涉及一种用于PCR仪温度测试的标定方法。 

背景技术

随着分子生物学技术和生物医学领域的迅速发展，基因检测和诊断技术已经广泛应用于临床医学各种领域的病原体检测，已经成为一个国家先进诊断技术的象征。聚合酶链反应PCR是一种对特定的DNA片段在体外进行快速扩增的新方法，使得检测扩增产物中的特定基因成为可能，目前已经成为发达国家分子生物学诊断的主流。目前的研究焦点主要集中在改进聚合酶链式反应PCR技术和研制基因扩增自动检测系统方面。作为基因扩增的重要控制工具，PCR检测控制系统经历了定性、定量和实时荧光定量等发展阶段。该系统具有检测灵敏度高，检测线性范围宽，检测精度高等优势，被公认为当今世界用于临床的最先进核酸分子诊断技术，比较而言，与PCR及PCR仪相关技术方面的大量文献相比，对PCR检测控制系统的标定方法方面的报道相对较少。而在这些分析报道中，又大多集中在人工标定的方法研究上。采用医用温度控制检测系统人工标定的方法精度低、劳动强度大，而对医用温度控制检测系统自动标定方面的研究，报道的却不多。 

发明内容

针对人工标定方法所存在的不足，本发明提出一种用于PCR仪温度测试的标定方法，适用于PCR仪的数据标定。该方法能快速准确地对PCR仪进行分析和温度数据标定，一次性地对目标系统的特定温度点进行标定，标定后的准确数据能在PCR仪中实时更新。

本发明提供一种用于PCR仪温度测试的标定方法，该标定方法使用一个标定作业管理服务器和一台打印机，采用一个温度检测仪对一个PCR仪进行数据标定；所述标定作业管理服务器向PCR仪发送标定指令或数据，并通过打印机打印出标定结果；所述标定方法包括如下步骤： 

第一步，关键点数据的确定：选定N个关键点，N是大于5的整数；首先确定五个基本关键点，然后依据此五个基本关键点，产生其他N-5个关键点； 

第二步，建立并配置系统：把温度检测仪的温度探头固定在被测定的PCR仪的模块上，调整并配置标定作业管理服务器和PCR仪的标定配置参数； 

第三步，标定：先进行关键点的标定，然后进行非关键点的标定；根据实际测试数据，计算温度偏差，通过反馈偏差值，修正PCR仪算法，获得标定结果。 

首先确定五个基本关键点，根据不同的标定策略，这五个基本关键点有不同的配置方案；在此基础上，根据系统配置的距离系数K_i，i＝1，2，3，4，5，自动生成其余的N-5个关键点。 

在对关键点标定时，标定作业管理服务器向PCR仪分别发送关键点数据，对每个关键点单独进行标定。 

在对每个关键点数据进行标定时，PCR仪接收关键点数据后开始工作，标定作业管理服务器依据接收到的实际温度值计算温度偏差值，并向PCR仪反馈。 

标定工作结束的条件是此关键点标定工作的循环次数达到给定值，或标定作业管理服务器所计算的偏差已经在给定范围内。 

在对非关键点数据进行选择时，把N个关键点自小到大排列后，分为N-1段，每段M等分，N是大于5的整数，M是大于等于2的整数，每段可产生M-1个新点，N-1段即可产生(N-1)*(M-1)个新点，这些新点即为非关键点。 

对非关键点的标定流程与关键点数据的标定流程相同。 

在标定过程中，根据标定流程，标定作业管理服务器向PCR仪发送标定指令或数据，并通过RS232串口获取温度检测仪检测到的温度数据；在收到指令后，PCR仪启动自身的标定程序进行标定作业；温度检测仪通过固定在PCR仪模块上的一组温度传感探头获取当前温度数据，并通过RS232串口向标定作业管理服务器实时发送温度数据；温度检测仪通过RS232串口与标定作业管理服务器交换数据；PCR仪作为被标定设备，通过RS232串口与标定作业管理服务器交换数据。 

标定作业流程的详细步骤解释如下： 

第一步：关键点数据的确定 

根据PCR仪工作温度的特点和经验值，选定N个基础数据关键点，N是大于5的整数。首先确定五个基本关键点，根据不同的标定策略，这五个基本关键点有不同的配置方案，其由系统配置模块确定。一种可行的配置方案是：4℃、44℃、72℃、94℃和99℃，并确定与此5个关键点的距离系数K_i，i＝1，2，3，4，5，依据距离系数K_i，i＝1，2，3，4，5，最终在5个基本温度点附近产生其他N-5个温度点。N＝20时，温度关键点的一种可能的选择如下：