[发明专利]基于热泳细胞外囊泡的前列腺癌病重程度检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于热泳细胞外囊泡检测的前列腺癌病重程度检测系统，其特征在于，所述样品仓室单元内的细胞外囊泡通过与适体或抗体发生特异性结合而标记光信号，在设置在所述样品仓室单元一侧的加热单元对所述样品仓室单元加热后，所述样品仓室单元内产生热泳效应及对流，将细胞外囊泡汇聚在所述样品仓室单元内温度较低的一侧；

所述信号处理单元对至少一种光信号参量进行获取，通过量化光参量并通过采用加权模型和/或无加权模型对相应光参量进行计算，获取细胞外囊泡蛋白的加权表达强度和/或无加权表达强度以及表达蛋白总丰度，通过结合三种数值得出细胞外囊泡的SUM表达图，并根据SUM表达图中表达蛋白的表达强度对前列腺癌症患者的病重程度做出判定，表达强度越高，则病重程度越高。

2.根据权利要求1所述的基于热泳细胞外囊泡检测的前列腺癌病重程度检测系统，其特征在于，所述细胞外囊泡与适体或抗体发生特异性结合而标记光信号的过程为：先将带有光标记的适体或抗体与细胞外囊泡一同孵育，通过特异性结合将适体或抗体与细胞外囊泡连接，以此使细胞外囊泡表面附有光标记。

3.根据权利要求1或2所述的基于热泳细胞外囊泡检测的前列腺癌病重程度检测系统，其特征在于，所述信号处理单元中计算细胞外囊泡表达蛋白强度的加权求和方法包括：

步骤a：将蛋白的加权表达强度设为因变量Y，将信号处理单元测得的细胞外囊泡标志物光参量设为自变量X，则细胞外囊泡上不同标志物的光参量按照测量顺序设为：X₁，X₂，...，X_k；

步骤b：由于加权表达强度Y与光参量X呈线性关系，此时进行如下计算：

Y＝β₀+β₁X₁+β₂X₂+...+β_kX_k+ε (1)

其中，β₀，β₁，β₂，...，β_k为回归参数，ε为随机误差项；

步骤c：对所述步骤b中的式(1)和光参量X做出基本假定以保证在对数据进行加权求和时参数估计、统计检验和置信区间估计的有效性；

步骤d：当所述式(1)和光参量X满足所述假定时，对所述式(1)两边取期望，得：

E(Y|X₁,X₂...X_k)＝β₀+β₁X₁+β₂X₂+...+β_kX_k (2)

其中，E(Y|X₁，X₂，...，X_k)表示在给定光参量X_i的条件下蛋白加权加权表达强度Y的条件均值；

步骤e：对所述式(1)取期望完成后，根据光参量X给出回归参数β₀，β₁，β₂，...，β_k相应的估计值此时得到蛋白加权加权表达强度Y相应的估计值：

上述式(3)为E(Y|X₁,X₂,...,X_k)的点估计值；

步骤f：当所述式(1)和光参量X满足所述步骤c中的假定时，通过最小二乘得到参数估计，此时假设

在所述式(4)中分别对求偏导数，并令所述偏导数等于0，得到：

对上述式(5)中的方程组进行求解，得到回归参数β₀，β₁，β₂，...，β_k的估计值和蛋白加权加权表达强度Y。

4.根据权利要求3所述的基于热泳细胞外囊泡检测的前列腺癌病重程度检测系统，其特征在于，所述步骤a中的光参量为光亮度L、光强度C、吸光度A或光波长λ中的一种或多种。