[发明专利]免疫层析试条生化反应过程的建模方法

摘要

本发明涉及免疫层析试条定量测定技术领域，特别是一种基于非线性估计理论的免疫层析试条生化反应过程的建模方法，该建模方法根据免疫层析反应的机理及综合考虑试条的各种噪声和干扰，用状态空间模型以描述试条中抗原与抗体的免疫反应过程，通过非线性估计方法根据实验测量得到的观测数据对模型进行辨识。该建模方法建立的模型能够描述试条中抗原与抗体的免疫反应过程，从而检测定量试条中各个设计参数的影响及优化试条的特性，为实现金免疫层析试条定量测试提供保证。

主权项

1.一种免疫层析试条生化反应过程的建模方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：建立免疫层析试条生化反应过程中的各反应关系式：包括待测物（A）与玻璃纤维膜处的标记特异抗体（P）的反应[]，待测物（A）与检测线上的抗体（R）的反应[]，待测物（A）和标记特异抗体（P）形成的复合物（PA）与检测线上的抗体（R）的反应[]，以及标记特异抗体（P）与检测线上产生的复合物（RA）的反应[]；其中，k₁，k₂，…，k₈分别为各反应的反应动力学参数；各反应的反应速率分别为v₁、v₂、v₃、v₄；步骤2：用x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆分别代表待测物（A）、标记特异抗体（P）、复合物（PA）、抗体（R）、复合物（RA）、复合物（RPA）的物质浓度，建立反应速率与物质浓度的关系：步骤3：建立免疫层析试条生化反应过程的化学计量系数矩阵为：步骤4：令，，建立免疫层析试条生化反应过程的微分方程：（1）步骤5：测量检测线上的信号，建立所述信号大小与检测线上的复合物（PA）、复合物（RPA）的量的比例关系如下：（2）其中，y表示检测线上的信号值，k₉表示比例系数；步骤6：在免疫层析试条生化反应的过程中考虑系统噪声w(t)的影响，则公式（1）表示为：（3）在测量得到的观测数据中考虑观测噪声的影响，则公式（2）表示为：（4）其中，公式（3）、（4）中的w(t)、v(t)分别表示系统噪声、观测噪声的噪声量；步骤7：将公式（3）、（4）转化为离散形式，如下：（5）（6）步骤8：令，将公式（5）、（6）表示为如下通式：（7）（8）至此，完成免疫层析试条生化反应过程的状态空间模型结构的建立；步骤9：通过信号采集装置测量检测线上的信号，进行预处理及特征值提取，得到时间序列数据；步骤10：根据测量得到的观测数据，设置待估计状态、参数、系统噪声及观测噪声方差的初始值，对模型进行辨识，完成免疫层析试条生化反应过程的模型的建立。