[发明专利]一种基于拉曼光谱测量的细胞培养液质量检测方法

权利要求书

1.一种基于拉曼光谱测量的细胞培养液质量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)细胞培养液的采集：取经细胞培养一段时间的细胞培养液；

(2)拉曼光谱信号的采集：使用拉曼光谱技术测量步骤(1)所得细胞培养液中代谢产物的原始拉曼光谱信号；判断原始拉曼光谱信号是否合格，是则进入步骤(3)，否则，重复对该细胞培养液进行拉曼光谱技术测量；

(3)拉曼光谱信号的处理：对步骤(2)获取的合格原始拉曼光谱信号进行数据信号处理，得到可分析信号,具体处理方法如下：

(3.1)对获取的原始拉曼光谱信号进行数据校正；

利用最小二乘算法，通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配，最佳函数匹配通过让采样点跟拟合曲线的距离平方和最小实现数据校正；

(3.2)将经数据校正后的信号进行去除荧光信号背景；

a.利用墨西哥帽小波为母函数的连续小波模式匹配方法准确确定峰位置；

b.继续利用以Haar小波为母函数的连续小波求导方法确定峰的起始位置；

c.利用惩罚最小二乘法拟合出平滑可调背景；

(3.3)对去除荧光信号背景的信号进行均一化处理；

基于Stouffer's Z-score算法对去除荧光信号背景的信号进行均一化处理，得到可分析信号；

(4)拉曼光谱信号的分析：对步骤(3)得到的可分析信号进行差异统计分析得到差异信号，利用差异信号建模，并利用支持向量机对差异信号进行分类，对正常和异常的细胞培养液光谱信号进行区分，得到细胞培养液质量结果。

2.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱测量的细胞培养液质量检测方法，其特征在于，所述步骤(1)中所取的细胞培养液为7微升。

3.根据权利要求2所述的基于拉曼光谱测量的细胞培养液质量检测方法，其特征在于，所述7微升细胞培养液放置在微量溶液检测池中。

4.根据权利要求3所述的基于拉曼光谱测量的细胞培养液质量检测方法，其特征在于，所述微量溶液检测池包括半球面反射镜，或者由半球面反射镜和圆柱面反射镜构成反射镜组，所述半球面反射镜和反射镜组都具有高反射的镜面。

5.根据权利要求4所述的基于拉曼光谱测量的细胞培养液质量检测方法，其特征在于，所述镜面镀介质膜或惰性金属膜。

6.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱测量的细胞培养液质量检测方法，其特征在于，所述步骤(1)中一段时间为3-4天。

7.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱测量的细胞培养液质量检测方法，其特征在于，所述步骤(2)判断原始拉曼光谱信号是否合格标准为：0.5％的乙醇溶液在880cm^-1处散射峰绝对峰强CV≤5％，拉曼位移波动范围≤2cm^-1。