[发明专利]一种自动化判定结核分枝杆菌基因突变的方法

权利要求书

1.一种自动化判定结核分枝杆菌基因突变的方法，所述方法包括下述步骤：

S1：截取至少3条结核分枝杆菌核酸荧光PCR曲线扩增段的曲线特征，得到至少3条扩增段曲线；

S2：放大所述至少3条扩增段曲线的曲线特征，得到至少3条放大的扩增段曲线；

S3：以纵坐标值最小的曲线作为基准，对所述至少3条放大的扩增段曲线进行归一化，并分别计算每条放大的扩增段曲线的平均斜率；

S4：以所述至少3条放大的扩增段曲线中平均斜率最大的曲线作为阴性对照曲线，以0值曲线作为阳性对照曲线，分别计算其它各条曲线与阴性对照线的差异Dneg以及分别计算其它各条曲线与阳性对照线的差异Dpos，以及基于上述差异来分别计算各条曲线的阴性概率Rneg和阳性概率Rpos；以及

S5：自动判断检测样品是否发生结核分枝杆菌基因突变，如果所有曲线的阴性概率Rneg大于阳性概率Rpos，则表明该检测样品没有发生结核分枝杆菌基因突变；如果有任一曲线的阴性概率Rneg小于阳性概率Rpos，则表明该检测样品发生结核分枝杆菌基因突变；

其中在步骤S4中，对于除了阴性对照曲线以外的每一条曲线，通过下述公式（100）来计算其阴性概率Rneg；和/或，通过下述公式（200）来计算其阳性概率Rpos：

公式（100），以及

公式（200）；

其中，在步骤S4中，通过下述公式（4）来计算其它各条曲线与阴性对照线的差异Dneg，和/或通过公式（5）来计算其它各条曲线与阳性对照线的差异Dpos：

公式（4）

公式（5），

其中，i为1到各曲线点值总数之间的正整数，f（i）表示待判断的曲线，N(i)为选为阴性的参考曲线，P(i)为阳性参考曲线。

2.如权利要求1所述的自动化判定结核分枝杆菌基因突变的方法，其特征在于，在步骤S2中，放大所述至少3条扩增段曲线的曲线特征包括将各曲线以离散函数方式表达，然后求该函数自身的卷积，其中所述函数通过公式（1）表示，且卷积通过公式（2）表示：

公式（1），

公式（2），

其中，y表示曲线各点值的纵坐标，x表示曲线各点值的横坐标，a₁……a_n表示横坐标为1……n时所对应的具体纵坐标值，n为1到各曲线点值总数之间的正整数，f表示卷积。

3.如权利要求1所述的自动化判定结核分枝杆菌基因突变的方法，其特征在于，在步骤S3中，通过最小二乘法来计算每条放大的扩增段曲线的平均斜率，其计算过程如公式（3）所示：

公式（3），

其中a表示曲线的平均斜率，N表示各曲线的点值总数，X_i和Y_i表示各点值的横坐标值和纵坐标值，i为1到N之间的正整数，n为1到N之间的正整数。

4.如权利要求1所述的自动化判定结核分枝杆菌基因突变的方法，其特征在于，在步骤S4中，通过公式（5）来计算其它各条曲线与阳性对照线的差异Dpos：

公式（6）。

5.如权利要求4所述的自动化判定结核分枝杆菌基因突变的方法，其特征在于，在步骤S4中，通过下述公式（7）来计算其阴性概率Rneg；和/或，通过下述公式（8）来计算其阳性概率Rpos：

公式（7），

公式（8）。

6.如权利要求1-5中任一项所述的自动化判定结核分枝杆菌基因突变的方法，其特征在于，所述结核分枝杆菌核酸提取自结核病患者的体液。

7.如权利要求1-5中任一项所述的自动化判定结核分枝杆菌基因突变的方法，其特征在于，待检测样品的PCR曲线通过下述来获得：设计一对或多对引物，以及对应目标突变碱基的探针，对目标基因进行荧光PCR扩增及检测。