一种基于数字化的单分子核酸检测工艺

技术领域

本发明涉及核酸检测技术领域，特别涉及一种基于数字化的单分子核酸检测工艺。

背景技术

一种基于数字化的单分子核酸检测工艺是一种极具潜力的高速、长序列的检测方法，可用于检测DNA、RNA、mRNA等，执行此方法时，需要利用光学系统来连续监测复制模板DNA、RNA分子(欲测序的分子)的各个聚合酶，并鉴别出与引入事件相关的荧光信号，并因此能够读出模板分子的核酸碱基序列。

然而，现有的对于核酸检测方法大多为通过鼻拭子或者咽拭子等采集人体体液样本，并通过专业的医护人员通过对核酸样本进行提取、检测、分析等一系列处理后，从而得到单分子核酸检测的结果，但是在对大批量的核酸检测样本进行检测的过程中，由于检测流程的繁琐以及核酸样本的采集顺序性容易打乱，难免会出现检测的结果与检测人员的不对应，而引起漏检或非阳性的情况，且导致检测的时效性下降。

因此，提出一种基于数字化的单分子核酸检测工艺来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于数字化的单分子核酸检测工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于数字化的单分子核酸检测工艺，包括分类规划单元、核酸提取单元、数据获取单元、核酸比对单元、检测分析单元、数据反馈单元，所述分类规划单元的输出端与核酸提取单元的输入端连接，所述核酸提取单元的输出端与数据获取单元的输入端连接，所述数据获取单元的输出端与核酸比对单元的输入端连接，所述核酸比对单元的输出端与检测分析单元的输入端连接，所述检测分析单元的输出端与数据反馈单元的输入端连接。

优选的，所述分类规划单元包括核酸采样模块、核酸整合模块、核酸划分模块，所述核酸采样模块的输出端与核酸整合模块的输入端连接，所述核酸整合模块的输出端与核酸划分模块的输入端连接。

优选的，所述核酸划分模块的输出端与核酸提取单元的输入端连接。

优选的，所述数据获取单元包括数据库模块与数据循环模块，所述数据库模块的输出端与数据循环模块的输入端连接。

优选的，所述数据库模块的输入端与核酸提取单元的输出端连接，所述数据循环模块的输出端与核酸比对单元的输入端连接。

优选的，所述核酸比对单元包括数据制图模块、数据计算模块、数据变化模块、数据生成模块，所述数据制图模块的输出端与数据计算模块的输入端连接，所述数据计算模块的输出端与数据变化模块的输入端连接，所述数据变化模块的输出端与数据生成模块的输入端连接。

优选的，所述数据制图模块的输入端与数据获取单元的输出端连接，所述数据生成模块的输出端与检测分析单元的输入端连接。

优选的，所述数据反馈单元包括数据整理模块、数据存储模块、数据输出模块，所述数据整理模块的输出端与数据存储模块的输入端连接，所述数据存储模块的输出端与数据输出模块的输入端连接。

优选的，所述数据输出模块的输入端与检测分析单元的输出端连接。

本发明还公开了一种基于数字化的单分子核酸检测工艺，具体包括以下步骤：

S1、工作时，通过分类规划单元内包含的核酸采样模块对当日采集的核酸样本进行处理，随后通过核酸整合模块将集中收集的核酸样本进行整合，根据核酸采集的时间，对核酸样本进行依次排列，通过核酸划分模块将依次排列后的待检测核酸样本划分为多个携带有单分子核酸的核酸检测单元，同时核酸提取单元对多个单分子核酸进行提取，数据库模块则通过内部终端处理器，将数据库内存在的多个单分子核酸相对应的荧光信息数据进行传输，根据预设的数据循环模块利用PCR等核酸扩增的方法，对采集的核酸样本进行循环核酸扩增反应与杂交反应。

S2、当单分子核酸通过循环核酸扩增反应与杂交反应时，数据制图模块通过与数据库内的阳性核酸数据进行比对，将单分子核酸的比对数据绘制成曲线图，数据计算模块根据单分子核酸的曲线图进行计算，得到相同的扩增循环反应次数下的单分子核酸强度差值，数据变化模块根据单分子核酸强度的变化差值，搭建单分子循环核酸扩增反应与杂交反应次数与单分子核酸强度变化差值之间的线性变化比对关系，数据生成模块根据所得出的线性变化比对关系，生成单分子核酸检测单元的检测数据。

S3、检测分析单元根据生成的单分子核酸检测单元的检测数据中获取出单分子核酸在循环扩增反应中的核酸浓度总值，将单分子核酸的核酸浓度总值与数据存储库内的阳性核酸浓度的数值之间进行分析，当单分子核酸的核酸浓度达到阳性核酸浓度的数值时，数据整理模块将所检测的单分子核酸数据进行整理，数据存储模块将单分子核酸检测数据存储至数据存储库内，数据输出模块将单分子核酸的检测报告通过数据输出端传输至终端处理器中，数据显示屏将检测报告进行呈现。

本发明的技术效果和优点：

1、该一种基于数字化的单分子核酸检测工艺，能够通过核酸采样模块与核酸整合模块对当日采集的核酸样本进行整合处理，根据核酸采集的时间，进行依次排列，通过核酸划分模块将单分子核酸分为多个核酸检测单元，根据预设的数据循环模块利用PCR等核酸扩增的方法，对单分子核酸样本进行循环核酸扩增反应与杂交反应，从而避免在对过多的单分子核酸检测时，出现检测结果与检测人之间的相互不对应以及检测反馈的时效性低的现象，更加整合规划了对大量的单分子核酸检测数据的运算工作量，提高了单分子核酸的检测效率；

2、该一种基于数字化的单分子核酸检测工艺，通过数据制图模块与数据库内的阳性核酸数据进行比对，将单分子核酸的比对数据绘制成曲线图，再通过数据计算模块根据单分子核酸的曲线图进行计算，得到相同的扩增循环反应次数下的单分子核酸强度差值，从而通过数据变化模块根据单分子核酸强度的变化差值，搭建单分子循环核酸扩增反应与杂交反应次数与单分子核酸强度变化差值之间的线性变化比对关系，使得数据生成模块根据所得出的线性变化比对关系，进而生成单分子核酸检测单元的检测数据，提高了对单分子核酸检测样本的检测精确度；

3、该一种基于数字化的单分子核酸检测工艺，通过在单分子核酸检测单元的检测数据中获取出单分子核酸在循环扩增反应中的核酸浓度总值，从而将单分子核酸的核酸浓度总值与数据存储库内的阳性核酸浓度的数值之间进行分析，使单分子核酸的核酸浓度达到阳性核酸浓度的数值时，能够通过数据整理模块将所检测的单分子核酸数据进行整理，并通过数据存储模块将单分子核酸检测数据存储至数据存储库内，同时数据输出模块将单分子核酸的检测报告通过数据输出端传输至终端处理器中，进而通过数据显示屏将检测报告进行呈现，极大地提高了单分子核酸检测的数据存储更新的实时性。

附图说明

图1为本发明的一种基于数字化的单分子核酸检测工艺结构示意图。

图2为本发明的分类规划单元结构示意图。

图3为本发明的数据获取单元结构示意图。

图4为本发明的核酸比对单元结构示意图。

图5为本发明的数据反馈单元结构示意图。

图6为本发明的终端处理器流程结构示意图。

图中：1、分类规划单元；2、核酸提取单元；3、数据获取单元；4、核酸比对单元；5、检测分析单元；6、数据反馈单元；101、核酸采样模块；102、核酸整合模块；103、核酸划分模块；301、数据库模块；302、数据循环模块；401、数据制图模块；402、数据计算模块；403、数据变化模块；404、数据生成模块；601、数据整理模块；602、数据存储模块；603、数据输出模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：

实施例一、

一种基于数字化的单分子核酸检测工艺，包括分类规划单元1、核酸提取单元2、数据获取单元3、核酸比对单元4、检测分析单元5、数据反馈单元6，分类规划单元1的输出端与核酸提取单元2的输入端连接，核酸提取单元2的输出端与数据获取单元3的输入端连接，数据获取单元3的输出端与核酸比对单元4的输入端连接，核酸比对单元4的输出端与检测分析单元5的输入端连接，检测分析单元5的输出端与数据反馈单元6的输入端连接。

作为优选方案，为了提升单分子核酸检测的简便性和时效性，本发明中，分类规划单元1包括核酸采样模块101、核酸整合模块102、核酸划分模块103，核酸采样模块101的输出端与核酸整合模块102的输入端连接，核酸整合模块102的输出端与核酸划分模块103的输入端连接，通过分类规划单元1的作用能够整合优化单分子核酸的检测步骤，从而提升单分子核酸的检测时效性，提高单分子核酸的检测效率。

作为优选方案，为了能够精确的将单分子核酸进行提取，核酸划分模块103的输出端与核酸提取单元2的输入端连接。

作为优选方案，为了提高单分子核酸的检测精确性，数据获取单元3包括数据库模块301与数据循环模块302，数据库模块301的输出端与数据循环模块302的输入端连接。

作为优选方案，为了便于循环核酸扩增反应和杂交反应的有序检测，数据库模块301的输入端与核酸提取单元2的输出端连接，数据循环模块302的输出端与核酸比对单元4的输入端连接。

作为优选方案，为了更好的对单分子核酸检测数据进行直观的了解，核酸比对单元4包括数据制图模块401、数据计算模块402、数据变化模块403、数据生成模块404，数据制图模块401的输出端与数据计算模块402的输入端连接，数据计算模块402的输出端与数据变化模块403的输入端连接，数据变化模块403的输出端与数据生成模块404的输入端连接。

作为优选方案，为了更好对单分子核酸的检测数据进行分析，数据制图模块401的输入端与数据获取单元3的输出端连接，数据生成模块404的输出端与检测分析单元5的输入端连接。

作为优选方案，为了实时更新数据库内部信息，提供更多的阳性与阴性的检测数据，数据反馈单元6包括数据整理模块601、数据存储模块602、数据输出模块603，数据整理模块601的输出端与数据存储模块602的输入端连接，数据存储模块602的输出端与数据输出模块603的输入端连接。

作为优选方案，为了便捷的将单分子核酸检测的数据进行反馈，数据输出模块603的输入端与检测分析单元5的输出端连接。

本发明还提供了一种基于数字化的单分子核酸检测工艺，包括如上任一所述的新型网络流量攻击的检测装置，还包括以下步骤：

S1、工作时，通过分类规划单元1内包含的核酸采样模块101对当日采集的核酸样本进行处理，随后通过核酸整合模块102将集中收集的核酸样本进行整合，根据核酸采集的时间，对核酸样本进行依次排列，通过核酸划分模块103将依次排列后的待检测核酸样本划分为多个携带有单分子核酸的核酸检测单元，同时核酸提取单元2对多个单分子核酸进行提取，数据库模块301则通过内部终端处理器，将数据库内存在的多个单分子核酸相对应的荧光信息数据进行传输，根据预设的数据循环模块302利用PCR等核酸扩增的方法，对采集的核酸样本进行循环核酸扩增反应与杂交反应。

S2、当单分子核酸通过循环核酸扩增反应与杂交反应时，数据制图模块401通过与数据库内的阳性核酸数据进行比对，将单分子核酸的比对数据绘制成曲线图，数据计算模块402根据单分子核酸的曲线图进行计算，得到相同的扩增循环反应次数下的单分子核酸强度差值，数据变化模块403根据单分子核酸强度的变化差值，搭建单分子循环核酸扩增反应与杂交反应次数与单分子核酸强度变化差值之间的线性变化比对关系，数据生成模块404根据所得出的线性变化比对关系，生成单分子核酸检测单元的检测数据。

S3、检测分析单元5根据生成的单分子核酸检测单元的检测数据中获取出单分子核酸在循环扩增反应中的核酸浓度总值，将单分子核酸的核酸浓度总值与数据存储库内的阳性核酸浓度的数值之间进行分析，当单分子核酸的核酸浓度达到阳性核酸浓度的数值时，数据整理模块601将所检测的单分子核酸数据进行整理，数据存储模块602将单分子核酸检测数据存储至数据存储库内，数据输出模块603将单分子核酸的检测报告通过数据输出端传输至终端处理器中，数据显示屏将检测报告进行呈现。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。