付达 1,2,4 , 陈友兵 1,3,4 , 卓之豪 1,4 , 闵小平 1,3,4 , 王海 1,3,4 , 葛胜祥 1,2,4 , 张师音 1,2,4 , 王进 1,2,4
  • 1. 厦门大学 分子疫苗学和分子诊断学国家重点实验室(福建厦门 361100);
  • 2. 厦门大学 公共卫生学院(福建厦门  361100);
  • 3. 厦门大学 信息科学与技术学院(福建厦门  361100);
  • 4. 厦门大学 国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心(福建厦门  361100);
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热对流聚合酶连锁反应(CCPCR)利用热对流的原理,让试剂在试管内流动,通过试管上下部分的温度差来达到扩增目的。为了实时检测扩增效果,我们在试剂体系中加入了荧光基团,通过荧光的强弱实时反映扩增的情况。实验结果显示荧光变化曲线符合扩增曲线的 S 型趋势,但是由于热对流的不稳定性而存在一定的抖动情况,不利于扩增循环阈值(CT 值)的计算。为了解决这个问题,本文采用动力学方法,利用双 S 型函数模型来拟合曲线,使荧光曲线平滑,从而能更好地根据曲线来推断核酸初始浓度,达到定量的目的。同时采用 PSO+算法求解双 S 型函数参数,即用粒子群优化(PSO)算法结合 Levenberg-Marquardt、Newton-CG 等算法进行曲线拟合,有效克服 PSO 随机性太强和传统算法 Levenberg-Marquardt、Newton-CG 等容易陷入局部最优解的缺点,数据拟合结果的 R2 能够达到 0.999 8。此研究对以后的实时荧光热对流扩增的定量检测研究有指导性意义。

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