利用電化學(xué)發(fā)光法的生長激素水平測定方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電化學(xué)檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及利用電化學(xué)發(fā)光法的生長激素水平測定方法。
背景技術(shù)
[0002] 生長激素(GH,Growth?Hormone)作為調(diào)節(jié)人體生長、代謝及免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵激素,在醫(yī)學(xué)、體育及藥物開發(fā)等多個領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用,精確測定生長激素水平對于臨床診斷和治療方案的制定具有至關(guān)重要的意義;傳統(tǒng)的生長激素檢測技術(shù),如免疫分析法、酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)等,盡管在準確性和靈敏度方面已獲得一定程度的驗證,但這些方法往往存在檢測時間較長、操作復(fù)雜以及靈敏度有限等不足之處。
[0003] 近年來,電化學(xué)發(fā)光法(ECL)憑借其高靈敏度、低檢測限、快速反應(yīng)及簡便操作等優(yōu)點,已成為生長激素測定領(lǐng)域中廣泛采納的技術(shù),該方法通過控制電化學(xué)過程中的電位來引發(fā)反應(yīng),產(chǎn)生光信號,隨后利用光電檢測器測量光強度,從而計算出目標物質(zhì)的濃度;
但是在傳統(tǒng)的電化學(xué)發(fā)光法中,生長激素水平的測定依賴于施加特定的工作電位,促使標記物在電極表面發(fā)生電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)并釋放光子,以實現(xiàn)濃度的測定;而電位的設(shè)定通?;趯嶒炄藛T的經(jīng)驗或參考文獻,由于不同溶液中生長激素的濃度差異以及可能存在的雜質(zhì)等因素,不同樣品的電位響應(yīng)存在差異,這可能導(dǎo)致在固定電位下出現(xiàn)發(fā)光信號強度不足或飽和的情況,從而影響測量的靈敏度和準確性。
[0004] 具體來說,若電位設(shè)定過低,反應(yīng)可能無法被充分激活,導(dǎo)致測量信號微弱,無法滿足對低濃度生長激素的檢測需求;反之,若電位設(shè)定過高,則可能導(dǎo)致電極表面過度氧化或還原,引發(fā)副反應(yīng),或因發(fā)光信號過于強烈而出現(xiàn)飽和現(xiàn)象,使得無法獲得精確的濃度數(shù)據(jù)。
發(fā)明內(nèi)容
[0005] 為了解決現(xiàn)有的電化學(xué)發(fā)光法的電位設(shè)置不當(dāng)引起的生長激素水平測定誤差的技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種利用電化學(xué)發(fā)光法的生長激素水平測定方法,所采用的技術(shù)方案具體如下:
[0006] 采集不同濃度溶液樣本在不同電位下的光強變化數(shù)據(jù),并進行預(yù)處理生成歷史光強變化數(shù)據(jù);
[0007] 基于歷史光強變化數(shù)據(jù)分析不同濃度溶液樣本中發(fā)光情況的差異,排除發(fā)生副反應(yīng)的歷史光強變化數(shù)據(jù),并確定不同濃度溶液樣本的最佳高電位,得到濃度?發(fā)光強度曲線;
[0008] 獲取待測溶液樣本,測定待測溶液樣本的光強變化數(shù)據(jù),與歷史光強變化數(shù)據(jù)進行相似性分析,實時計算待測溶液樣本的預(yù)測最佳高電位與當(dāng)前工作電位進行比較,自適應(yīng)調(diào)整待測溶液樣本的工作電位;
[0009] 通過調(diào)整后的工作電位,結(jié)合濃度?發(fā)光強度曲線得到待測溶液樣本中生長激素的濃度,完成生長激素水平測定。
[0010] 優(yōu)選地,采集不同濃度溶液樣本在不同電位下的光強變化數(shù)據(jù),并進行預(yù)處理生成歷史光強變化數(shù)據(jù),包括:采用PBS緩沖溶液,基于0V至1.5V電位范圍采集不同濃度溶液樣本在不同電位下的光強變化數(shù)據(jù),通過高斯濾波去噪生成歷史光強變化數(shù)據(jù)。
[0011] 優(yōu)選地,基于歷史光強變化數(shù)據(jù)分析不同濃度溶液樣本中發(fā)光情況的差異,排除發(fā)生副反應(yīng)的歷史光強變化數(shù)據(jù),并確定不同濃度溶液樣本的最佳高電位,得到濃度?發(fā)光強度曲線,包括:
[0012] 基于歷史光強變化數(shù)據(jù)測定任一濃度溶液樣本在最高電位下的發(fā)光強度隨時間變化的數(shù)據(jù),并記為目標數(shù)據(jù),根據(jù)目標數(shù)據(jù)獲取隨時間變化的若干個極大值點,計算任意兩個極大值點之間的影響系數(shù);
[0013] 以影響系數(shù)之一的極大值點獲取極小值點,調(diào)整光照范圍時間端點,得到改進后的光照時間段,基于光照時間段計算發(fā)光強度之和;
[0014] 計算任一濃度溶液樣本的參考權(quán)重,結(jié)合發(fā)光強度之和得到改進后的相關(guān)系數(shù),通過相關(guān)系數(shù)計算當(dāng)前濃度溶液樣本的最佳高電位,基于最佳高電位獲取對應(yīng)的光強,分析發(fā)光光強關(guān)于濃度的變化情況生成濃度?發(fā)光強度曲線。
[0015] 優(yōu)選地,計算任意兩個極大值點之間的影響系數(shù),對應(yīng)的計算公式為:
[0016]
[0017] 其中, 表示影響系數(shù);表示第 個極大值點;表示第 個極大值點; 表示時刻 與 之間的時間段區(qū)間; 表示溶液樣本中生長激素濃度為 ,在最高電位為下測得的發(fā)光強度數(shù)據(jù) 在時刻 下的光照強度; 表示第 個極大值點對應(yīng)的時刻;
表示溶液樣本中生長激素濃度為 ,在最高電位為 下測得的發(fā)光強度數(shù)據(jù) 在第個極大值點對應(yīng)的時刻下的光照強度; 表示第 個極大值點對應(yīng)的時刻; 表示溶液樣本中生長激素濃度為 ,在最高電位為 下測得的發(fā)光強度數(shù)據(jù) 在第 個極大值點對應(yīng)的時刻下的光照強度; 表示 的第 個極大值點對應(yīng)的時刻; 表示 的第 個極大值點對應(yīng)的時刻。
[0018] 優(yōu)選地,以影響系數(shù)之一的極大值點獲取極小值點,調(diào)整光照范圍時間端點,得到改進后的光照時間段,基于光照時間段計算發(fā)光強度之和,包括: