qPCR数据报告生成方法、系统、电子设备及存储介质与流程

qpcr数据报告生成方法、系统、电子设备及存储介质
技术领域
1.本发明涉及qpcr数据处理技术领域，具体而言，涉及qpcr数据报告生成方法、系统、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.实时荧光定量核酸扩增检测系统(qpcr)，是一种利用荧光染剂检测每次pcr循环后产物总量的方法技术，是常规pcr的衍生反应。在做qpcr时需要对实验过程做详尽的记录，包括反应体系、样本在qpcr板上的孔位、样本结果等信息。
3.目前，实验人员会在试验开始前计算反应体系并规划好qpcr板上的孔位分布，然后对应填写到文件中，对照文件中填写的信息配置反应体系及加样。然而，一个板次的数据多达近百组，由人工操作完成一个板次的数据需要1个小时，效率低下，且通过人工进行结果收集以及反应体系的计算，准确性难以得到有效保障。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案，因此，如何实现结果自动收集且反应体系的计算效率高、准确性高的报告生成工具是目前急于解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决人工收集样本结果生成报告效率下且准确性难以保障的问题，提出一种能够根据qpcr结果数据快速生成报告的方法、系统、电子设备及存储介质。
5.本发明的实施例通过以下技术方案实现：
6.第一方面，提供qpcr数据报告生成方法，包括如下步骤：
7.生成具有标识符的第一文件；
8.解析第二文件，获取样本列表，并根据孔位排布和反应体系信息获取qpcr样本结果；
9.将qpcr样本结果与样本列表进行匹配，并将qpcr样本结果填充至样本列表，得到第三文件；
10.根据标识符信息用第三文件中与标识符对应的数据替换第一文件中的标识符，并将标识符替换后的第一文件作为报告输出。
11.进一步的，所述生成具有标识符的第一文件包括：
12.根据文档待填项对应的数据标签生成标识符，并将标识符填入待填项中，得到第一文件。
13.进一步的，所述解析第二文件，获取样本列表，并根据孔位排布和反应体系信息获取qpcr样本结果包括：
14.解析记载有全部样本的第二文件，获取样本列表；
15.根据质控品数量与样本列表中的样本数量获取反应体系信息；
16.根据探针数量、qpcr板孔位数、样本数量以及质控品数量确定孔位排布；
17.根据孔位排布和反应体系信息获取qpcr样本结果。
18.进一步的，所述反应体系信息的获取包括：
19.基于预设n个样本增加1个反应体系，获取反应体系系数，通过样本数量、质控品数量、单个试剂单个反应的体积以及反应体系系数计算获取反应体系信息。
20.进一步的，采用单探针时，所述孔位排布的计算包括：
21.获取qpcr板孔位数与每qpcr板质控品数量的差值，判断样本数量是否小于所述差值；
22.若是，则根据样本数量、质控品数量以及qpcr板的横排孔数、竖列孔数获取初始竖列，初始横排预设第a排；
23.若否，则将样本排满当前qpcr板的剩余孔位，并继续判断剩余样本数量是否小于所述差值，直到判断结果为是。
24.进一步的，采用多探针时，所述孔位排布的计算包括：
25.根据qpcr板孔位数、探针数、质控品数量以及样本数量获取qpcr板数量；
26.以预设孔位为首项加样孔，以qpcr板横排孔数除以探针数的取整值作为公差将样本加入对应的孔位。
27.进一步的，所述将qpcr样本结果与样本列表进行匹配，并将qpcr样本结果填充至样本列表，得到第三文件包括：
28.解析qpcr样本结果与样本列表数据结构，根据数据结构将qpcr样本结果与样本列表进行匹配；
29.将匹配后的qpcr样本结果填充至对应的样本列表，孔位排布、反应体系及其他实验信息结合填充后的样本列表生成第三文件。
30.第二方面，提供qpcr数据报告生成系统，所述系统包括：
31.标识符生成模块，用于生成具有标识符的第一文件；
32.解析模块，用于解析第二文件，获取样本列表，并根据孔位排布和反应体系信息获取qpcr样本结果；
33.匹配模块，用于将qpcr样本结果与样本列表进行匹配，并将qpcr样本结果填充至样本列表，得到第三文件；
34.报告生成模块，用于根据标识符信息用第三文件中与标识符对应的数据替换第一文件中的标识符，并将标识符替换后的第一文件作为报告输出。
35.第三方面，提供一种电子设备，包括：
36.至少一个处理器；以及
37.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
38.其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的qpcr数据报告生成方法中的步骤。
39.第四方面，提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行上述的qpcr数据报告生成方法中的步骤。
40.本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
41.通过自动计算反应体系、样本在qpcr板上的排布以及整理qpcr下机数据，并基于模板和报告文件追加写的方式，整合数据生成报告，可有效提高结果收集以及反应体系的
计算效率，每100板次的数据仅需5秒，在大幅度提高效率的同时，还能够避免人工失误，保障计算的准确性。
附图说明
42.图1为本发明所提供的qpcr数据报告生成方法流程图；
43.图2为本发明所提供的qpcr数据报告生成系统结构图；
44.图3为本发明所提供的电子设备结构图。
具体实施方式
45.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
46.实施例1
47.请参考图1，图1为本发明所提供的一种qpcr数据报告生成方法，包括如下步骤：
48.生成具有标识符的第一文件；具体为，根据文档待填项对应的数据标签生成标识符，并将标识符填入待填项中，得到第一文件。
49.在一种实施方式中，第一文件可以为word文件制作的模版，其中，数据标签至少包括反应体系、qpcr板孔位、样本结果、实验时间以及实验人员；可以理解的是，qpcr板孔位与样本结果具有对应关系，即若某qpcr板孔位具有待测样本，则对应有样本结果。其中，反应体系、实验时间以及实验人员均对应单个待填项，qpcr板孔位和样本结果对应有多个待填项；为每个待填项生成与数据标签以及所在项相对应的标识符，并将标识符填入待填项中得到第一文件；该标识符用于引导后续的数据填充。
50.可以理解的是，根据报告需要第一文件也可以为excel文件；为了便于后续的数据填充，需要将第一文件转为可描述结构化数据的文档，例如xml文档。
51.解析第二文件，获取样本列表，并根据孔位排布和反应体系信息获取qpcr样本结果；具体为，解析记载有全部样本的第二文件，获取样本列表。
52.可以理解的是，在检测时，每个样本均具有唯一编号，该样本列表即为编号列表；第二文件通常采用excel文件，其记录同样为结构化数据，如样本编号对应qpcr板板数以及孔位坐标，第二文件通过java、python等编程语言编写的程序进行解析。
53.根据质控品数量与样本列表中的样本数量获取反应体系信息；具体为，基于每预设样本数量n增加1个反应体系，获取反应体系系数，通过样本数量、质控品数量、单个试剂单个反应的体积以及反应体系系数计算获取反应体系信息。
54.其中，反应体系系数为(n+1)/n；反应体系的计算如下式：
[0055][0056]
其中，rs表示反应体系，sq表示样本数据中的样本数量，qcq表示样本数据中的质控品数量，vol表示单个试剂单个反应的体积。在本发明实施例的一种实施方式中，n为32，即每32个样本增加一个反应体系，以应对加样时反应体系的损耗，所对应的计算公式如下：
[0057][0058]
需要说明的是，通过上述方式计算加样体系，可有效解决加样体积损耗的问题。
[0059]
根据探针数量、qpcr板孔位数、样本数量以及质控品数量确定孔位排布；其中孔位排布主要基于两种情况，即单探针与多探针的情况，需要说明的是，一般情况下，多探针的具体探针数量能够被所使用的qpcr板横排孔数所整除，如若qpcr板横排孔数为12，则探针数可以为2、3、4、6；具体的则需要根据实际情况进行选择。另需要理解的是，qpcr板样品的排版顺序根据实际情况或实验人员习惯进行设置，如从上到下、从左到右排版，且排版顺序固定且放入样本之后，需要将各样本所在qpcr板板数以及孔位坐标填入与第二文件中样本编号对应的栏位。
[0060]
当采用单探针时，所述孔位排布的计算包括：
[0061]
获取qpcr板孔位数与每qpcr板质控品数量的差值，判断样本数量是否小于所述差值；可以理解的是，
[0062]
若是，则根据样本数量、质控品数量以及qpcr板的横排孔数、竖列孔数获取初始竖列，初始横排预设第a排；其中，初始竖列的计算如下式：
[0063]overtical
＝(across
q-(sq+qcq)/verticalq)/2+1
[0064]
上式中，o
vertical
表示起始竖列孔位，其通过四舍五入取整数值，acrossq表示qpcr板横排孔位数，verticalq表示qpcr板竖排孔位数；需要说明的是，初始横排一般取第1排，即a＝1，也即本实施例一般从qpcr板第一排开始加样，以此实现横向整体居中。例如，qpcr板为96孔板，横排孔位数为12，竖排孔位数为8，当样本数量为60，质控品数量为2时，代入上述公式可得：(12-(60+2)/8)/2+1＝3.125，四舍五入取整后o
vertical
为3，即从第1排第3列开始依次加样。
[0065]
需要强调的是，当采用单探针时，易产生边缘效应，即qpcr板边缘与中间有温度差异，因此，为了尽可能让所有样本处于相近的环境中，我们需要采用上述方法来获取初始竖列孔位。
[0066]
若否，则将样本排满当前qpcr板的剩余孔位，并继续判断剩余样本数量是否小于所述差值，直到判断结果为是。即当样本数不足以排满整板qpcr板时，则需要采用上述方法计算初始竖列孔位。
[0067]
当采用多探针时，如前所述，探针数量一般取能被qpcr板横排孔数整除的数值；所述孔位排布的计算包括：
[0068]
根据qpcr板孔位数、探针数、质控品数量以及样本数量获取qpcr板数量；具体的，每一qpcr板中的样本数量为其中，qpcrq表示qpcr板孔位数量，m表示探针数；进而基于每板qpcr板所能容纳的样本数量以及待测的样本数量，即可获取qpcr板数量。即通过待测的样本数量除以每板qpcr板所能容纳的样本数量商与余数来判断qpcr板数量，若无余数，则商值为qpcr板数量，若有余数，则qpcr板数量为商值加1。
[0069]
以预设孔位为首项加样孔，以qpcr板横排孔数除以探针数的取整值作为公差将样本加入对应的孔位；具体如下式，
[0070][0071]
上式为等差数列，取整数，n＝{1，2，3......}。
[0072]
在是一个实施方式中，qpcr板为96孔板，横排孔位数为12，探针数m为3，代入公式可得：若首项加样孔为第1排第1列，则得到3条探针的起始排版孔位依次为第1排第1列、第1排第5列以及第1排第9列。
[0073]
开展测试，根据孔位排布和反应体系信息获取qpcr样本结果。
[0074]
将qpcr样本结果与样本列表进行匹配，并将qpcr样本结果填充至样本列表，得到第三文件；具体为，解析qpcr样本结果与样本列表数据结构，根据数据结构将qpcr样本结果与样本列表进行匹配；例如通过java、python或其他语言编写的程序从qpcr结果文件中读取实验结果并进行解析，再将样本结果与样本列表进行匹配，若采用java编程，则通过hashmap进行匹配，若采用python编程，则通过字典进行匹配；即相应的编程语言采用对应的匹配方式。
[0075]
将匹配后的qpcr样本结果填充至对应的样本列表，孔位排布、反应体系及其他实验信息结合填充后的样本列表生成第三文件。其中，其他实验信息包括实验时间、实验人员等。
[0076]
根据标识符信息用第三文件中与标识符对应的数据替换第一文件中的标识符，并将标识符替换后的第一文件作为报告输出。其中，标识符可以是数据标签对应的名称、数据标签下各项对应的样本编号、数据标签下各项对应的孔位坐标和/或其他用于数据匹配的标识信息。
[0077]
本方法通过自动计算反应体系、样本在qpcr板上的排布以及整理qpcr下机数据，并基于模板和报告文件追加写的方式，整合数据生成报告，可有效提高结果收集以及反应体系的计算效率，每100板次的数据仅需5秒，在大幅度提高效率的同时，还能够避免人工失误，保障计算的准确性。
[0078]
实施例2
[0079]
请参考图2，图2为本发明所提供的qpcr数据报告生成系统，所述系统包括：
[0080]
标识符生成模块，用于生成具有标识符的第一文件；具体为，根据文档待填项对应的数据标签生成标识符，并将标识符填入待填项中，得到第一文件。
[0081]
在一种实施方式中，第一文件可以为word文件制作的模版，其中，数据标签至少包括反应体系、qpcr板孔位、样本结果、实验时间以及实验人员；可以理解的是，qpcr板孔位与样本结果具有对应关系，即若某qpcr板孔位具有待测样本，则对应有样本结果。其中，反应体系、实验时间以及实验人员均对应单个待填项，qpcr板孔位和样本结果对应有多个待填项；为每个待填项生成与数据标签以及所在项相对应的标识符，并将标识符填入待填项中得到第一文件；该标识符用于引导后续的数据填充。
[0082]
可以理解的是，根据报告需要第一文件也可以为excel文件；为了便于后续的数据填充，需要将第一文件转为可描述结构化数据的文档，例如xml文档。
[0083]
解析模块，用于解析第二文件，获取样本列表，并根据孔位排布和反应体系信息获
取qpcr样本结果；具体为，解析记载有全部样本的第二文件，获取样本列表。
[0084]
可以理解的是，在检测时，每个样本均具有唯一编号，该样本列表即为编号列表；第二文件通常采用excel文件，其记录同样为结构化数据，如样本编号对应qpcr板板数以及孔位坐标，第二文件通过java、python等编程语言编写的程序进行解析。
[0085]
根据质控品数量与样本列表中的样本数量获取反应体系信息；具体为，基于每预设样本数量n增加1个反应体系，获取反应体系系数，通过样本数量、质控品数量、单个试剂单个反应的体积以及反应体系系数计算获取反应体系信息。
[0086]
其中，反应体系系数为(n+1)/n；反应体系的计算如下式：
[0087][0088]
其中，rs表示反应体系，sq表示样本数据中的样本数量，qcq表示样本数据中的质控品数量，vol表示单个试剂单个反应的体积。在本发明实施例的一种实施方式中，n为32，即每32个样本增加一个反应体系，以应对加样时反应体系的损耗，所对应的计算公式如下：
[0089][0090]
需要说明的是，通过上述方式计算加样体系，可有效解决加样体积损耗的问题。
[0091]
根据探针数量、qpcr板孔位数、样本数量以及质控品数量确定孔位排布；其中孔位排布主要基于两种情况，即单探针与多探针的情况，需要说明的是，一般情况下，多探针的具体探针数量能够被所使用的qpcr板横排孔数所整除，如若qpcr板横排孔数为12，则探针数可以为2、3、4、6；具体的则需要根据实际情况进行选择。另需要理解的是，qpcr板样品的排版顺序根据实际情况或实验人员习惯进行设置，如从上到下、从左到右排版，且排版顺序固定且放入样本之后，需要将各样本所在qpcr板板数以及孔位坐标填入与第二文件中样本编号对应的栏位。
[0092]
当采用单探针时，所述孔位排布的计算包括：
[0093]
获取qpcr板孔位数与每qpcr板质控品数量的差值，判断样本数量是否小于所述差值；可以理解的是，
[0094]
若是，则根据样本数量、质控品数量以及qpcr板的横排孔数、竖列孔数获取初始竖列，初始横排预设第a排；其中，初始竖列的计算如下式：
[0095]overtical
＝(across
q-(sq+qcq)/verticalq)/2+1
[0096]
上式中，o
vertical
表示起始竖列孔位，其通过四舍五入取整数值，acrossq表示qpcr板横排孔位数，verticalq表示qpcr板竖排孔位数；需要说明的是，初始横排一般取第1排，即a＝1，也即本实施例一般从qpcr板第一排开始加样，以此实现横向整体居中。例如，qpcr板为96孔板，横排孔位数为12，竖排孔位数为8，当样本数量为60，质控品数量为2时，代入上述公式可得：(12-(60+2)/8)/2+1＝3.125，四舍五入取整后o
vertical
为3，即从第1排第3列开始依次加样。
[0097]
需要强调的是，当采用单探针时，易产生边缘效应，即qpcr板边缘与中间有温度差异，因此，为了尽可能让所有样本处于相近的环境中，我们需要采用上述方法来获取初始竖列孔位。
[0098]
若否，则将样本排满当前qpcr板的剩余孔位，并继续判断剩余样本数量是否小于
所述差值，直到判断结果为是。即当样本数不足以排满整板qpcr板时，则需要采用上述方法计算初始竖列孔位。
[0099]
当采用多探针时，如前所述，探针数量一般取能被qpcr板横排孔数整除的数值；所述孔位排布的计算包括：
[0100]
根据qpcr板孔位数、探针数、质控品数量以及样本数量获取qpcr板数量；具体的，每一qpcr板中的样本数量为其中，qpcrq表示qpcr板孔位数量，m表示探针数；进而基于每板qpcr板所能容纳的样本数量以及待测的样本数量，即可获取qpcr板数量。即通过待测的样本数量除以每板qpcr板所能容纳的样本数量商与余数来判断qpcr板数量，若无余数，则商值为qpcr板数量，若有余数，则qpcr板数量为商值加1。
[0101]
以预设孔位为首项加样孔，以qpcr板横排孔数除以探针数的取整值作为公差将样本加入对应的孔位；具体如下式，
[0102][0103]
上式为等差数列，取整数，n＝{1，2，3......}。
[0104]
在是一个实施方式中，qpcr板为96孔板，横排孔位数为12，探针数m为3，代入公式可得：若首项加样孔为第1排第1列，则得到3条探针的起始排版孔位依次为第1排第1列、第1排第5列以及第1排第9列。
[0105]
开展测试，根据孔位排布和反应体系信息获取qpcr样本结果。
[0106]
匹配模块，用于将qpcr样本结果与样本列表进行匹配，并将qpcr样本结果填充至样本列表，得到第三文件；具体为，解析qpcr样本结果与样本列表数据结构，根据数据结构将qpcr样本结果与样本列表进行匹配；例如通过java、python或其他语言编写的程序从qpcr结果文件中读取实验结果并进行解析，再将样本结果与样本列表进行匹配，若采用java编程，则通过hashmap进行匹配，若采用python编程，则通过字典进行匹配；即相应的编程语言采用对应的匹配方式。
[0107]
将匹配后的qpcr样本结果填充至对应的样本列表，孔位排布、反应体系及其他实验信息结合填充后的样本列表生成第三文件。其中，其他实验信息包括实验时间、实验人员等。
[0108]
报告生成模块，用于根据标识符信息用第三文件中与标识符对应的数据替换第一文件中的标识符，并将标识符替换后的第一文件作为报告输出。其中，标识符可以是数据标签对应的名称、数据标签下各项对应的样本编号、数据标签下各项对应的孔位坐标和/或其他用于数据匹配的标识信息。
[0109]
实施例3
[0110]
请参考图3，图3为本发明所提供的一种电子设备的结构框图，该电子设备包括：
[0111]
至少一个处理器；以及
[0112]
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
[0113]
其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述
至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的qpcr数据报告生成方法中的步骤。
[0114]
由于电子设备部分的实施例与qpcr数据报告生成方法部分的实施例相互对应，因此电子设备部分的实施例请参见qpcr数据报告生成方法部分的实施例的描述，这里不再赘述。
[0115]
实施例4
[0116]
提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行上述的qpcr数据报告生成方法中的步骤。
[0117]
同样的，由于计算机可读存储介质部分的实施例与qpcr数据报告生成方法部分的实施例相互对应，因此计算机可读存储介质部分的实施例请参见qpcr数据报告生成方法部分的实施例的描述，这里不再赘述。
[0118]
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。