通过PCR模拟和双S形方程式确定单峰熔解温度

摘要

用于从熔解曲线数据确定DNA的熔解温度，Tm的系统和方法。所述的系统和方法也允许基于峰高的基因数量的定量确定。PCR模拟被用于完成获得的熔解曲线数据集的量化。该熔解曲线利用水平翻转和水平平移被变换，并且双S形方程式然后拟合所述数据。逆平移和逆水平翻转变换被应用到所述方程式中以产生基于方程式的熔解曲线数据集的解析。基于方程式的熔解曲线的解析然后被用于确定一阶导数(例如，Tm值)和峰高。

主权项

一种确定DNA的熔解温度Tm的方法，所述方法包括以下步骤：‑用至少一对寡核苷酸引物扩增DNA的一部分；‑将包括所述扩增的DNA的样品的温度改变一定温度范围内部分度数，并记录荧光信号的改变，以建立代表所述扩增的DNA样品的熔解曲线的数据集；‑利用通过下述的处理模块从所述数据集中确定所述扩增的DNA样品的熔解温度：‑接收代表DNA样品的熔解曲线的所述数据集，所述数据集包括表示成数据值序列{(X₁，Y₁)，(X₂，Y₂)...(X_n‑1，Y_n‑1)，(X_n，Y_n)}的复数个数据点，此处的X代表温度T值，Y代表荧光强度值；‑通过如下方式确定拟合所述数据集的解析表达式：通过将Levenberg‑Marquardt回归方法应用于下式的双S形函数来确定所述函数的参数：$f\left(x\right)=a+\mathrm{bx}+\frac{c}{(1-{\exp }^{-d(x-e)})(1+{\exp }^{-f(x-g)})},$来计算拟合所述数据集的曲线的逼近；‑通过取所述解析表达式对X的导数确定导数曲线；‑确定对应于所述导数曲线的最大导数dY/dX值的值X_max；以及‑输出值X_max，此处的值X_max代表所述DNA样品的熔解温度Tm。