本申請涉及細胞主成分分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種分析藥物對細胞作用點的方法。

背景技術(shù)：

藥物對細胞的作用點分析是精確研究藥物毒理學、藥理學的重要手段。藥物對細胞作用，有些作用蛋白質(zhì)，有些作用dna?，F(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)研究藥物對細胞作用點的方法，如流式細胞儀、熒光顯微鏡等方法，精確度不高，而且對細胞損傷較大。光譜檢測是一種非損傷的檢測，不需要對細胞進行標記、損傷等處理，該方法與傳統(tǒng)的細胞檢測手段，如流式細胞術(shù)等相比，有著不可比擬的優(yōu)勢。

在現(xiàn)有技術(shù)中的光譜檢測方法中，將對照藥物作用前和作用后的細胞的光譜數(shù)據(jù)，對比藥物作用前后的光譜特征峰強度，并根據(jù)強度關(guān)系分析出細胞內(nèi)特定蛋白質(zhì)、dna的含量，進而得出藥物對細胞的作用點。但是，由于細胞與細胞之間有細微差異，即使是在同一種環(huán)境中的同類細胞，細胞成分也不盡相同。因此，如果僅對照被測細胞的光譜特征峰強度，則不可避免地包含了細胞的差異成分，所以不能夠保證測量結(jié)果的精確性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種分析藥物對細胞作用點的方法，從而可以得出更為精確的分析結(jié)果，保證分析結(jié)果的精確性。

本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實現(xiàn)的：

一種分析藥物對細胞作用點的方法，該方法包括：

將細胞分為兩類，第一類細胞正常培養(yǎng)，第二類細胞用藥物對細胞進行作用；

用光譜對兩類細胞進行探測，分別獲取兩類細胞的光譜數(shù)據(jù)；

對獲取的光譜數(shù)據(jù)進行標準化，得到標準化矩陣；

根據(jù)標準化矩陣計算得到相關(guān)系數(shù)矩陣；

計算得到相關(guān)系數(shù)矩陣的特征方程的特征根，并對每個特征根計算得到對應的特征向量；

根據(jù)各個特征向量，將標準化后的光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鞒煞郑?/p>

根據(jù)得到的主成分，計算主成分載荷曲線；

根據(jù)主成分載荷曲線分析得到藥物對細胞的作用點。

較佳的，所述對獲取的光譜數(shù)據(jù)進行標準化，得到標準化矩陣包括：

將所獲取的n個光譜數(shù)據(jù)作為n個樣品數(shù)據(jù)；

根據(jù)樣品數(shù)據(jù)構(gòu)造樣本矩陣，并標準化樣本矩陣陣元，得到標準化矩陣z。

較佳的，設(shè)n個樣品數(shù)據(jù)為：xi＝(xi1,xi2,...,xip)^t，i＝1,2,…,n；p為特征根的個數(shù)；

則標準化樣本矩陣陣元為：

其中，i為標準化矩陣的行數(shù)，j為標準化矩陣的列數(shù)，

較佳的，通過如下的公式計算得到相關(guān)系數(shù)矩陣r：

較佳的，所述計算得到相關(guān)系數(shù)矩陣的特征方程的特征根，并對每個特征根計算得到對應的特征向量包括：

設(shè)相關(guān)系數(shù)矩陣的特征方程為：

|r-λip|＝0，

其中，r為相關(guān)系數(shù)矩陣，λ為特征方程的特征根，p為特征根的個數(shù)，ip為p的單位矩陣；

對每個特征根λj，j＝1,2,…,n，通過如下公式計算得到對應的特征向量：

rb＝λjb，

其中，b為特征根λj的特征向量，記為

較佳的，通過如下的公式將標準化后的光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鞒煞郑?/p>

其中，u1是貢獻率最高的新變量，被稱為第一主成分，u2是貢獻率第二高的新變量，被稱為第二主成分，…，um是貢獻率排名為m的新變量，稱為第m主成分。

如上可見，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，由于先用光譜對兩類細胞進行探測，分別獲取兩類細胞的光譜數(shù)據(jù)，然后對獲取的光譜數(shù)據(jù)進行標準化，得到標準化矩陣，并計算得到相關(guān)系數(shù)矩陣以及其特征方程的特征根和特征向量，隨后根據(jù)各個特征向量，將標準化后的數(shù)據(jù)變量轉(zhuǎn)變?yōu)橹鞒煞郑⒂嬎阒鞒煞州d荷曲線，最后可根據(jù)主成分載荷曲線分析得到藥物對細胞的作用點。與現(xiàn)有技術(shù)中的分析方法相比，由于本發(fā)明中的方法中是將獲得的光譜數(shù)據(jù)用統(tǒng)計方法進行分析，并對細胞的光譜曲線(即主成分載荷曲線)進行分析，而并不是單一地對照特征峰，從而可以得出更為精確的分析結(jié)果，保證分析結(jié)果的精確性，例如，可以精確地分析得到細胞的dna、蛋白質(zhì)等的含量，進而精確地分析出藥物對細胞的作用點。因此，本發(fā)明中的方法與現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的細胞檢測手段，如流式細胞術(shù)等方法，有著不可比擬的優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中的分析藥物對細胞作用點的方法的流程圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實施例，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1為本發(fā)明實施例中的分析藥物對細胞作用點的方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明實施例中的分析藥物對細胞作用點的方法包括如下所述步驟：

步驟101，將細胞分為兩類，第一類細胞正常培養(yǎng)，第二類細胞用藥物對細胞進行作用。

步驟102，用光譜對兩類細胞進行探測，分別獲取兩類細胞的光譜數(shù)據(jù)。

步驟103，對獲取的光譜數(shù)據(jù)進行標準化，得到標準化矩陣。

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，可以通過多種方式對獲取的光譜數(shù)據(jù)進行標準化。以下將以其中的一種具體實現(xiàn)方式為例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行介紹。

例如，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述步驟103包括：

將所獲取的n個光譜數(shù)據(jù)作為n個樣品數(shù)據(jù)；

根據(jù)樣品數(shù)據(jù)構(gòu)造樣本矩陣，并標準化樣本矩陣陣元，得到標準化矩陣z。

例如，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，可以設(shè)n個樣品數(shù)據(jù)為：xi＝(xi1,xi2,...,xip)^t，i＝1,2,…,n；p為特征根的個數(shù)；

因此，標準化樣本矩陣陣元為：

其中，i為標準化矩陣的行數(shù)，j為標準化矩陣的列數(shù)，

步驟104，根據(jù)標準化矩陣計算得到相關(guān)系數(shù)矩陣。

例如，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，可以通過如下所述的公式計算得到相關(guān)系數(shù)矩陣r：

步驟105，計算得到相關(guān)系數(shù)矩陣的特征方程的特征根，并對每個特征根計算得到對應的特征向量。

例如，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，可以設(shè)所述相關(guān)系數(shù)矩陣的特征方程為：

|r-λip|＝0

其中，r為相關(guān)系數(shù)矩陣，λ為特征方程的特征根，p為特征根的個數(shù)，ip為p的單位矩陣；

對每個特征根λj，j＝1,2,…,n，通過如下公式計算得到對應的特征向量：

rb＝λjb

其中，b為特征根λj的特征向量，可記為

步驟106，根據(jù)各個特征向量，將標準化后的光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鞒煞帧?/p>

例如，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，可以通過如下所述的公式將標準化后的光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鞒煞郑?/p>

其中，u1是貢獻率最高的新變量，被稱為第一主成分，u2是貢獻率第二高的新變量，被稱為第二主成分，…，um是貢獻率排名為m的新變量，稱為第m主成分。

步驟107，根據(jù)得到的主成分，計算主成分載荷曲線。

步驟108，根據(jù)主成分載荷曲線分析得到藥物對細胞的作用點。

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，載荷越大，則說明兩類細胞在該處的光譜差別越大，對照該處特征峰所對應的細胞成分，則說明藥物對細胞的此成分作用效果最大。因此，在得到主成分載荷曲線之后，即可分析出藥物的作用點。

綜上所述，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，由于先用光譜對兩類細胞進行探測，分別獲取兩類細胞的光譜數(shù)據(jù)，然后對獲取的光譜數(shù)據(jù)進行標準化，得到標準化矩陣，并計算得到相關(guān)系數(shù)矩陣以及其特征方程的特征根和特征向量，隨后根據(jù)各個特征向量，將標準化后的數(shù)據(jù)變量轉(zhuǎn)變?yōu)橹鞒煞?，并計算主成分載荷曲線，最后可根據(jù)主成分載荷曲線分析得到藥物對細胞的作用點。與現(xiàn)有技術(shù)中的分析方法相比，由于本發(fā)明中的方法中是將獲得的光譜數(shù)據(jù)用統(tǒng)計方法進行分析，并對細胞的光譜曲線(即主成分載荷曲線)進行分析，而并不是單一地對照特征峰，從而可以得出更為精確的分析結(jié)果，保證分析結(jié)果的精確性，例如，可以精確地分析得到細胞的dna、蛋白質(zhì)等的含量，進而精確地分析出藥物對細胞的作用點。因此，本發(fā)明中的方法與現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的細胞檢測手段，如流式細胞術(shù)等方法，有著不可比擬的優(yōu)勢。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。