用於可視化和評估數據的方法和系統與流程
2023-05-02 00:30:56
背景技術：
本申請要求於2011年9月30日提交的第61/541,342號美國臨時申請、以及2012年6月18日提交的第61/660,960號美國臨時申請的優先權的權益，上述兩件申請的全部內容通過引用併入本文。
聚合酶鏈反應(PCR)儀器使得在生物樣本中進行可靠的DNA或RNA水平的定量成為可能。市售PCR儀器和相關的數據採集和分析軟體處理從生物樣本生成的qPCR化驗數據。當報告信號高於由人手動設置或由軟體自動設置的閾值時，這些系統通過將定量循環(Cq CT或CRT)值計算為分數PCR循環數來報告定量結果。確定的Cq值可用於估計DNA材料的初始數量。
與qPCR對比，數字PCR(dPCR)結果設置通常要求分析幾千個PCR反應。通常，增加重複次數會增加dPCR結果的精確性和再現性。
數字聚合酶鏈反應(dPCR)是已經在例如Brown等人的美國專利號6,143,496中描述的方法。來自dPCR的結果可用於檢測並定量稀有等位基因的濃度，以提供核酸樣本的絕對定量，並且在核酸濃度中測量低倍數變化。
實現dPCR的一個示例通常使用由傳統qPCR改編的裝置進行，其中重複被排列在包括m行乘以n列的二維陣列格式(即m×n格式)中。PCR循環和讀出(端點或實時)通常發生在相同的陣列中。m×n重複的最大值可在單個批處理中處理。
大部分定量聚合酶鏈反應(qPCR)平臺中的(m×n)格式是為逐樣本化驗實驗設計的，其中PCR結果需要是可尋址的，用於後運行分析。然而，對於dPCR，每個PCR結果的具體位置或孔可以是不相關的並且可僅分析每個樣本正重複和負重複的數量。
dPCR的讀取，也就是說，正反應的數量和負反應的數量，與模板濃度成線性比例，而qPCR的讀取(信號與循環對比)與模板濃度的對數成比例。為此，dPCR通常被約束為模板輸入的窄動態範圍。作為對數對線性的結果，dPCR分析提供了比qPCR接近倍數變化的更好的解析度。此外，解析度在所支持的整個動態範圍上保持近似線性。
然而，在熱循環之後為dPCR結果確定正計數和負計數(也被稱作端點讀取)要求確定或設置螢光閾值。因此，確定閾值應該設置在什麼位置以精確地區分負數和正數是一個挑戰，因為每個樣本可能無擴增或低擴增。此外，例如確定樣本體積包含一個拷貝還是多個拷貝也是一個挑戰。
技術實現要素：
在一個示例性實施方式中，提供了生成數字聚合酶鏈反應(dPCR)結果的計算機實施的方法。該方法包括在擴增周期期間的第一時間從多個樣本中檢測第一組發射數據，多個樣本中的每個包括在多個樣本區域的樣本區域中。該方法還包括部分地基於第一組發射數據為多個樣本的每個樣本確定正擴增確定或負擴增確定。基於多個樣本的正擴增確定或負擴增確定生成dPCR結果。
本申請的一個方面提供了一種可視化多個數據圖的計算機實施的方法，可包括：初始化對多個樣本的測試；在接收的同時處理來自多個樣本的測試的測量，以顯示給用戶；為多個樣本中的每一個確定閾值循環；對所確定的多個閾值循環二進位化；以及為多個樣本顯示二進位化的閾值循環的直方圖。
根據本申請的實施方式，上述方法還可包括：根據直方圖確定多個樣本中的樣本的有效測試。
根據本申請的實施方式，來自多個樣本的測試的測量可以多個擴增曲線顯示給用戶。
根據本申請的實施方式，多個擴增曲線可與直方圖一起顯示給用戶。
根據本申請的實施方式，可將低於預定閾值的閾值循環確定為無效測試。
根據本申請的實施方式，可將高於預定閾值的閾值循環確定為有效測試。
根據本申請的實施方式，可將在預定範圍內的閾值循環確定為有效測試。
本申請的另一個方面提供了一種可視化多個數據圖的系統，可包括：處理器；以及存儲器，存儲器編碼有指令，指令可用於：初始化對多個樣本的測試；在接收的同時處理來自多個樣本的測試的測量，以顯示給用戶；為多個樣本中的每一個確定閾值循環；對所確定的多個閾值循環二進位化；以及為多個樣本顯示二進位化的閾值循環的直方圖。
根據本申請的實施方式，指令還可用於：根據直方圖確定多個樣本中的樣本的有效測試。
根據本申請的實施方式，來自多個樣本的測試的測量可以多個擴增曲線顯示給用戶。
根據本申請的實施方式，多個擴增曲線可與直方圖一起顯示給用戶。
根據本申請的實施方式，可將低於預定閾值的閾值循環確定為無效測試。
根據本申請的實施方式，可將高於預定閾值的閾值循環確定為有效測試。
根據本申請的實施方式，可將在預定範圍內的閾值循環確定為有效測試。
附圖說明
圖1是示出可實現本教導的實施方式的計算機系統的框圖；
圖2是示出可實現本教導的實施方式的聚合酶鏈反應(PCR)儀器的框圖；
圖3是示出了根據本教導的各種實施方式的示例性方法的流程圖；
圖4A示出了根據本文所述的各種實施方式的示例性擴增圖；
圖4B示出了根據本文所述的各種實施方式的相應的直方圖；
圖5是示出了根據本教導的各種實施方式的示例性方法的流程圖；
圖6示出了根據本文所述的各種實施方式的濾波圖視圖的示例；
圖7示出了根據本文所述的各種實施方式的濾波圖視圖的另一個示例；
圖8示出了根據本文所述的各種實施方式的濾波圖視圖的另一個示例；
圖9還示出了根據本文所述的各種實施方式的濾波圖視圖的另一個示例；
圖10示出了根據本文所述的各種實施方式的示例性擴增圖和相應的直方圖的另一個示例；以及
圖11示出了根據本文所述的各種實施方式的示例性擴增圖和相應的直方圖的另一個示例。
具體實施方式
與本文中描述的各實施方式相關的方法的示例性系統包括以下申請中描述的系統：第61/541,453號美國臨時專利申請(案卷號：LT00578PRO)、第61/541,342號美國臨時專利申請(案卷號：LT00581PRO)、第29/403,049號美國臨時專利申請(案卷號：LT00582DES)、第61/541,495號美國臨時專利申請(案卷號：LT00583PRO)、第61/541,366號美國臨時專利申請(案卷號：LT00584.1PRO)、以及第61/541371號美國臨時專利申請(案卷號：LT00594PRO)，以上所有申請都是在2011年9月30日提交的，並且以上所有申請都通過引用整體地併入本文。
為了更全面地理解本發明提供，下面將描述大量具體細節，如具體配置、參數、示例等。但是，應當認識到這些描述並不用於限制本發明的範圍，而是用於更好地描述示例性實施方式。
本申請涉及可視化大量的數據並且，更具體地，涉及可視化、聚集、和分析聚合酶鏈反應(PCR)結果。
根據本文所述的各種實施方式，實時擴增曲線可用於結合數字PCR(dPCR)分析以核實發生了真實的擴增。在一些實施方式中，可通過確定相應的定量Cq結果是否是精確的來確認擴增。通過能夠將對於樣本的正/負確定與其相應的實時擴增數據進行比較，可更精確和更高置信度地確定dPCR結果。此外，比較實時擴增數據與dPCR正/負確定呈現了確認並驗證數據的方法。
然而，如上文所討論的，對於dPCR結果，分析了大量的樣本。因此，當為每個PCR反應收集實時數據時，將該數據以單個圖顯示給用戶使得很難在視覺上從低擴增或無擴增中區分真實的擴增。
根據各種實施方式，用於向用戶呈現用戶界面(其允許選擇感興趣的樣本並允許用戶視覺上比較正/負dPCR確定與其相應的實時擴增曲線數據)的系統、方法、和計算機可執行的指令，可允許dPCR結果的更高置信度。在一些實施方式中，用戶可從多個樣本中選擇一個樣本並被提供所選擇的樣本的擴增數據和相應的dPCR正/負確定的顯示。用這種方式，用戶還可能能夠識別某組樣本具有低擴增或無擴增從而為實驗排除故障。例如，用戶可能能夠確定樣本區域的遭受由於過度的噪音、汙染或串擾引起的異常擴增的部分。此外，例如，使用該信息，用戶可能能夠定位包含多個樣本區域的基底中的發生汙染的特定部分。
此外，為了便於可視化和分析，根據本文所述的各種實施方式，Cq值的直方圖與實時擴增曲線對齊地顯示給用戶以從無擴增中區分擴增。具有樣本的一個或多個拷貝的樣本區域應在直方圖中分為其各自的峰值並將不同於非擴增峰值(在最大周期的峰值，沒有Cq)。根據各種實施方式，該可視化使得能夠為擴增、低擴增、和無擴增檢測CT範圍。
在其他實施方式中，也可確定並二進位化Rn值從而也可生成直方圖。以這種方式，可確定具有一個拷貝、兩個拷貝等的孔。
在各種實施方式中，本文中描述的設備、儀器、系統和方法可用於檢測一種或多種的感興趣生物部分的。這些感興趣的生物成分可以是任何合適的生物目標，該生物目標包括但不限於DNA序列(包括無細胞DNA)、RNA序列、基因、寡核苷酸、分子、蛋白質、生物標記、細胞(例如，循環腫瘤細胞)、或任何其他合適的目標生物分子。
在各實施方式中，該生物成分可以在應用中與各種PCR，qPCR，和/或dPCR方法和系統結合使用，這些應用例如是胎兒診斷，多重dPCR，病毒檢測和定量標準，基因分型，測序驗證，突變檢測，轉基因生物檢測，稀有等位基因檢測和拷貝數變異。本公開的實施方式通常涉及用於監視或測量大量小體積樣本的生物反應的設備、儀器、系統和方法。例如，如本文中所使用的，樣本可被稱為樣本體積或反應體積。
雖然通常適用於處理大量樣本的定量聚合酶鏈反應(qPCR)，但應當認識到根據本文中描述的各實施方式可以使用任何合適的PCR方法。例如，合適的PCR方法包括(但不限於)數字PCR、等位基因特異性PCR、不對稱PCR、連接介導PCR、多重PCR、巢式PCR、qPCR、基因組步移、以及橋式PCR。
如下所述，例如，根據本文中描述的各實施方式，反應點可包括(但不限於)通孔、孔、凹陷、點、腔、樣本保持區、以及反應室。
此外，如本文中所使用的，熱循環可包括例如使用熱循環儀，等溫擴增，熱對流，紅外介導熱循環，或解旋酶擴增。在一些實施方式中，晶片可與內置式加熱元件集成。
例如，根據各實施方式，目標檢測可為(但不限於)螢光檢測、正或負離子檢測、pH值檢測、電壓檢測、或電流檢測，或其組合。
根據本文中描述的各實施方式的方法和系統可用於存在與單個實體相關的多個離散變量的應用區域中以供數據分析。根據各種實施方式，一些變量值可能不是全部由系統用戶手動輸入的。儘管下面的描述屬於用PCR系統設置用戶定義的樣本支持設備，本領域的技術人員應當理解此處所述的系統和方法可應用於採用高密度樣本支持設備的相似系統。該相似系統的非限制性示例包括蛋白質分析系統、寡核苷酸陣列系統、排序系統、或在多個樣本上進行實驗的任何其他系統或儀器。
在定量PCR(qPCR)中，研究人員和科學家可視化樣本的實時擴增曲線以驗證發生了真實的擴增。真實的擴增可表示獲得的定量Cq結果是精確的。與qPCR相比，數字PCR(qPCR)結果通常基於多個PCR反應的分析。多個PCR反應可以是數百到數千個樣本。此外，對於多個樣本中的樣本的每個PCR反應收集實時數據。顯示在單個圖中的擴增曲線的數量使得難以可視化任何單個擴增曲線。為了便於可視化和分析，各種實施方式包括在多個實時擴增曲線的相應的圖旁邊或與其對齊地顯示的Cq值的直方圖，從而從低擴增和無擴增中區分擴增。在直方圖中，具有一個或多個拷貝的擴增的樣本分為直方圖的其各自的峰值並將與非擴增峰值不同。例如，拷貝1、拷貝2、和拷貝3可分為不同的峰值以顯示拷貝數變異。換句話說，非擴增樣本可在PCR的最大周期分為單個峰值。此外，可從直方圖中為擴增樣本和非擴增樣本可視化Cq範圍。應當認識到定量循環也可被稱作(但不限制為)閾值周期(CT或CRT)或交叉點(Cp)。
根據本文所述的各種實施方式，使用具有已知拷貝數量/濃度的控制樣本的dPCR實驗的結果可被分為各自的峰值。因此，根據各種實施方式的直方圖可用於可視化與未知峰值相比的控制峰值。圖11示出了可視化並預期具有已知拷貝數量的峰值的選擇區域。因此，未知峰值可與已知峰值相比。
根據本文所述的各種實施方式，第一直方圖可顯示在軸上並且第二直方圖可顯示在相同軸的另一側。在其他實施方式中，第二直方圖可鄰近第一直方圖顯示。在一些實施方式中，第二直方圖可用與第一直方圖不同的顏色顯示。此外，可視化可包括多於一個的目標。每個目標可用不同的顏色顯示以便於用戶識別。
參考圖11，圖1100包括兩個不同目標的多個擴增曲線。選擇的區域1104示出第一目標的正擴增。區域1106示出第二目標的正擴增。換句話說，多個目標的多個擴增曲線可一起顯示。根據本文所述的各種實施方式，每個目標的正擴增可通過使用直方圖比較。此外，也可以顯示負擴增。因此，本教導的實施方式可用於多路傳輸系統以及單路傳輸系統中。
在本文所述的其他實施方式中，濾波器或級聯濾波器可用於幫助用戶從多個樣本中可視化數據。在一些實施方式中，用戶可為數據選擇預定的濾波器從而在用戶界面上為用戶顯示。在其他實施方式中，用戶可從多個樣本中選擇樣本以在用戶界面顯示。例如，在一些實施方式中，由用戶選擇的數據通過不同的顏色在顯示屏上強調。此外，未選擇的數據仍然可以可視化，但是不強調。例如，選擇的數據可在用戶界面上用紅色顯示給用戶，而未選擇的數據用淺灰色顯示。以這種方式，為用戶從未選擇的數據中突顯選擇的數據。
計算機實現系統
本領域技術人員將認識到，各實施方式的操作可使用硬體、軟體、固件或其組合(視情況而定)來實施。例如，一些處理可使用處理器或軟體、固件或硬連線邏輯控制下的其他數字電路來執行。(術語「邏輯」在本文中是指如由本領域技術人員所認識到的能夠執行上述功能的固定的硬體，可編程邏輯和/或其適當的組合，。)軟體和固件可存儲在非瞬態計算機可讀介質上。一些其他過程可使用模擬電路來實現，這對本領域普通技術人員來說是眾所周知的。此外，存儲器或其他存儲裝置，以及通信部件，也可使用在本發明的實施方式中。
圖1是示出了根據各實施方式的可用於執行處理功能的計算機系統100的框圖。執行實驗的儀器可以與示例性計算機系統100連接。根據各實施方案，可能使用的儀器為圖2的熱循環儀系統200或圖3的熱循環儀系統300。計算系統100可包括一個或多個處理器(如處理器104)。例如，處理器104可使用通用或專用處理引擎(如微處理器，控制器或其他控制邏輯)實施。在該示例中，處理器104與總線102或其他通信介質連接。
此外，應當理解，圖1的計算系統100可以任何形式實施，如對於給定應用或環境可能是期望的或恰當的機架式計算機、大型機、超級計算機、伺服器、客戶機、臺式計算機、筆記本電腦、平板計算機、手持式計算設備(例如，PDA、蜂窩電話、智慧型電話、掌上電腦等)，集群網格(cluster grid)，上網本，嵌入式系統，或任何其他類型的專用或通用計算設備。此外，計算系統100可包括傳統網絡系統或與LIS/LIMS設施的集成，其中傳統的網絡系統包括客戶機/伺服器環境和一個或多個資料庫伺服器。大量傳統網絡系統本領域是已知的，包括區域網(LAN)或廣域網(WAN)，並且包括無線和/或有線部件。此外，客戶機/伺服器環境、資料庫伺服器和網絡在本領域被充分記載。根據本文中描述的各種實施方式，計算系統100可配置成與分布式網絡中的一個或多個伺服器連接。計算系統200可從分布式網絡接收信息或更新。計算系統100還可傳輸將存儲在分布式網絡中的信息，該信息可由與分布式網絡連接的其他客戶機訪問。
計算系統100可包括總線102或用於傳送信息的其他通信機構，並且處理器104與總線102聯接以處理信息。
計算系統100還包括與總線102聯接用於存儲將由處理器104執行的指令的存儲器106，該存儲器可以是隨機訪問存儲器(RAM)或其他動態存儲器。存儲器106還可用於在執行將由處理器104執行的指令期間存儲臨時變量或其他中間信息。計算系統100還包括與總線102聯接用於存儲處理器104的靜態信息和指令的只讀存儲器(ROM)108或其他靜態存儲設備。
計算系統100也可包括存儲設備110，如磁碟、光碟、或固態驅動器(SSD)，其被提供並聯接至總線102用於存儲信息和指令。存儲設備110可包括介質驅動器和可移動存儲接口。介質驅動器可包括支持固定的或可移動的存儲介質的驅動器或其他機構，如硬碟驅動器、軟盤驅動器、磁帶驅動器、光碟驅動器、CD或DVD驅動器(R或RW)、閃盤驅動器或其他可移動的或固定的介質驅動器。如這些示例所示，存儲介質可包括計算機可讀的存儲介質，該存儲介質中存儲有具體的計算機軟體、指令或數據。
在可選的實施方式中，存儲設備110可包括其他類似的媒介用於允許電腦程式或其他指令或數據加載到計算機系統100中。這種媒介可包括例如允許將軟體和數據從存儲設備110傳送至計算機系統100的可移動存儲單元和接口，如程序盒式存儲器和盒式存儲器接口，可移動存儲器(例如，閃速存儲器或其他可移動存儲模塊)和存儲器插槽，以及其他可移動存儲單元和接口。
計算系統100還可包括通信接口118。通信接口118可用於允許軟體和數據在計算機系統100和外部設備之間傳送。通信接口118的示例可包括數據機、網絡接口(如乙太網或其他NIC卡)、通信埠(例如，USB埠、RS-232C串行埠)、PCMCIA插槽和PCMCIA卡、藍牙等。通過通信接口118傳送的軟體和數據可以是能夠由通信接口118接收的電子的、電磁的、光學的和其他信號的形式。這些信號可由通信接口118通過諸如無線介質、導線或電纜、光纖、或其他通信介質的通道發送和接收。通道的一些示例包括電話線、蜂窩電話鏈路、RF鏈路、網絡接口、區域網或廣域網、以及其他通信通道。
計算系統100可通過總線102聯接至顯示器112(如陰極射線管(CRT)或液晶顯示器(LCD))，其中顯示器212用於為計算機用戶顯示信息。例如，包括字母數字鍵和其他鍵的輸入設備114與總線102聯接，以為處理器104傳遞信息和命令選擇。輸入設備還可以是配置有觸控螢幕輸入能力的顯示器(如LCD顯示器)。另一種用戶輸入設備是光標控制裝置116，如用於為處理器104傳遞方向信息和命令選擇以及用於控制光標在顯示器112上移動的滑鼠、軌跡球或光標方向鍵。該輸入設備通常具有在兩個軸線上的兩個自由度(第一軸線(例如，x)和第二軸線(例如，y))從而允許設備指定面中的位置。計算系統100提供數據處理並提供該數據的置信水平。與本教導的實施方式的某些實施符合的，數據處理和置信度由計算系統100提供以響應處理器104執行包含在存儲器106中的一個或多個指令的一個或多個序列。該指令可從另一個計算機可讀介質(如存儲設備110)讀入存儲器106。執行包含在存儲器106中的指令序列導致處理器104進行本文中描述的過程。可替代地，硬連線電路可用於代替軟體指令或與軟體指令組合以實施本教導的實施方式。因此本教導的實施方式的實施不限於硬體電路和軟體的任何具體組合。
本文中使用的術語「計算機可讀介質」和「電腦程式產品」通常是指涉及向處理器104提供用於執行的一個或多個序列或一個或多個指令的任何介質。當執行時，通常被稱為「電腦程式代碼」的該指令(其可以以電腦程式的形式或其他分組的形式分組)使計算機系統100能夠執行本發明的實施方式的特徵和功能。非瞬態計算機可讀介質的這些和其他形式可包括但不限於非易失性介質、易失性介質和傳輸介質。非易失性介質包括例如固態盤、光碟或磁碟，如存儲設備110。易失性介質包括動態存儲器，如存儲器106。傳輸介質包括同軸線纜、銅線、及光纖，包括包含總線102的電線。
計算機可讀介質的常見形式包括例如軟盤(floppy disk)、軟盤(flexible disk)、硬碟、磁帶、或任何其他磁性介質、CD-ROM、任何其他光學介質，穿孔卡、紙帶、任何其他具有孔圖案的物理介質、RAM、PROM、和EPROM、FLASH-EPROM、或任何其他存儲器晶片或盒式存儲器、如下所述的載波、或者計算機可讀取的任何其他介質。
各種形式的計算機可讀介質可涉及向處理器104運送用於執行一個或多個指令的一個或多個序列。例如，該指令最初可攜帶在遠程計算機的磁碟上。遠程計算機可將該指令加載到其動態存儲器中並使用數據機通過電話線路發送該指令。計算系統100的本地數據機可接收電話線路上的數據並使用紅外發射器將信號轉換為紅外信號。與總線102聯接的紅外檢測器可接收紅外信號中攜帶的數據並將該數據放置在總線102上。總線102將該數據運送至存儲器106，處理器104從存儲器106獲取指令並執行指令。由存儲器106接收的指令可選地在由處理器104執行之前或執行之後存儲在存儲設備110上。
應當理解的是，為了清楚起見，以上描述參考不同的功能單元和處理器對本發明的實施方式進行描述。然而，顯而易見的是，可使用不同功能單元、處理器或域之間的任何合適的功能分布而不偏離本發明。例如，上述的將由單獨的處理器或控制器執行的功能可由同一處理器或控制器執行。因此，參考具體的功能單元僅應視為參考合適的裝置，以提供所描述的功能性，而不是指示嚴格的邏輯或物理結構或組織。
PCR儀器
如上所述，根據各實施方式可使用的儀器為(但不限於)聚合酶鏈反應(PCR)儀器。圖2是示出可實施本教導的實施方式的PCR儀器200的框圖。PCR儀器200可包括放置在多個樣本212上方的熱覆蓋件210，該多個樣本212包含在樣本支持設備(未示出)中。在各實施方式中，樣本支持設備可以是具有多個樣本區的玻璃片或塑料片，樣本區在其與熱覆蓋件310之間具有覆蓋件。樣本支持設備的一些示例可包括(但不限於)多孔板(例如標準的微量滴定96孔板、384孔板)、或微型卡、或基本平的支承件(如玻璃片或塑料片)。樣本支持設備的各實施方式中的樣本區域可包括形成在基底的表面上規則或不規則的陣列圖案化的凹穴，凹陷，脊狀突起，及其組合。PCR儀器的各實施方式包括樣本塊214、用於加熱和冷卻的元件216、熱交換器218、控制系統220和用戶接口222。根據本教導的熱塊組件的各實施方式包括圖2中PCR儀器的部件214-218。
對於圖2中PCR儀器200實施方式，控制系統220可用於控制檢測系統、熱覆蓋件、以及熱塊組件的功能。控制系統220可通過圖2中的PCR儀器200的用戶接口222由終端用戶訪問。如圖1所示的計算機系統100也可用於提供圖2的PCR儀器200的控制功能以及用戶接口功能。此外，圖1的計算機系統100可提供數據處理、顯示和報告準備功能。所有這些儀器控制功能可在本地專用於PCR儀器，或者圖1的計算機系統100可提供對下面將更詳細討論的控制、分析、以及報告功能的部分或全部的遠程控制。
已為了說明和描述的目的，提供了本教導的各實施的以下描述。該描述不是詳盡的並且不使本教導限於公開的具體形式。根據上述教導，可進行修改和變型，或者可以通過實施本教導來獲得修改和變形。此外，所描述的實施包括軟體，但是本教導可實施為硬體和軟體的組合或僅以硬體實現。本教導可利用面向對象和非面向對象編程系統實施。
如上所述，本文中描述的各實施方式是用於可視化目標樣本組。如上文中提到的，從多個樣本的擴增圖聚集有用信息是困難的。換句話說，從單個圖上的大量擴增曲線中區分期望的擴增曲線是有挑戰性的。因此，為有用的結果分析和評估數據也是有挑戰性的。
直方圖
根據本文所述的各種實施方式，直方圖可顯示定量循環(Cq)的分布。然而，僅從直方圖可能難以確定可能具有非擴增樣本的擴增樣本。應當認識到，定量循環也可被稱作(但不限制為)閾值周期(CT或CRT)或交叉點(CP)。
圖3是示出用於顯示數據的可視化的示例性方法300的流程圖。如上所述，所述的步驟可通過處理器執行指令進行。在步驟302中，處理器初始化多個樣本的測試。在步驟304中，該方法包括處理，同時接收來自多個樣本的測試的測量值以向用戶顯示。接下來，在步驟306中，為多個樣本中的每一個確定定量循環。在步驟308中，二進位化確定的樣本的定量循環。最後，在步驟301中，顯示二進位的定量循環的直方圖。
圖4A示出了顯示多個樣本的多個擴增曲線的擴增圖402。圖4B示出了對應於擴增曲線402的多個樣本的多個擴增曲線值的直方圖412。擴增圖402和直方圖412的x軸顯示了擴增循環的數量。擴增圖402的y軸顯示了標準化報告螢光信號和基線螢光信號之間的差值ΔRn。ΔRn通過PCR表示螢光信號的大小。直方圖412的y軸是具有特定的定量循環(Cq)的樣本的頻率。
根據各種實施方式，擴增圖402可在直方圖412的旁邊顯示以使相應的區域可被用戶容易地觀察到。例如，用擴增圖402和直方圖412都顯示區域404、406、408和410。在一些實施方式中，擴增圖402和直方圖412顯示在用戶界面的適當位置上以使相應的區域以便於用戶比較該區域的方式顯示。例如，直方圖412的相應區域可直接顯示在擴增圖的區域下面。在一些實施方式中，用戶可選擇待突顯的特定區域。這些範圍在直方圖和擴增圖中是可拖動的並對應於相同的循環值。此外，可在擴增圖或直方圖中進行選擇。在其他實施方式中，處理器可自動選擇待向用戶突顯的區域。
在圖4A和圖4B中所示的示例中，顯示了多個樣本的PCR結果。通過檢查直方圖412，可看出一些樣本在循環24之前被擴增。然而，可發現在擴增圖402中在循環24之前沒有真實的擴增。因此，用戶可確定具有定量循環的樣本在循環24之前不是真實的擴增或者是否具有低擴增。
作為另一個示例，圖10示出了在相應的擴增圖旁邊的示例性直方圖。在該示例中，無擴增的指示1002在循環40。在該示例中，指示1002由有色條顯示。
此外，用戶可能能夠在包括多個樣本的組中可視化峰值和定量循環值的分布。以這種方式，用戶可能能夠可視化定量循環是否包括正擴增或負擴增。此外，如正Cq、最大正Cq、最小負Cq、最大負Cq可用於為真實的擴增與不確定的擴增和非擴增設定範圍。
級聯濾波器
在本教導的其他實施方式中，可在最高階通過各種分類或分組機制顯示、表現、和匯總多個實驗。在本文所述的各種實施方式中，數據集可通過數據的單獨屬性分組，如化驗、樣本或實驗。此外，在其他實施方式中，數據可通過混合或結合屬性分組，如目標樣本或目標樣本稀釋。這些數據分組允許用戶在高階穿過整個數據集整理、分類和調查它們的數據。用於數據集的該高階分組的性質是任意的。然而，應用的特定分組是通過軟體被設計為支持科學領域來限定的。根據各種實施方式，濾波器可被級聯以使用戶可能能夠以有用的方式可視化大量的結果。
當用戶通過給定的數據集調查或滾動時，本文所述的實施方式提供了數據集的附加的濾波視圖以使得能夠進一步研究數據集中的相關子組的細節、特徵和關係。選擇一個或多個高階組提供了數據子組的附加的詳細數據顯示。該模式可重複下降到數據集中的數據的最不可分割的階。子組顯示可包括數據的表格列表；圖形可視化，如圖表、圖形、熱點圖、圖、以及在UI顯示中用於未選擇的、未包含的、或省略的數據的各種連結。
當用戶繼續研究數據集或數據集中的子組時，在任意子組階選擇單個數據元素進一步過濾了顯示的數據以及在其較低子組顯示中的可視化。
此外，本教導的實施方式允許用戶標記、選擇或省略子組中的數據，以及向不同階或子組的數據應用手動設置或重載。
圖5示出了描述用於顯示過濾結果的示例性方法500的流程圖。在步驟502中，處理器初始化多個樣本的測試。在步驟504中，該方法包括從多個樣本測試中顯示結果的第一圖形表示。在步驟506中，接收來自多個樣本的第一選擇的樣本。第一選擇的樣本結果和多個樣本的剩餘樣本的結果的第二圖形表示，在步驟508。第一選擇的樣本結果對比剩餘樣本的結果被突顯。根據各種實施方式，選擇的樣本用顏色顯示而剩餘的樣本用暗色顯示。
圖6示出了根據各種實施方式的RNaseP目標(高階組)的選擇，具有匯總的數據，帶有結果表格602的子組數據顯示和擴增圖606的子組數據顯示。在各個孔中一些樣本的選擇604已經在結果表格602中標記。選擇604反映在擴增圖上。例如，選擇的樣本反映為選擇的擴增曲線608。此外，未選擇的孔也在背景中顯示在擴增圖606上，如未選擇的擴增曲線610。
參考圖7，根據各種實施方式，用戶可手動重寫由處理器生成或計算的子組中的數據的確定。例如，處理器可自動地確定樣本的擴增是負擴增還是低擴增。然而，用戶可選擇菜單702以手動地將負擴增確定或低擴增確定重寫為正擴增確定。
圖8示出了通過將目標樣本的屬性與匯總數據元素混合的數據集的高階分組。濾波的子組示出了選擇的單個數據、手動重寫、在提供給用戶的可視化上同步數據顯示。此外，通過在背景中顯示未選擇的孔示出了用於選擇的數據的上下文相關性。之前從其他子組(見圖7)的選擇可被保存並在其頂階分組中表示。
根據本文所述的各種實施方式，圖9示出了通過化驗的頂階分組，其中所選擇的化驗通過實驗顯示濾波的子組。選擇的化驗通過孔結果表格902中的實驗顯示濾波的子組。選擇的孔還可顯著地顯示在散點圖904上，而未選擇的孔906顯示在圖的背景中。
因此，根據以上描述，本公開的一些示例包括以下：
在另一個示例中，提供了生成數字聚合酶鏈反應(dPCR)結果的計算機實施的方法。該方法包括在擴增周期期間的第一時間從多個樣本中檢測第一組發射數據，多個樣本中的每個包括在多個樣本區域的樣本區域中；部分地基於第一組發射數據為多個樣本的每個樣本確定正擴增確定或負擴增確定；以及基於多個樣本的正擴增確定或負擴增確定生成dPCR結果。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，該方法還可包括在擴增周期期間的第二時間從多個樣本中檢測第二組發射數據，其中第一組發射數據和第二組發射數據包括在用於多個樣本中的每個的擴增曲線數據中。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，該方法還可包括在擴增周期中的熱循環的每個階段之後從多個樣本中檢測發射數據以生成擴增曲線數據。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，該方法還包括在擴增周期期間檢測實時發射數據以生成擴增曲線數據。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，為多個樣本的每個樣本確定正擴增確定或負擴增確定包括：為多個樣本中的每一個確定定量循環；二進位化多個確定的定量循環；以及為多個樣本顯示二進位定量循環的直方圖。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，該方法還包括基於樣本的擴增曲線數據確定多個樣本中的樣本的有效測試。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，該方法還包括向用戶顯示擴增曲線數據和正確定或負確定
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，擴增曲線數據與直方圖一起顯示給用戶。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，低於預定的閾值的定量循環被確定為無效測試。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，高於預定的閾值的定量循環被確定為有效測試。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，在預定的範圍中的定量循環被確定為有效測試。
在另一個示例中，提供了計算機可讀介質，該介質編碼有指令，該指令可由處理器執行。該指令包括：用於在擴增周期期間的第一時間從多個樣本中檢測第一組發射數據的指令，多個樣本中的每個包括在多個樣本區域的樣本區域中；用於在擴增周期期間的第二時間從多個樣本中檢測第二組發射數據的指令，其中第一組發射數據和第二組發射數據包括在用於多個樣本中的每個的擴增曲線數據中；用於部分地基於相應的擴增曲線數據為多個樣本的每個樣本確定正擴增確定或負擴增確定的指令；以及用於基於多個樣本的正擴增確定或負擴增確定生成dPCR結果的指令。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，用於為多個樣本的每個樣本確定正擴增確定或負擴增確定的指令包括：用於為多個樣本中的每個確定定量循環的指令；用於二進位化多個確定的定量循環的指令；以及用於為多個樣本顯示二進位定量循環的直方圖的指令。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，計算機可讀介質還包括用於基於樣本的擴增曲線數據確定多個樣本中的樣本的有效測試的指令。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，該指令還包括用於向用戶顯示擴增曲線數據和正確定或負確定的指令。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，擴增曲線數據與直方圖一起顯示給用戶。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，低於預定的閾值的定量循環被確定為無效測試。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，高於預定的閾值的定量循環被確定為有效測試。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，在預定的範圍中的定量循環被確定為有效測試。
在另一個示例中，提供了用於生成數字聚合酶鏈反應結果(dPCR)的系統，該系統包括用於在多個樣本上進行擴增的熱循環儀；處理器；以及編碼有指令的存儲器，該指令用於：在擴增周期期間的第一時間從多個樣本中檢測第一組發射數據，多個樣本中的每個包括在多個樣本區域的樣本區域中；在擴增周期期間的第二時間從多個樣本中檢測第二組發射數據，其中第一組發射數據和第二組發射數據包括在用於多個樣本中的每個的擴增曲線數據中；部分地基於相應的擴增曲線數據為多個樣本的每個樣本確定正擴增確定或負擴增確定；以及基於多個樣本的正擴增確定或負擴增確定生成dPCR結果。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，該系統還包括在擴增周期中的熱循環的每個階段之後從多個樣本中檢測發射數據以生成擴增曲線數據。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，該方法還包括用於在擴增周期期間檢測實時發射數據以生成擴增曲線數據的指令。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，為多個樣本的每個樣本確定正擴增確定或負擴增確定包括：為多個樣本中的每一個確定定量循環；二進位化多個確定的定量循環；以及為多個樣本顯示二進位定量循環的直方圖。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，該系統還包括基於樣本的擴增曲線數據確定多個樣本中的樣本的有效測試。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，該系統還包括向用戶顯示擴增曲線數據和正確定或負確定
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，擴增曲線數據與直方圖一起顯示給用戶。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，低於預定的閾值的定量循環被確定為無效測試。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，高於預定的閾值的定量循環被確定為有效測試。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，在預定的範圍中的定量循環被確定為有效測試。
在另一個示例中，提供了用於可視化多個數據圖的計算機實施的方法。該方法包括：初始化多個樣本的測試；處理同時接收來自多個樣本的測試的測量值以向用戶顯示；為多個樣本中的每個確定定量循環；二進位化多個確定的定量循環；以及為多個樣本顯示二進位定量循環的直方圖。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，計算機實施的方法還包括基於直方圖確定多個樣本中的樣本的有效測試。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，來自多個樣本的測試的測量值作為多個擴增曲線向用戶顯示。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，多個擴增曲線與直方圖一起顯示給用戶。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，低於預定的閾值的定量循環被確定為無效測試。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，高於預定的閾值的定量循環被確定為有效測試。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，在預定的範圍中的定量循環被確定為有效測試。
在另一個示例中，提供了計算機可讀介質，該介質編碼有指令，該指令可由處理器執行。該指令包括：用於初始化多個樣本的測試的指令；用於處理同時接收來自多個樣本的測試的測量值以向用戶顯示的指令；用於為多個樣本中的每個確定Cq的指令；用於二進位化多個確定的定量循環的指令；以及用於為多個樣本顯示二進位定量循環的直方圖的指令。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，該指令還包括用於基於直方圖確定多個樣本中的樣本的有效測試的指令。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，來自多個樣本的測試的測量值作為多個擴增曲線向用戶顯示。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，多個擴增曲線與直方圖一起顯示給用戶。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，低於預定的閾值的定量循環被確定為無效測試。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，高於預定的閾值的定量循環被確定為有效測試。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，在預定的範圍中的定量循環被確定為有效測試。
在另一個示例中，提供了用於可視化多個數據圖的系統。該系統包括：處理器；編碼有指令的存儲器，該指令用於：初始化多個樣本的測試；處理同時接收來自多個樣本的測試的測量值以向用戶顯示；為多個樣本中的每個確定定量循環；二進位化多個確定的定量循環；以及為多個樣本顯示二進位定量循環的直方圖。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，該指令還包括用於基於直方圖確定多個樣本中的樣本的有效測試的指令。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，來自多個樣本的測試的測量值作為多個擴增曲線向用戶顯示。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，多個擴增曲線與直方圖一起顯示給用戶。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，低於預定的閾值的定量循環被確定為無效測試。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，高於預定的閾值的定量循環被確定為有效測試。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，在預定的範圍中的定量循環被確定為有效測試。
在另一個示例中，提供了用於可視化多個數據圖的計算機實施的方法。該方法包括：初始化多個樣本的測試；顯示來自多個樣本的測試的結果的第一圖形表示；接收來自多個樣本的第一選擇的樣本；以及顯示第一選擇的樣本的結果和多個樣本的剩餘樣本的結果的圖形表示，其中第一選擇的樣本的結果對比剩餘樣本的結果被突顯。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，第一選擇的樣本通過顏色突顯。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，計算機實施的方法還包括：基於第一選擇的樣本接收第二選擇的樣本；顯示第二選擇的樣本的結果的第三圖形顯示和多個樣本的剩餘樣本的結果，其中第二選擇的樣本的結果對比剩餘樣本的結果被突顯。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，第一選擇的樣本基於樣本的特徵是動態確定的。
此外或可替代地，在上文公開的一個或多個示例中，第一選擇的樣本基於多個樣本中的每個樣本的結果的特徵是動態確定的。
雖然已經根據某些示例性實施方式、示例和應用描述了各種實施方式，但是對於本領域技術人員顯而易見的是，可進行各種修改和改變而不背離本發明。