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龙图腾网获悉中国科学院苏州生物医学工程技术研究所申请的专利多谱段数字PCR检测方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116064751B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310088640.1，技术领域涉及：C12Q1/686；该发明授权多谱段数字PCR检测方法及装置是由刘聪;张涛;周武平;蒋克明;黎海文设计研发完成，并于2023-02-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本多谱段数字PCR检测方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种多谱段数字PCR检测方法及装置，该方法包括以下步骤：S1、根据待测靶标的数量从n中染料中选择n′种满足染料溢出性能要求的备选染料；S2、将染料与待测靶标进行匹配标记，然后与待测样品、进行PCR扩增所需要的反应试剂构建形成n′重数字PCR反应体系，进行PCR扩增；S3、采集光谱数据，获取所有液滴的指纹谱数据矩阵，然后通过解混运算得到每个液滴中所有荧光染料的丰度矢量；S4、计算待测样品中n′种待测靶标各自的浓度。本发明对于发射波长相似的荧光染料具有良好的区分效果，提高了数字PCR多重分析能力，可以应用于病原体检测、肿瘤检测、单细胞测序等领域。

本发明授权多谱段数字PCR检测方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种多谱段数字PCR检测装置，其特征在于，其采用如以下的方法实现多谱段数字PCR检测：S1、根据待测靶标的数量从n种染料中选择n'种满足染料溢出性能要求的备选染料，备选染料的总数与待测靶标的数量相等；S2、将n'种染料与n'种待测靶标进行匹配标记，然后与待测样品、进行PCR扩增所需要的反应试剂构建形成n'重数字PCR反应体系，进行PCR扩增；S3、PCR扩增完成后采集光谱数据，获取所有液滴的指纹谱数据矩阵，然后通过解混运算得到每个液滴中所有荧光染料的丰度矢量；S4、根据每个液滴中所有荧光染料的丰度矢量计算得到待测样品中n'种待测靶标各自的浓度；所述步骤S1具体包括：S1-1、通过探测器采集n种染料各自单独的指纹谱作为特征向量，并由特征向量组成染料指纹谱矩阵O： 其中，oij表示检测到的染料i在第j个探测器上的强度，n为染料种类总数，m为特征向量的长度，即探测器的数量，且m＞n；其中，每种染料的指纹谱是指通过m个探测器采集得到的染料在各个波长的激发光激发下的荧光光谱；S1-2、评估染料溢出性能：S1-2-1、计算各染料的指纹谱之间的相似度Xs；S1-2-2、染料指纹谱矩阵O的条件数KO值： 其中，σmaxO和σminO分别是染料指纹谱矩阵O的极大和极小奇异值；S1-2-3、筛选Xs和KO均小于设定阈值的染料作为备选染料；所述步骤S3具体包括：S3-1、PCR扩增完成后通过m个探测器采集所有液滴的荧光光谱数据，得到各个液滴的指纹谱数据矩阵U： 其中μij表示第j个液滴中第i个指纹谱通道的值，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,k，k为液滴总数，m为指纹谱通道数，即探测器的数量；S3-2、对指纹谱数据矩阵U进行解混运算：记ui'＝{ui'1,ui'2...,ui'm}T表示第i'个液滴中探测的所有特征数量，其长度为m，i'＝1,2,...,k，vi'＝{vi'1,vi'2...,vi'n'}T表示第i'个液滴解混后所有荧光染料的丰度矢量，其长度为n'，则解混运算的过程表示为：Rvi'＝ui'其中，R表示混合矩阵，由于解混样本事件向量vi'中变量数量n'小于测量样本事件向量ui'中变量数量m，使用最小二乘算法获得上述方程的解，即得到vi'＝{vi'1,vi'2...,vi'n'}T的解，从而构建得到所有液滴各通道采集的荧光染料的丰度矢量，用丰度矩阵V表示： 其中，vij为第j个液滴在第i个染料通道的荧光强度，i＝1,2,...,n'，n'为染料通道，即染料数量；j＝1,2,...,k，k为液滴总数；所述步骤S4具体包括：S4-1、根据丰度矩阵V，对于第i个染料通道中的所有荧光强度vi＝{vi1,...,vik},采用预先设定的阈值，将该通道内的所有液滴分为阳性液滴与阴性液滴两类，并计算阳性液滴所占比例，再根据泊松公式： 计算出第i个染料通道的平均每滴待测物拷贝数；其中为平均每滴液滴中的待测物拷贝数，即待测物浓度，pi表示液滴为阳性液滴的概率，其估计值为即为阳性液滴占总液滴的比例，Hi为阳性液滴数，Ci为液滴总数，是pi的无偏估计；S4-2、根据浓度计算公式： 计算出第i个染料通道的靶标序列浓度，其中Coni为样品中特定靶标序列浓度，Vd为液滴体积。

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