InnovaTest - приложение для построения сигмоидальных калибровочных кривых

Команда ООО «Иннова плюс» разработала web-приложение «InnovaTest» полезное для исследователей, работающих в области иммуноферментного анализа, энзимологии и количественной ПЦР.

Команда ООО «Иннова плюс» разработала web-приложение «InnovaTest» полезное для исследователей, работающих в области иммуноферментного анализа, энзимологии и количественной ПЦР.

В настоящее время отсутствуют бесплатные офлайн и онлайн программы, позволяющие пользователю, не обладающим специальными знаниями, быстро и точно рассчитать концентрацию веществ в пробе. Приложение «InnovaTest» позволяет рассчитывать неизвестные концентрации веществ в пробах на основании построения калибровочной кривой с использованием четырехпараметрической логистической регрессионной модели (4PL).

На сегодняшний день наилучшим методом построения калибровочных кривых в иммуноферментном анализе является четырехпараметрическая логистическая регрессионная модель (4PL). Линейная регрессионная модель, которую можно построить в программе Excel, не способна качественно предсказывать значения зависимой переменной, к тому же линейная модель значительно снижает диапазон точек, в которых можно точно предсказать концентрацию вещества. Использование метода на основе 4PL позволяет строить кривые типа сигмоиды (рисунок 1), подбирать коэффициенты для уравнения на основе калибровочных проб и рассчитывать концентрацию анализируемого вещества в тестовых образцах. Благодаря тому, что четырехпараметрическая логистическая регрессионная модель имеет вид сигмоиды, это позволяет ей значительно расширить диапазон для предсказания концентраций за счет включения участков плато. Результаты, полученные с использованием модели 4PL, являются наименее вариабельными и имеют высокую воспроизводимость по сравнению с линейной моделью.

Рисунок 1 — 4PL сигмоида. Для удобства восприятия по оси Х отложены не концентрации, а их логарифмы. Буквами A, B, C, D на графике показаны графические представления коэффициентов уравнения.

В общем виде уравнение 4PL выглядит следующим образом:

где y – оптическая плотность образцов, полученная в ходе ИФА;

x – концентрация вещества в образцах;

A – минимальное значение оптической плотности;

D – максимальное значение оптической плотности;

C – точка перегиба кривой;

B – угол наклона линейной части кривой.

Для того, чтобы рассчитать концентрацию вещества исходя из оптической плотности, необходимо выразить х из уравнения (1):

Для упрощения процесса подбора коэффициентов, мы разработали специализированное программное обеспечение на основе языка программирования R, предназначенного для статистической обработки данных и работы с графикой. Так как не все умеют пользоваться командной строкой, используемой в языке R, мы создали удобный графический интерфейс с помощью пакета R shiny.

Приложение «InnovaTest» имеет открытый исходный код, позволяющий проводить высокоточные расчеты с воспроизводимыми результатами. Разработанное программное обеспечение можно установить на любой операционной системе (Linux, macOS, Windows) и запустить с любого браузера.

Приложение «InnovaTest» распространяется под лицензией GNU (General public license). Более подробную информацию о разработанной программе Вы можете посмотреть пройдя по ссылке.

Бесплатная онлайн версия располагается на сервисе shinyapps.io.

Также исходный код для запуска программы Вы можете скачать на github.com.

Напишите или позвоните нам, чтобы обсудить ваши исследования —
мы подберем оптимальное решение вашей задачи в соответсвии с мировой практикой и доступным бюджетом:

Читайте так же

Поиск по сайту